城市轨道交通无线通信系统的作用及应用

  城市轨道交通无线通信系统的作用及应用  Summary：时代在进步，城市轨道交通建设也在进步，地铁、轻轨这些快速便捷的交通工具深受人们的喜爱，保障城市轨道交通安全运行，为人们提供安全舒适有保障的乘车条件是我们应该做的。而无线通信系统作为城市轨道交通中的重要子系统，就变得尤为重要。如果该系统发生故障不仅会影响到正常的列车运行，严重时，还会造成重大的交通事故造成人员伤亡。因此要有一个科学合理的方法来保障设备的安全运行，准确知晓可能存在的潜在威胁，并提前做好防护维修工作，防止系统发生故障，对保障列车安全运行具有重要意义。Keys：城市轨道交通；无线通信系统；作用及应用随着时代的不断进步和发展，我国的城市轨道交通得到了迅速的发展，城市轨道交通对于我国轨道交通发展来说非常重要，占有重要的地位，并且城市轨道交通与我们的日常息息相关，我们的生活离不开城市轨道交通。我国城市轨道交通的客流量逐年在增加，截止到2019年12月，据统计显示出我国内地城市轨道交通运营线路长度增长共计6730.27公里，而且从省政府发布的2020年重点投资项目计划 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 中可以看出，投资的主要部分是对城市轨道交通的建设，可见城市轨道交通建设的重要性。1无线通信系统在城市轨道交通中的作用在列车的运行过程中，无线通信系统的状态直接影响着轨道交通的运行，例如，所发生的地铁瘫痪事故中，查询其影响因素后，得知绝大部分都是因为无线通信系统和信号系统出现故障。再比如2012年在深圳，WIFI逼停地铁的事件中，当时地铁的车地通信功能主要依赖于无线局域网，而该通信技术采用的是公用频段，容易遭受干扰，无法得到优先级的保障，加之运行速度过快，系统的稳定性也是无法保障的，不适用于综合承载。无线通信系统对轨道交通安全运行的重要性显而易见。要具有较强的抗干扰性，无线通信系统的合理有效应用在一定程度上保障了通信系统的安全运行。除此之外，提高无线通信系统效率的同时还可以进一步满足社会的需求。随着时代的发展，技术的不断创新，应用在城市轨道交通中的通信技术不断增加，比如数字集群系统、GSM-R系统等。由此看来，无线通信技术不仅能为无线通信系统提供保障，还可以促进社会的发展。随着轨道交通的不断发展，轨道交通以其方便、快捷和价格美丽等优点，成为越来越多人出行的选择。在大数据的时代背景下，先进的通讯网络技术使智能设备不断普及，平板、手机和电脑成为人们出行必带的物品。乘客对无线通信技术也就有了一定的需求，因此无线通信系统也要为乘客提供服务。除此之外，在乘坐地铁时，有时会碰到车门安全门无法打开的故障情况，此时乘客也是需要被告知的。地铁司机就可以通过通信系统来告知乘客。因此，在保证城市轨道交通无线通信系统的安全运行状态下，为乘客提供无线通信技术也是必要的。2轨道交通无线通信系统的组成地铁无线通信系统由十个子系统组成。不同系统的功能和特点如下所示:2.1电源系统电源系统作为其他系统的能量供给站，为不同的设备提供电能，如：车站、隧道、车辆段、停车场，还有运营中心的通信设备等，如果主用电源发生故障时，使得各系统仍能正常工作，防止造成通信中断。2.2传输系统传输系统是通信系统中最重要的子系统，它的功能是能快速、准确而又可靠的将行车调度指挥中心和车站、车站和车站之间的信息进行传输，通信系统是组建轨道交通无线通信网的基础，支持SDH、MSTP、OTM、ATM和RPR等先进技术。2.3调度电话系统调度电话系统是铁路上专用的电话系统，为各部门之间提供信息的传递途径，如：控制中心的调度人员和各车站、停车场以及车辆段相关人员他们之间的通信均用此系统实现。除此之外，调度电话系统还可以进行调度指挥，指挥电力的供应、列车的运营和日常的维修等。2.4公务电话系统公务电话系统是为地铁各部门之间进行电话联系，为列车的运营以及管理和维修等部门的工作人员提供通信服务的；除此之外，为地铁用户与公用电话网用户之间提供语音呼叫服务。