地铁列车中无线监测通信系统的研究与实现

梅震琨

【摘要】 城市地铁是都市交通的重要部分，起骨干作用，是市民日常出行的主要选择之一。由于乘坐地铁的人员众多，地铁的安全必须严格保障，无线监测通信系统保护地铁列车运营安全的重要手段。文章围绕地铁列车中无线监测通信系统进行研究，结合无线通信技术的应用，完善无线监测通信系统的结构和功能，进而实现地铁列车的安全运行。

【关键词】 地铁列车 无线监测 通信系统

前言：地铁无线监测通信系统主要负责对地铁列车运行过程中的内外部情况予以详尽的掌握。为了打破客观条件的限制，WLAN以及TETRA等无线通信技术得以有效的应用，保证其高速率数据传输和良好的网络覆盖，能够在地铁列车高速运行过程中予以有效的监测和控制，为选择地铁出行的乘客提供安全保障。

一、无线通信技术在地铁运营当中的应用

1.1 WLAN技术的应用

无线局域网简称WLAN，是当前地铁列车中无线监测通信系统当中最主要的应用技术。WLAN技术的应用，是参照相应的标准进行工作。Wireless Fidelity（简称Wi-Fi），在2.4GHz频段内工作运行，最高共享接入速率为11Mbit/s，采即为标准IEEE802.11b。WLAN技术应用的另一标准为802. 1 la，在5.8GHz频段内工作运行，最高共享接入速率为54Mbit/s，在进行分频的过程中，采用正交频分复用（OFDM）技术，在保持最高接入速率的状态下，无障碍接入距离却降低至50m以下。同样应用OFDM技术的标准802. 1 lg，兼容标准802. 1b，能够在2.4GHz频段和5.8GHz频段内工作，其最高共享接入速率为54Mbit/s。WLAN技术在地铁无线监测通信系统当中的应用，对提升地铁列车中无线监测通信质量具有积极的作用[1]。

1.2 3G技术的应用

目前，3G技术在地铁列车无线监测通信系统当中的应用不是特别的多。基于20 MHz 频带进行信号传输，具有良好的传输速度，其峰值可达50 Mbit/s（上行 ）和 100Mbit/s（下行）。3G技术的在地铁中的使用，极大的提升了地铁无线监测通信系统的性能，提升了信号的识别率，妥善解决了系统延迟的问题，缩短了睡眠、驻留以及激活状态转换的迁移时间，共享接入速率为100 kbit/s左右，适用于1.25～20 MHz 多种带宽条件。

1.3 TETRA无线技术的应用

TETRA无线技术在地铁无线监测通信系统当中的应用，实现了数字化传输、调度指挥以及电话服务等功能的有效整合，提升了它的开放性和公开性。TETRA技术并不需要通过用户接口，在动态分配带宽的条件下，除了能够进行语音的接收与发送之外，数据、数字图形、图像以及电子邮件同样可以利用TETRA技术来完成信息数据传输。通信链路容纳时隙最多可达4个，通信能力为每个时隙7. 2kbit/s。与此同时，TETRA技术还具有对信息和数据加密的功能。

除了WLAN技术、3G技术以及TETRA技术在地铁列车无线监测通信系统当中的应用之外，WiMAX技术、DVB-T技术以及无线Mesh技术的等无线通信技术得到有效的应用，使无线监测通信系统的功能更加完备[2]。

二、地铁列车中无线监测通信系统的构建

无线监测通信系统基本架构主要由车载系统、轨道旁网络以及监控中心系统组成。车载系统是利用摄像设备进行图像和语音信号的采集、传输和转化。车载系统具有图像采集、网络传输以及数据服务等功能，在进行对车载系统一系列工作流程之后，通过交替切换机传输至监控中心。

在轨道旁网络的接入系统和传输系统当中，由接入系统的接入点AP接受无线信号，并经过交换机进入到服务器当中，进过数据融合处理，去除冗余数据，经过数据充足，将数据流由传输系统传输到控制中心。从某种意义上来说，轨旁网络的作用主要为信息整理。

在监控中心系统当中，由轨道旁网络系统传入的信息数据，主要以视频图像为主，进而对地铁列车进行远程监视，加强监控系统与报警系统之间的联系，车控室、线路控制中心、应急联动中心等是地铁列车中无线监测通信系统重要的控制点，及时对地铁列车的行车异常予以发现、控制和处理，进而维护地铁的运行安全[3]。

三、结论

地铁列车中无线监测通信系统的构建，WLAN技术、3G技术、DVB-T技术以及TETRA技术得以有效的应用，有效保证地铁无线监测通信的良好性能，加强对地铁列车行车的安全控制，达到方便、安全和高效的效果，妥善解决地铁运行过程当中存在的安全问题，促进无线监测通信系统的改进和升级，对地铁运营的安全、可持续发展有着重大的现实意义。

参 考 文 献

[1]田伟. WLAN技术在地铁通信领域中的应用研究[J]. 科技信息，2014，10：155-156.

[2]李实华. 无线通信技术在地铁列车监控系统中的应用研究[J]. 现代物业（上旬刊），2012，07：33-35.

[3]吴招锋，周俊，林必毅. 地铁无线通信技术的研究[J]. 现代城市轨道交通，2010，03：19-23+103.