地鐵車地?zé)o線通信實(shí)施方案

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【摘要】隨著軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，對(duì)地鐵的運(yùn)行安全性提出了更高的要求。而軌道交通信息系統(tǒng)作為地鐵軌道運(yùn)行的核心，一旦其出現(xiàn)故障問(wèn)題，不僅會(huì)引發(fā)相應(yīng)的交通安全事故，而且還會(huì)造成交通堵塞，影響列車的正常通行。車地無(wú)線通信技術(shù)的使用，就能有效的保障地鐵的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，我們就應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地鐵車地?zé)o線通信當(dāng)實(shí)施方案的研究，確保提高地鐵的運(yùn)行質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】地鐵；車地?zé)o線通信；實(shí)施方案

引言

車地?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò)的作用主要就是將與列車行駛有關(guān)的信息及時(shí)的傳遞到車站或者控制中心，確保實(shí)現(xiàn)控制中心與列車的數(shù)據(jù)交流，這樣就能促進(jìn)控制中心能夠及時(shí)的了解地鐵的運(yùn)行狀況，避免地鐵在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)安全事故。因此，就應(yīng)合理的設(shè)計(jì)和運(yùn)用車地?zé)o線通信方案，確保信息數(shù)據(jù)傳遞的安全性和可靠性，避免不安全事故的發(fā)生，切實(shí)的保障人們的出行安全。本文就針對(duì)地鐵車地?zé)o線通信實(shí)施方案展開(kāi)具體的分析與討論。

1地鐵車地?zé)o線通信概述

通過(guò)對(duì)地鐵車地?zé)o線通信概述的分析與了解，可在一定程度上有效的幫助我們實(shí)現(xiàn)車地?zé)o線通信系統(tǒng)應(yīng)用性能的合理優(yōu)化，確保提高該系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，不斷的向地鐵運(yùn)行提供更多安全可靠信號(hào)，保證地鐵的安全穩(wěn)定運(yùn)行。下面，就針對(duì)地鐵車地?zé)o線通信概述展開(kāi)具體的分析與討論。車地?zé)o線通信系統(tǒng)是在乘客信息系統(tǒng)的發(fā)展基礎(chǔ)上演變而來(lái)的。其中，乘客信息服務(wù)系統(tǒng)主要就是通過(guò)組播的方式將信息下發(fā)到線路播控中心，并通過(guò)廣播和尋址功能，將特定的信息發(fā)送到指定的列車，這樣就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效傳遞。而視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)車輛運(yùn)行的監(jiān)控，并將監(jiān)控到的信息發(fā)送到服務(wù)器中，這樣列車員就能在駕駛室的終端看到相應(yīng)的車輛行駛路線。而車地?zé)o線通信系統(tǒng)的使用，不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，而且還能在一定程度上滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捫枨?，提高圖像呈現(xiàn)的清晰度。因此，車地?zé)o線通信系統(tǒng)就具備以下幾種特點(diǎn)：①在地鐵運(yùn)行期間，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的線狀覆蓋，且能確保通訊系統(tǒng)切換的及時(shí)性和可靠性，這樣就能避免信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)中斷的情況。②地鐵一般都在隱蔽且狹小的空間運(yùn)行，而地鐵車地?zé)o線通信系統(tǒng)的使用一般需要使用較多的設(shè)備。因此，在使用該系統(tǒng)時(shí)，就應(yīng)統(tǒng)一調(diào)整設(shè)備的頻率，避免造成信號(hào)相互干擾的情況。③地鐵的車載機(jī)柜設(shè)備所存放的空間一般都有限，而列車行駛的空間又較為狹小，列車在行駛的過(guò)程中還會(huì)受到溫度、振動(dòng)以及電磁環(huán)境的影響。因此，為了有效的保障地鐵列車的運(yùn)行安全性，就應(yīng)選擇使用防護(hù)等級(jí)高且抗干擾能力較強(qiáng)的機(jī)柜設(shè)備，減少外界環(huán)境對(duì)其的影響程度[4]。

2地鐵車地?zé)o線通信實(shí)施方案解析

2.1頻段

2.4G傳輸時(shí)鐘同步網(wǎng)車地?zé)o線通信方案該方案的實(shí)施過(guò)程中，無(wú)線通信主要采用2.4G頻段，且無(wú)線骨干之間所連接的帶寬速度可達(dá)到15Mbps，而區(qū)間基站與車站交換機(jī)之間有線信息傳輸?shù)倪B接寬帶能達(dá)到100Mbps。其中，該方案中的傳輸系統(tǒng)主要采用數(shù)字同步多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)和時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò)，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效傳輸，確保保障地鐵的運(yùn)行安全性。該方案還在一定程度上解決了地鐵信號(hào)發(fā)送同步問(wèn)題，通過(guò)提供相應(yīng)的時(shí)鐘同步功能，而確保區(qū)間基站信息發(fā)送的同步性，這樣就能避免出現(xiàn)信號(hào)干擾的情況。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷更新，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高效應(yīng)用，對(duì)于有效的保障地鐵的安全運(yùn)行具有十分重要的作用。其中，區(qū)間無(wú)線基站與無(wú)線管理機(jī)控制模塊之間主要就是通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連通，并選用標(biāo)準(zhǔn)的隧道協(xié)議，來(lái)提高整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。但是，該種方案的使用，對(duì)帶寬的使用仍有局限性，限制在30M左右，控制中心一般可調(diào)看列車6路的監(jiān)控圖像，且施工成本較高。因此，就應(yīng)根據(jù)列車行駛的具體情況來(lái)選擇合適的車地?zé)o線通信方案。

