地铁中的无线通信系统及其制式

张春杰

（东软集团股份有限公司，沈阳 110003）

0 引言

随着当前我国城市化建设步伐的加快，地下轨道交通随之发展，大规模的地铁线路开发和建设，有效缓解了地面交通压力和市内出现状况。而无线通信系统作为地铁运行系统中的一个重要组成部分，是提高地铁运营能力的一个关键途径，能够为地铁的各应用系统和管理、操作人员提供准确的数据支持，同时也实现了地铁运行的安全性和稳定性。

1 专用无线通信系统及制式

在地铁运行整体系统中，专用无线通信系统是核心子系统之一。当前其可以分为两大部分，一是地铁运营线路调度无线通信子系统，另外一种是车辆段列检库无线通信子系统。主要发挥的功能是为地铁的调度和指挥提供快捷、顺畅、可靠的语音和数据传输，也可以为乘客提供必要的乘车信息服务等，具体功能有五点。第一点是能够为各个地铁线路的工作人员提供无线语音通信服务，并能够通过调度台实现相应的通话储存。其中固定工作人员包括地铁列车调度员、维修调度员、公安值班员、环控调度员等，流动人员包括现场组织人员、维护人员、列车驾驶员等；第二点是可以实现车载控制台与管理中心调度台进行无线数据通信，并且能够对相关的信息和数据进行储存和记录；第三点是通过调度台对列车乘客播报无线广播；第四点是为地铁列车段列检值班人员和列检人员提供相互的无线语音通信；第五点是通过总控调度台的转接工作为地铁公务电话和专用电话等提供无线传输服务。

针对以上功能地铁专用无线通信系统制式主要采用数字集群，通常情况下运营线路调度无线通信子系统工作的频段在800MHz左右，而车辆段列检库无线通信子系统约为400MHz频段。并且专用无线地铁通信系统是一个无线结合有线的网络系统，从控制中心到地铁线路中的各个基站都采用的是有线传输方式，而在地铁隧道内采用的是漏泄同轴电缆强覆盖方式，在车辆段以及地面站和车站站厅层则是采用天线的方式实现无线电数据传输。

2 警用无线通信系统

警用无线通信系统在地铁中主要是为了与消防指挥调度员以及站点执勤公安建立的无线通信方式，其制式采用的是数字集群中的350MHz频段，与公安部门现有的网络频段有效进行结合，从而构建出一个相对完整的通信调度网络。此外警用无线通信系统是与当地公安系统的无线通信系统制式相同的同播网组成，其中主要包括有地铁分局网络、消防专网以及公安指挥网，从根本上来看警用无线通信系统是公安无线系统的延伸。

在地铁内部同样也存在三个同播频道，分别为地铁、指挥和消防，主要覆盖的区域是隧道区间和地下车站等。相比于外部同播网内部同播网是由公安局交换中心控制器和地铁车站同播基站作为主要组成部分，能够实现数据在相同频段下进行传输，具有通信不断层、信道无转换的特点。

3 列车控制系统车-地无线通信

地铁轨道交通方式和其他地面城市交通方式相比，具有密度高、速度快、客流量大的特征，所以地铁运营的压力十分巨大，不但要保障地铁的安全性、可靠性，还要保障其运行效率和服务质量。通过列车控制系统中的车-地无线通信能够实现高精准的列车定位、对车载和地面的安全功能进行有效的自动化控制处理。因为列车控制系统所应用的技术是无线通信手段，也能够打破固定或者准移动闭塞的限制，保障车-地间双向的信息传输，在一定程度上也实现了列车的闭环控制。

车-地无线通信网络采用的是标准局域网技术，通过天线的空间波覆盖各漏泄同轴电缆无线信号覆盖以及波导管信号覆盖等方式保障无线信号能够支持数据的传输。而且其无线网络的组成主要是轨旁无线单元和车载无线单元，二者都具有比较固定的位置，从而能够统一的完成信号传输功能，实现车-地的信息双向交换。

4 公众无线通信系统

地铁中的公众无线通信也可以称作民用无线通信系统，主要的功能是为了乘客在称作地铁的过程中能够使用和地面一样的无线通信服务，所以在每个地铁车站的公共通信设备室内都安装有无线多系统接入平台，能够将各个无线运营商的制式信号进行合路覆盖，从而保障乘客在地下也能够使用无线网络服务。实现这一系统的功能主要是在地铁车站内装有各通信运营商的信源设备，如联动、移动、3G基站等在经过无线多系统接入平台合路之后，能够覆盖相应的区域。因此公众无线通信系统主要的组成部分有无线多系统接入平台、同轴电缆和相关的有源和无源配套设备、宽带漏泄电缆和宽带全向天线等，即是列车在驶入隧道式也能够保障乘客正常使用无线网络服务，是地铁无线通信系统中重要的一个子系统。

5 结束语

综上所述，根据地铁运行中不同的业务要求，产生了不同的无线通信系统，其中最主要的是专用无线通信系统、警用无线通信系统、列车控制系统中的车-地无线通信网络以及公众无线通信系统，通过各种无线制式保障数据传输和信息交换功能的实现。因此在未来的地铁无线通信系统发展中，应该开发出能够集成多种制式的综合性无线通信系统管理控制平台，通过兼容数字集群实现无线调度，为乘客提供更加优质、顺畅的地下交通网络服务，从而更进一步的提高我国地铁的运营能力。