2.5无线集群系统无线集群系统是控制中心的调度人员、车辆段的调度人员以及车站值班人员和列车司机、维修人员和公安以及防灾人员等之间的无线通信方式。它的主要作用是为行车安全还有应急抢险提供重要的通信，保障通信的安全。2.6闭路电视监控系统闭路电视监控系统使调度员和车站值班员能够监视列车的运行、了解客流情况以及乘客上下车的情况，有效的提高了行车指挥的效率，是行车调度指挥的辅助通信工具，使得复杂问题变得透明化。3城市轨道交通无线通信系统的应用在时代背景的推动下，轨道交通行业发展迅速，轨道交通成为了城市建设的一部分。通信系统作为它的子系统之一，也变得尤为重要。接下来简单介绍一下通信系统的几大主要系统：数字集群系统、无线局域网和移动通信技术。3.1数字集群系统它是全开放型的，并且方便、快捷。调度指挥、数据传输以及电话服务等在同一个平台上都可以实现。能够进行数据分组和群组间的互通。车辆的调度、值班员与司机、站务员和维修以及公安等移动用户之间的通信都可以依靠数字集群系统实现。提供了全双向的数字化服务，为交通运输提供了便利。例如广州地铁6号线就应用了此系统。3.2无线局域网技术（WIFI技术）它的应用使得人们在站台亦或车内都可以观看到行车信息、天气预报、电视节目和地铁公司发布的消息等，并且无论身处车上还是站台上都可以与其他人员进行正常的通信。同时通过监控系统，列车管理员可以实时看到车内人员的动态，对列车进行实时监控，保障列车的安全运行。例如，早年深圳地铁就应用了无线局域网技术。但是无线局域网有一个弊端，它是公用的，世界范围内都是可以使用的，因此它的安全性问题很凸显。并且乘客在乘坐列车的过程中会开放热点，对此会有一定的干扰，这是要注意的。3.3移动通信技术本文主要说明一下4G技术，其通信质量明显提高，该项技术具有抗干扰能力强、数据传输速度快、并且能够传递图像音频等优点。4G相对于其他通信网络来讲，有着不可超越的优势，很大程度上的满足用户的需求。接下来说一下GSM-R系统和LTE-R系统。GSM-R系统是基于2G网络建立的，而LTE-R系统是将3G和无线局域网技术融合在一起更加强化的新一代通信技术。目前我国轨道交通主要采取的移动通信技术是GSM-R系统，但随着铁路事业的不断发展，新的业务的不断增多，对通信需求必定增大。所以GSM-R系统就会有一定的局限性，相应的弊端就会显现出来，比如：①抗干扰能力差。目前我国铁路通信系统采用的频段是上行885-889MHZ、下行930-934MHZ。但可能会受到临近频段的电磁干扰；②频带资源受限；③数据传输效率低；④GSM-R系统的供应商已明确表示出在2025年将停止对系统的升级维护。因此新的LTE技术将取而代之，LTE无线专网具有先进的技术特点。它相较于GSM-R技术具有抗干扰能力强、覆盖范围广、效率高、可靠性好以及时延低等特点。除此之外，LTE技术支持高达9级的业务优先级控制，对不同的任务有着不同的优先级，能够在一张网上承办多项业务。QoS保障机制，提升无限资源管理，依据无线网络层的要求，为其提供适合的QoS来满足不同的业务类型，实现全方位的保障。LTE-R系统是纯粹的宽带系统，与当前的GSM-R窄带系统相比具备可以承载高速铁路的列控数据传输和语音调度和承载视频的特点。目前我国在朔黄铁路和京沈试验段中应用了LTE-R技术，伴随着通讯需求的增加，LTE技术将会应用到更多的线路中去。结束语在我国经济发展过程中轨道交通是非常重要的,也象征着一个城市的经济发展水平。地铁、轻轨以及磁悬浮已经成为人们出行的重要交通工具，以其方便、快捷和高效的优点备受人们的喜爱。因此，为了国民经济的快速发展，对轨道交通能够高效稳定的工作也有了更大的要求，从而保障列车能够安全快速行驶。Reference[1]成锦.城市轨道交通通信系统的现状及发展[J].通讯世界,2015(5):20-21．[2]邢桂芳.通信技术在城市轨道交通中的应用[J].科技风,2011(11). -全文完-