地下軌道交通通信系統優化分析

時間:2022-11-16 11:25:34

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地下軌道交通通信系統優化分析

【摘要】隨著城市的公共基礎設施地不斷加快,軌道交通也在加快建設之中,能夠給人們的生活帶來極大的便利。無線通信系統作為軌道交通發展的一個關鍵因素,其信號的穩定性和速度會影響軌道交通的運行。所以對于如何提高軌道交通通信的覆蓋率,是當前城市軌道交通需要考慮的首要問題,本文主要從地鐵軌道交通無線系統開始探討,分析當前地鐵無線通信覆蓋現狀,最后提出提高無線通信覆蓋的策略。

【關鍵詞】軌道交通;通信系統;覆蓋率

地鐵作為一種便捷的出行方式,在緩解交通壓力方面有著顯著的優勢,并且地鐵的發展也促進了周邊經濟的復蘇,但是在地下交通區域內存在信息不通暢的問題,如何保證地下交通通信系統的完好和通暢是當前急需解決的問題,這離不開地下軌道交通通信系統的建設。地鐵的無線通信覆蓋和可分為地上和地下兩個層面,其中地下作為主要的重點來研究。

1地鐵軌道交通通信系統

1.1地鐵交通無線系統。根據地鐵內部的空間分布情況來看,一般可以劃分為站臺區域、站廳區域和地下隧道等多個組成部分,根據地區的情況不同,通信特征也不一樣,所以無線網有著千差萬別。除此在外,在地鐵內部系統之中,應該需要對各個運營商的無線網進行鋪設,這樣能在一定程度上避免網絡通信信號的干擾,如果開始投入的成本過高則不利于后期對于系統的維護。因此在實際的操作之中,地下交通軌道可以采取第三方的分布式通信系統來對網絡進行設置,并且由網絡通信運營商自己進行租用,以此來保證系統的統一管理。當然在地鐵內部的各個通道因為長度不同,在鋪設無線網絡的時候還要對研究無線網絡的覆蓋情況,考慮到地鐵內部結構的問題,以及在信號微弱時應該采取的措施和辦法,進行一定的維護[1]。1.2地鐵無線覆蓋的特點。不難知道,地鐵內部的結構是極為復雜的,加上人流量也比較大,所以對于不同時間段所需要的網絡需求也有很大的差別,而且地鐵一般引進的往往不止一個網絡運營商,這就很容易造成網絡信號之間的干擾,在一定程度上加大地下交通通信系統的紊亂。在地鐵內部,各個空間的大小也有很大的差別,所以在采用覆蓋方案的時候,也要根據具體的實際情況來進行調整。在地鐵內部交通通信系統的建設過程之中,投入的建設成本是較高的,在后期的維護上也需要資金的投入,并且還堆積著繁重的工作量。因此,如何選擇一套完備的交通通信系統,是網絡運營商需要考量的,在地鐵無限網絡覆蓋時,還應該考慮到自身結構的復雜性,所以應該盡量選擇無源系統來保證內部交通系統運行的穩定性,為了確保地鐵車間信號的穩定,應該設置獨立的蜂窩網絡,用在機房上面,盡可能地選擇站臺這樣的位置,并且還要留下足夠的擴容空間。

2地鐵通信系統常見的覆蓋范圍

2.1站臺和站廳。地鐵站臺的通信覆蓋主要涉及了站臺的側面或者是隧道,應該對其進行電纜和網絡設備的鋪設,促使整個站臺區域的無線網絡都能得到很好的覆蓋。在一些地鐵站中,有些站臺涉及的范圍是比較廣的,并且在上行區間和下行區間中的地鐵如果同時進站,就會對信號造成一定的干擾,影響信號的穩定性,因此針對這種情況就應該將無線系統設置在站臺之處,以此來達到增加信號的穩定性,并且還可以通過無線覆蓋的方式來擴展到站廳部分的公共區域,增加射頻電纜的覆蓋方式,使得信號全覆蓋,無論是人流否密集,都可以很好地保證信號的通暢性[2]。2.2停車場和車輛段。在這類區域的交通通信系統應該結合具體情況來進行調整,可以選擇建筑物較少、比較空曠范圍的場景來進行信號的覆蓋,還可以在室外天線或者在樓頂上進行信號基站的搭建,覆蓋電纜,以此來滿足停車場信號需求。2.3行車區間。行車區間主要包括了地面和隧道等區域,在這些地方應該通過電纜覆蓋的方式來保證信號的傳輸,保證信號可以在每個空間內都能實現覆蓋,也可以使用漏泄同軸的形式來搭建無線電波,這樣便可以實現信號的全面覆蓋,保證信號的通暢程度。2.4控制中心。針對一些小范圍的控制中心區域,可以在室內設置天線,并在此基礎之上增加基建,由此來保證信號的全面覆蓋。對于一些空間較大并且具有很高樓層數量的控制區域,這時候可以借助全向天線的形式來進行信號的連接。在針對具體的情況來采取相應的措施實現信號的覆蓋過程,總的來說,不管使用那一種方法,都應該立足于實際現狀,尤其是空間結構,針對不同的空間結構來搭建信號覆蓋方法,最大程度地實現信號的覆蓋,保證信號不被干擾。

