LTE 技术在城市轨道交通信号系统中的应用

侯晓音

（吉林铁道职业技术学院，吉林 吉林 132200）

车辆相关信号设备和地面组织信号设备共同构成了城市轨道交通信号系统，通过地面组织提供的信号设备可以让列车接收到移动命令。而车辆相关信号设备可以接受到列车起动以及授权的命令。这套设备有效降低了列车发生安全的问题概率，如果对城市轨道交通系统，增加了无限信号传输技术，将会实现列车自动化的运行。合理地将LTE技术应用到城市轨道交通信号系统，可以有效帮助列车提高安全系数，提高运行的稳定性。

1 LTE 技术与我国目前城市轨道交通的现状

1.1 LTE 技术的简介与特点

LTE 技术可以有效建立一个多媒体广播组业务，大幅降低系统延迟，而且能有效提高传输信息的速率，而且具有非常好的抗干扰能力，LTE 技术可以有力的解决同频段信号干扰的情景。灵活性也是LTE 技术的一个特点，它可以同时支持不同厂家的和设备的混合网络，同时可以支持多种时钟同步协议，正因其技术的灵活性，LTE 技术才能够有如此广泛的应用空间。而同时少部分的元件组成设备可以减轻后期维修与护理的压力。高速移动特性，也是决定LTE技术应用如此广泛的原因之一。LTE 技术普遍采用多普勒频偏纠正技术，可以支持其高速移动，可以快速进行相关的网络连接。

1.2 目前城市轨道交通信号系统的现状

目前大部分城市的轨道交通系统使用的系统主要是基于通信的列车自动化控制系统，也就是常说的CBTC 系统。主要由列车全自动化监控、防护、运行三个方面构成，同时还需要计算机联锁和数据通讯辅助配合。CBTC 信号系统有许多优势。主要原因取决为数据通信子系统，它可以保障列车稳定可靠的去运行。但是在实际的运输中还存在着许多的问题以及局限性。第一，其系统采用的是开放式频段，而免费开放的无限网信号以及城市轨道交通系统均采用2.4Ghz 的频段，这就容易导致设备抢占信息传输通道的情况发生，在严重一点可能会阻截信号系统的传输，导致列车出现紧急停车的情况。第二，随着城市轨道交通系统的不断进步，市郊轨道系统也跟随城市轨道交通的步伐，进行改革与发展。列车运行的速度也得到了大幅度的提升，但是目前仅有的CBTC 系统无法满足高速移动下的信号传送，而且CBTC 系统会增大在高速移动下产生的误差。第三，在CBTC 系统中所使用的WLAN 设备的传输距离较短，所需要设置的AP 设备数量较多，而产生的故障也会增多，当设备发生了问题，维修的速度跟不上或者没有及时进行维修，就会发生难以想象的局面，所以需要进一步研究更加稳定的无线通信技术。

2 LTE 技术在城市轨道交通信号系统中的应用

随着通信技术的不断发展与进步，LTE 技术也在不断地进行革新与优化，现在此技术已经具备了延迟低，高速率的传输特点，实现了广播组的播出业务，无线接入架构等功能。其主要优势在于扁平化的网络，在进行信息的传输时具有较高的传输宽带，同时具有非常强的移动接入功能。在与WLAN 的网络对比下，无论是抗干扰能力还是系统的维修与护理，以及高速可移动性，LTE 技术都占有着绝对的领先优势。LTE 技术在城市轨道交通信号中的应用极大地推动了城市轨道交通业的发展。在实际情况中，轨道交通系统可以架设出两套LTE 网络提高CBTC 业务的服务稳定性。使其中一个网络使用十兆赫兹管带的PIS，进行CBTC 系统的实施，另外一个网络独立的去完成CBTC 业务的任务。

而目前许多的CBTC 都采用的WLAN 技术，除了架设两套方案线路之外，还可以对老线路采取过渡改造的方案。将TDD-LTE 技术和WLAN 技术进行融合。

3 结 语

综上所述，LTE 技术有较高的网路传输效率，而且延迟较低。同时具有抗干扰能力强，维修和护理灵活方便等特点，可以将其有利的利用到城市轨道交通系统信号的传输以及系统的组件，对此项技术的应用，还需对其进行仔细的研究与系统的普及推广。