无线通信技术在城市轨道交通通信业务中的应用

赵辉

摘 要：现如今城市轨道交通网络已成为城市交通网络的重要组成，已有诸多大中型城市在进行城市轨道项目的建设。然而在城市轨道交通建设运行过程中，由于受到施工环境的影响，许多施工区域不适宜铺设通信电缆，无法满足列车轨道运行中数据传输的要求，因此，无线通信技术的应用极为重要。基于此，文章首先对城市轨道交通无线通信技术进行概述，其次对无线通信技术在城市轨道交通通信业务中的应用价值进行探究，最后对无线通信技术应用于城市轨道交通通信业务的具体实践途径进行探索。

关键词：无线通信技术;城市轨道交通;交通通信

轨道交通在我国的发展历程中都是以给出行用户舒适安全乘车体验为发展标准的，为此，需要提升城市轨道交通的管理质量，确保车底间能够进行高效的安全通信。轨道交通车辆的行驶时速达80 km/h，为了保证地面与行驶车辆在高速移动条件下仍旧能够实现通信信号的快速接入与实时传输，需要提升无线信号的抗干扰能力以及带宽适应性。

1    城市轨道交通无线通信技术概述

1.1  城市轨道交通无线通信信号业务特点

通信信号业务的开展是在车辆高速移动的背景下应用无线通信，因此，对于数据传输的实时性以及优先性都有着较高的要求，由于控制列车调度的通信信号业务应用标准极高，因此，对于其抗干扰能力也有较高的要求，需避免无线通信系统对其造成信号干扰。在进行轨道交通通信信号业务调整时，可将正常的无线数据传输标准作为调整依据。

1.2  城市轨道交通无线通信业务模型分类

开展轨道交通通信信号业务时可根据相关行业标准以及业务模型实现对业务需求的深层次分析，同时根据业务模型需求进行无线通信技术的应用。应用无线通信技术的重要前提就是保证轨道交通的运行安全，部分双向通信业务对于传输宽带、信号传输稳定性以及信号传输及时性都有着较高的要求，为此需选择高标准的无线通信协议，对于极易受到干扰的通信业务需提升相应的业务等级，车地无线通信系统的通信信号业务对于通信网络的安全级别有着较高的要求，因此，需要选择专用的无线承载频率或是研发相应的承载数据，进而降低不同通信信号业务之间的干扰程度。

2    无线通信技术在城市轨道交通通信业务中的应用价值

在2016年8月18日早高峰时间段中，北京地铁一号线由于信号故障问题，轨道交通系统瘫痪近70 min，不仅造成乘客站点滞留，还给周边环境带来了一定影响。城市轨道交通发生故障的重要原因就是信号故障，由此可见，在城市轨道安全运行过程中，保障列车运行的重要基础措施就是交通通信系统，无线通信技术的应用发展已经成为推动轨道建设发展的重要因素。在智能终端设备不断普及的背景下，无线通信技术已成为人们日常生活的必需品，在城市轨道交通通信业务中应用无线通信技术可为出行乘客提供必要的出行服务，满足乘客出行的通信需求。

3    无线通信技术在城市轨道交通通信业务中的具体应用

3.1  灵活应用Zig Bee技术

城市轨道交通上列车运行过程中的备点系统，其电池状态对于地铁的供电系统将会造成一定的影响。由于地铁供电系统应用的电池数量相对较多，因此，应用专用电缆开展轨道交通通信业务将会增加地铁列车的操作复杂程度，同时也会增加地铁列车的运营成本。为此，可在车站内设置检测端子以及传感器系统，以此为基础完善地铁电池的检测系统。在设置数据收集设施时，需要确保其与检测设施之间的设置距离在200 m以内，同时在设置过程中需要应用专用电缆。ZigBee技术具备成本低、功耗低的特征，能够极大程度满足城市轨道列车的运行需求，管理人员不需要相关授权就能使用。

3.2  灵活应用SDH技术

城市轨道交通通信系统的重要组成机构就是信息传输系统，在进行系统设计的过程中，需要考虑轨道交通运行的稳定性，同时也要考虑轨道交通通信系统的发展趋势，为了确保系统设计能够满足发展需求，设计人员需要灵活应用同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）技术。SDH技术所具备的研发成熟性促使该技术应用过程中具备较高的稳定可靠性，对于点对多、点对点以及数据信号传输中的传输效果有着极高的促进作用。在实际应用过程中，人员需要借助IP技术对该技术的不足进行补充，实现城市轨道交通通信系统的进一步发展。

3.3  灵活应用WiFi技术

WiFi技术已经成为人们日常生活中的常用通信技术，甚至已经成为人们生活中的必需品。由于WiFi技术主要应用2.4 GHz频段，因此，对于WiFi技术传输应用的影响相对较高。为了确保WiFi技术的正常应用，解决此类技术的应用问题，需采取有效措施进行解决。

第一种应用手段，应用人员需要将WiFi频段固定在5.8 GHz，但这样的设计方式不能确保2.4 GHz智能终端与WiFi技术有效连接，影响WiFi技术的进一步应用发展。

第二种应用手段，在应用乘客信息显示系统（Passenger Information Display System，PIDS）以及基于通信的列车自动控制（Communication Based Train Control，CBTC）系统时，需要实现对地铁通信系统的重大改造，确保地铁通信系统能够有效使用该技术的应用发展，但在实际执行应用过程中有着较大的应用困难。

第三种应用手段，实现WiFi技术的应用创新，需要城市轨道交通进行WiFi技术的专业研发应用。如深圳地铁系统将信号系统与WiFi设置在不同的通信信道，最大限度降低了干扰因素。

4    结语

城市轨道交通无线通信技术的应用发展能极大限度满足乘客出行的舒适安全要求，为此，在应用无线通信技术时，需要根据轨道交通通信业务的業务特点选择相应的无线通信技术，满足轨道交通通信业务需求，实现无线通信技术的智能化、全面化发展，有效提升城市轨道交通的安全运行程度，为现代社会发展提供坚实的基础建设设施。

[参考文献]

[1]高翔.5G移动通信技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用[J].城市轨道交通研究，2018（S2）：61-64.

[2]刘向尚.分析无线通信技术在轨道交通通信、信号业务中的应用[J].智能城市，2018（24）：164-165.