3地下交通通信系統的現狀

目前看來,我國的地下交通通信狀況是不太良好的,呈現出來最顯著的問題就是地下交通信號系統缺乏科學的管理和指導,就現階段,地鐵通信系統主要分為無線和有線交通信號系統,但是我國的地下交通的無線系統發展還較為落后,沒有滿足無線交通系統的需求。只有一部分無線系統受到了認可,絕大部分還處于發展的階段,正在逐步形成統一的標準之中。盡管一些數字技術的無線交通信號系統已經運用到地下交通當中,但是它們都屬于二代通信系統,寬帶速度受到了限制,無法傳輸大量的數據,導致了信號不具有穩定性和可靠性,從以上可以看出目前的寬帶技術很難形成穩定的通信無線系統[3]。

4特殊通信系統及制式

4.1專用無線通信系統。在目前的地鐵運行整個系統當中,專用的無線通信技術是核心技術之一,主要通過兩部分組成,第一是地鐵運營時的無線通信子系統,而另外一種是車輛段列檢查的無線通信子系統。他們能夠發揮的功能就是實現地鐵內部系統的高效調度,保證通信質量和傳輸的速度和效率,當然也可以為乘車的乘客提供信息服務。總的概括以來,主要有以下五種功能:第一,可以保證地鐵中各個工作人員之間的無線語音通話,實現調度臺的有效調配和通話存儲,其中固定的工作人員主要有列車的調度員、維修人員、值班人員等,而流動人員主要有地鐵內部的組織人員、地鐵駕駛員等。第二,通過無線通信系統可以實現列車的控制臺和管理中心的調度臺之間進行信息數據的通信,還能進一步存儲信息,做好相關記錄。第三,就是在地鐵內的調度臺可以實現對乘客進行廣播。第四,就是地鐵內的值班人員可以和列檢工作人員進行無線通信。第五,就是通過總的調度臺來轉接一些工作,為地鐵公務電話和專用電話實現無線語音通信。4.2警用無線通信系統。警用無線通信技術是為了保障地鐵內的安全,是地鐵執勤公安和消防指揮之間建立的無線通信聯絡方式,采用的是高頻率段傳輸信號,還可進行網絡視頻段連接,這是一個比較完整的通信連接網絡。警用的無線通信一般采用的是同播網來形成的,涵蓋了地鐵的各個分局的網絡、消防網絡和公安網絡,總體上來看是公安無線通信的擴展。現在在地鐵內部有三個同播頻道,即地鐵、消防和公安,可以完全覆蓋隧道和地下車站等各個區域,實現了網絡通信的互通互聯,外部的同播網是由地鐵車站和公安局的交換中心控制的,能夠充分實現數據在相同頻段的傳輸,保障傳輸的高質量和高效率。

5無線通信系統的優化策略分析

除了完成地鐵內的無線通信全覆蓋之外,還要對當前的網絡通信進一步的優化和管理,這是一項復雜的工作,它的完成度直接影響著地鐵內部系統各個通信網絡的運行質量,所以必須要按照相關規章制度高質量的完成。5.1對基站的發射功率做有效改變處理。一般來說,地鐵內部的電平強度變化多樣,經常會對無線通信產生明顯的影響,無論是太高或者太低都會直接影響通信信號發送的頻率和波動,這就需要工作人員對地鐵內部的系統進行完整的檢察,出現該情況,需要及時調整基站發射頻率,保證其能夠正常運行。5.2對基站端的耦合器的耦合方向做出調整改變。很多時候,地鐵站廳內部的信號會出現較為弱的情況,這是電平強度很低的原因,但是在地鐵的隧道中的電平強度就比較高。所以為了保證無線通信信號的均勻性,應該及時地對網絡做出調整,優化網絡通信系統的各個設置,主要是要通過對基站的端口耦合方向做出一定的調整。5.3改變現下設備的技術參數。技術參數直接影響著地鐵內部無線通信信號的覆蓋程度,盡管當前大多數地鐵已經實現了無線通信全覆蓋,但是基站仍然會產生一些影響,這就會導致整個地鐵內部無線通信受到影響。但是可以通過移動臺來實現發射功率,使得無線通信的信號更加的穩定,以此來改變技術參數的設置,這樣就可以保障地鐵內部的無線通信處于全覆蓋的狀態。除此之外,還可以對一些無線設備的技術參數進行一定的調整,使得更加適合地鐵下各個站點和隧道的無線通信情況,有效解決各個區域的信號不均勻的現狀。

6結語

在城市化發展加速的今天,軌道交通起著不可或缺的作用,成為人們出行的主要方式。而交通的通信系統作為地鐵內部的一個重要組成部分,它對地鐵運行安全、穩定性等多個層面都產生了重要的影響,所以軌道通信的覆蓋率非常重要。目前應該不斷地更新無線通信技術,采用各種方法來優化通信網絡,展現出無線網絡對地鐵內部的全面覆蓋,以此來提高公共交通的服務水平和質量。

【參考文獻】

[1]徐學彥.軌道交通通信系統中覆蓋及干擾共存的研究[J].通信電源技術,2020,37(07):208-210.

[2]汪曙明.軌道交通無線通信系統覆蓋及干擾問題探討[J].科技風,2017(22):73

.[3]潘瑋.軌道交通通信系統中覆蓋及干擾共存問題的解決[J].電子技術與軟件工程,2016(21):46.

作者:章健 單位:中浙信科技咨詢有限公司