2.2頻段

5.8G-GSU同步車地?zé)o線通信方案隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速更新，我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了5G時(shí)代，且國(guó)內(nèi)的許多通信設(shè)備廠家都生產(chǎn)了5.8G的區(qū)間基站設(shè)備。該種設(shè)備的使用，不僅可以提高帶寬，而且還可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)的同步轉(zhuǎn)發(fā)，這樣就能有效的保障列車行駛的安全性和可靠性[2]。此外，為了減少施工成本，就可在車站安裝時(shí)分同步設(shè)備，確保衛(wèi)星信號(hào)的實(shí)時(shí)同步。其中，該方案較以往傳統(tǒng)的車地?zé)o線通信方案而言，其信號(hào)的穿透能力更強(qiáng)。因此，在布置區(qū)間基站時(shí)，就應(yīng)確保其布置的密集性，這樣才能增加光纜的數(shù)量，確保提高數(shù)據(jù)的傳輸效率。但是，每當(dāng)一個(gè)車站增加一個(gè)GSU同步設(shè)備，就會(huì)在一定程度上增加工程的施工量。因此，該方案在編碼技術(shù)方面還應(yīng)得到有效的創(chuàng)新和改進(jìn)，這樣才能確保在控制中心呈現(xiàn)出更加清晰的列車行駛狀況。

3提出改進(jìn)車地?zé)o線通信方案

3.1頻段

5.8G分組傳輸網(wǎng)時(shí)鐘同步車地?zé)o線通信方案隨著軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展，近幾年地鐵系統(tǒng)也逐漸采用分組傳送傳輸設(shè)備，在一定程度上有效的保障了帶寬的傳輸效率，而且還具有一定的時(shí)鐘同步功能。其中，PTN傳輸設(shè)備還能向車地?zé)o線系統(tǒng)提供相應(yīng)的光接口，并結(jié)合時(shí)鐘同步功能來(lái)解決車地?zé)o線發(fā)射信號(hào)的同步問(wèn)題。此外，該系統(tǒng)區(qū)間內(nèi)還采用收發(fā)一體區(qū)間基站設(shè)備，并通過(guò)采取敷設(shè)光纜的方式實(shí)現(xiàn)與相鄰車站交換機(jī)的有效相連，確保實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞互通。因此，新改進(jìn)的車地?zé)o線通信方案主要通過(guò)使用PTN設(shè)備的同步機(jī)制，來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸，這樣就無(wú)需在單獨(dú)的車站增加GSU同步設(shè)備，以此不僅可以節(jié)約設(shè)備的安裝成本，而且還能將列車的行駛畫(huà)面流暢的顯示出來(lái)，確保促進(jìn)列車的穩(wěn)定運(yùn)行[3]。

3.2當(dāng)前車地?zé)o線通信方案的問(wèn)題

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)列車行駛的安全性提出了更高的要求。而當(dāng)前的車地?zé)o線信號(hào)頻也逐漸的由過(guò)去的1.8G、2.4G向5G時(shí)代邁進(jìn)，不僅提高了信號(hào)傳輸?shù)念l率，而且還縮短了信號(hào)的傳輸波長(zhǎng)，增強(qiáng)了其的穿透能力。但是，5G時(shí)代的到來(lái)，需要布設(shè)更多的基站設(shè)備和安裝較多的天線，確保實(shí)現(xiàn)對(duì)5G信號(hào)的有效接收和傳遞。但是，這樣就會(huì)在一定程度上增加工程的施工量，增大工程的施工成本。而5.8G屬于開(kāi)放頻段，倘若在較為廣闊的地區(qū)安裝相應(yīng)的基站設(shè)備，其信號(hào)強(qiáng)度會(huì)受到影響，進(jìn)而也就給列車的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了影響。因此，為了確保5G信號(hào)能夠得到有效傳輸，就可將該頻段指定為地鐵專用，這樣就能避免其他信號(hào)對(duì)其造成干擾[1]。

4結(jié)論

不斷的研究與分析地鐵車地?zé)o線通信方案，對(duì)于有效的保障信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性以及促進(jìn)地鐵的安全穩(wěn)定運(yùn)行都具有至關(guān)重要的作用。因此，我們就應(yīng)首先認(rèn)識(shí)與了解地鐵車地?zé)o線通信概述，進(jìn)而從頻段2.4G傳輸時(shí)鐘同步網(wǎng)車地?zé)o線通信方案以及頻段5.8G-GSU同步車地?zé)o線通信方案兩個(gè)方面展開(kāi)對(duì)地鐵車地?zé)o線通信方案的闡述，確保充分的發(fā)揮出車地?zé)o線通信系統(tǒng)的運(yùn)行性能，以此就能有效的保障列車的安全穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而不斷的提升我國(guó)軌道交通發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn)

[1]劉治民.地鐵車地?zé)o線通信實(shí)施方案探討[J].通訊世界，2019，26（04）：154-155.

[2]鄭志威.基于無(wú)線通信的地鐵車地通信中的干擾分析[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2017，24（06）：123+125.

[3]郭健.地鐵乘客信息系統(tǒng)車地?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò)方案分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016，13（22）：92-93+95.

[4]趙林.車-地?zé)o線通信在地鐵中的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2016（01）：153.

作者：祝志明 單位：中鐵建電氣化局集團(tuán)南方工程有限公司