浅谈现代城市轨道交通无线通信技术及应用

韩贵晓 杨普

摘要：我国城市化建设发展进程的加快，促使轨道交通在城市发展中的重要地位不断提升，是人们日常出行的常用交通工具。在城市轨道交通建设发展过程中，要重视无线通信技术的覆盖应用，在满足乘客日常需求的同时，为他们提供良好的移动服务。无线通信技术在现代城市轨道交通建设发展中的应用，会受到诸多因素的制约和影响，不利于轨道交通的长久发展。

关键词：现代城市轨道交通;无线通信技术;应用形式

引言

近年来，我国综合实力的不断提高，带动了国家经济增长和科学技术发展。无线通信系统是科学技术创新发展过程中的重要成果，在人们生活和企业生产中得以普遍应用。在城市化建设发展的大环境中，轨道交通在解决城市道路拥挤问题的同时，对城市轨道交通的实际功能提出了更高要求，如无线通信系统的覆盖，不仅能为乘客出行提供良好的体验，还能有效的提高现代城市轨道交通的安全运行水平，为城市轨道交通的长久发展奠定基础。

一、现代城市轨道交通无线通信系统的覆盖分析

（一）覆盖特点。地铁轨道交通的整体空间结构组成较为复杂，且地铁车辆运行过程中的人流量较大，对乘坐过程中的网络服务提出了更高需求。由于地铁无线通信系统的实际所属运营商的不同，导致网络信号之间出现严重的干扰问题，增加了网络区域的实际覆盖难度。因此，在地铁中建设和运行无线通信系统，需要各个运营商之间进行沟通和交流，选择合适的互通系统。而且，工作人员在轨道交通中覆盖无线通信系统时，要充分的考虑地铁轨道空间结构上存在的特殊性，这就需要选择无源系统，依靠其更好的维持地铁无线通信系统的稳定运行。

（二）覆盖范围。在地铁交通中覆盖无线通信系统网络主要是为了给乘客出行提供服务享受的便利。因此，要注重无线通信系统网络的实际覆盖范围，如站台区域、隧道区域、大厅区域等等，并为了避免出现无线信号之间的干扰问题，工作人员可以在站台合适的位置设置天馈系统，以及在地铁换乘出入口的核实位置设置吸顶天线，提高无线通信系统网络的稳定性，有利于增强无线系统的网络信号强度。而且，针对小范围区域，可以采用基站与天线结合的无线通信网络覆盖方式，增强区域范围内的信号强度。但在实际的信号覆盖操作中，要结合区域的实际情况，选择合适的网络覆盖方式。

二、现代城市轨道交通无线通信技术的应用形式

（一）3G和4G技術的应用。3G和4G技术在现代城市轨道交通发展中的应用，能够满足人们对音乐、视频、图片等多媒体形式的处理需求，且随时随地的浏览网页，开展视频会议电话等等，对人们的日常生活起到了重要意义。根据相关调查显示，在城市轨道交通的建设发展过程中，3G和4G技术的实际应用程度不高，且部分线路虽然引入了这项技术，但也仅仅是在轨道交通的站台和站厅，导致列车在实际行驶过程中，无法完成乘客对信息技术的体验需求。

现阶段，在城市轨道交通的建设发展过程中，无线通信技术的应用，受到了诸多因素的阻碍和影响。第一，3G和4G技术在地铁内部的应用，会因乘客自带的WiFi热点，影响列车的信息系统运行;第二，城市轨道交通的建设发展之初，对3G和4G技术通信的应用需求进行了全面考虑，但在后期的改造过程中，尤其是隧道环境条件较差，且需要考虑地铁的实际运行时间，导致3G和4G技术的普及难度较大。3G和4G通信系统与列车信号系统之间并不存在严重的干扰，且随着科学技术的创新发展，相应的干扰问题会得到有效的解决，促进城市轨道交通建设发展过程中的3G和4G无线通信技术的应用。

针对3G和4G技术在现代城市轨道交通建设发展过程中的应用，部分大学和企业之间联合开展了4G通信系统中TD-LTE系统的通信性能测试试验。根据试验过程中得到的数据结果进行分析，得出4G通信系统中TD-LTE系统的传输速率满足相关标准要求，并通过专用的无线频段和LTE通信技术，推动城市轨道交通建设发展过程中3G和4G技术的应用。

（二）WiFi技术手段的应用。WiFi技术具有高灵活性和高传输率的特点。相较于轨道交通列车的移动电视、信号胸膛、信息系统等2.4GHz的频段而言，WiFi技术带来的干扰影响对城市轨道交通的建设发展起到阻碍作用。现阶段，解决WiFi技术在轨道交通应用中的信号干扰问题，可以采用以下几种方式：第一，地铁内部WiFi系统不选用5.8GHz固定频段，主要是因为这种频段无法兼容那些支持2.4GHz的智能化终端，这种频段形式为未来发展带来了相应安全隐患;第二，将CBTC系统和PIDS系统搬移到的GSM-R频段，这种技术系统方式需要对地铁系统进行大程度的改造，实际执行难度较大;第三，技术革新带动了城市轨道交通的建设发展，这就表明了WiFi技术的开发和研究具有重要意义。当前，深圳市地铁建设发展过程中采用了地铁信号系统和免费WiFi技术，通过将两者设置在不同的信道上，能够有效的避免出现干扰影响。DS-FH混合扩频技术和固定信道划分技术的应用，为WiFi技术在地铁轨道交通中的推广应用提供了新的方向。

三、结语

综上所述，无线通信技术在现代化城市轨道交通中的应用，为轨道交通的建设发展提供了新的趋势和方向。所以，要结合轨道交通的实际建设情况，以及当前技术发展形式进行不断的创新和改革，营造良好的轨道交通出行环境，为乘客出行提供较大的便利性，指明城市轨道交通无线通信技术的发展方向。

参考文献：

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[3]侯礼举.城市轨道交通车地无线通信技术应用发展方向[J].工程建设与设计，2016（08）：095-097.

（作者单位：通号万全信号设备有限公司）