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轨道交通通信业务中无线通信技术的应用

2019/12/06 阅读:

摘要:随着社会的进步和发展,现阶段城市的轨道交通发展原来越迅速、规模也越来越大,并切实带动了城市的发展和进步,改变了人们的出行方式,提高了人们的生活质量。本文针对于城市轨道交通的通信进行研究。分析无线通信技术在城市轨道交通通信业务中的应用。

关键词:无线通信技术;城市轨道交通;通信业务

1城市轨道交通无线通信技术概述与应用价值

1.1城市轨道交通无线通信技术概述

城市轨道交通中所使用的无线通信技术,主要的作用和目的是为了保障轨道交通的安全运行,以此具体提供乘客的信息,具体涉及到对轨道交通的监控、调度等。因此对于轨道交通的通信需求中,所应用的无线通信技术能够极大的保障轨道交通的稳定运行,例如车载CCTV、信号系统CBTC以及通信PIDS技术等。公用的无线网络系统指的是电信运营商为乘客提供的网络与通信等业务,但相对来说,与城市轨道交通专用无线通信相比,公用无线网络系统的可靠性相对较低,从而越来越无法满足乘客的实际需求。而轨道交通当中的公安无线通信系统相对来说则更佳可靠,其实为了有效联系公安部门而设立的专线通信网络,从而有助于警务人员与轨道交通进行实时联系,确保紧急事故能够得到迅速处理和解决。所以对于公网、专用网和公安通信来说,基本属于城市轨道交通中常用的通信网络,其特点也较为明显,就是运载量大并且速度快,以此能够为人们的生活带来极大的便利,并与此同时极大的减少环境污染。进一步在随着城市的发展脚步逐渐推进,相应的城市轨道交通的基本运行需要满足更多实际的需求。以此急需提升无线通信技术在城市轨道交通中的应用,具体旨在提升其技术传输能力和稳定性等。

1.2城市轨道交通通信系统中无线通信技术的作用价值

对于城市轨道交通的无线通信技术的应用来说,在很大程度上影响着轨道交通的安全与稳定运行。例如北京地铁一号线在2016年的8月份,18日早上高峰期间就由于地铁信号故障而使得地铁停运70分钟。在这段时间里,不仅是影响着乘客的出行,更是严重影响了周边的交通。由此可见城市轨道交通中的无线通信技术的重要性。一方面,无线通信技术的使用稳定是保障轨道交通信号系统和交通通信系统发挥重要作用的基础和前提,从而对于轨道交通的无线通信技术来说,重要的创新和完善至关重要;另一方面,城市的轨道交通中所应用的无线通信技术也是乘客出行所必要的服务,以此无线通信技术的稳定性更是确保满足乘客通信需求的关键。

2轨道交通对无线通信技术的基本要求

对于城市轨道交通的通信业务中所包含的车载CCTV、信号系统CBTC以及通信PIDS等,是城市轨道交通通信业务的基础。在当城市轨道交通运行过程中,其重要的通信系统要为行车提供高带宽、低延迟以及稳定性强的通信。从而这就能够进一步分析如何通过通信系统保障行车的稳定和安全,主要有以下几点:首先,无线网络系统的覆盖面要更广,要实现全覆盖,并且若是单点出现故障也不会影响系统整体的稳定性;其次,车载通信系统单元要与控制基站相联系、并授权,以此确保系统信息的交流稳定性;最后,在当列车行驶过程中,基本的通信要保障信息的及时性和双向信息通信的稳定性。此外,对于基本的通信系统中还包含PIS系统,这个系统的主要作用是为乘客提供媒体服务,例如有视频播放、公告广播等。根据相关要求,一般的视频播放要在720p以上,也就是通常所说的高清视频,并且传输的延迟要低于300ms。与此同时,车载监控系统也要做到及时的监控和传输,具体的在于监控的整体视频分辨率要在720p以上,并且实时传回控制中心的传输速率基本要在1~2Mbit/s,或者更高。具体详细要求如表1所示。

3无线通讯技术在城市轨道交通通信业务中的应用

3.1应用ZigBee技术

对于城市轨道交通来说,其中所使用的备电系统中的电池状态,会对于地铁所使用的供电系统造成一定程度上的影响。主要原因在于所使用的电池数量较多的情况下,若是都采用专用电缆进行通信,不仅会提升操作的复杂程度,更是会提升运营成本。从而需要在车展当中设置相应的检测端子和传感器,以此完善地铁电池检测系统。这当中需要注意的问题在于所设置的数据收集设施与监测设施之间的距离不能够超过200米。并使用专用的电缆。从而对于应用ZigBee技术而言,其技术本身具有的成本低、功耗小等特点,能够极大的满足实际需求,并且能够无需授权即可进行使用。从而应用ZigBee技术具有非常大的优势。具体的设置要安装相应的模块于被监测的电池之上,以此进一步完成组网,将使用终端模块群组作为数据传输保障。

3.2应用SDH技术

城市轨道交通通信系统的核心组成即为信息的传输系统,以此在基本的设计过程中,要一方面考虑轨道交通运行的安群性和稳定性,另一方面则要考虑其未来发展方向和趋势,以此使得所进行的设计能够满足未来更多年的需求。从而基于两方面的基本需要,应用SDH技术是最佳的选择。这种技术的技术成熟度较高,并且相对可靠,以此在进行点对多点、点对点和数据信号的传输等方面有着相对更可靠的传输效果。从而在其实际的应用过程中,可以借助IP技术将其技术的不足和缺点等进行补充,并与此同时,SDH技术也能够对IP技术起到一定的补充作用。所以选用这种技术也有着非常大的优势。

3.3应用WIFI技术

WIFI技术在现有的生活当中非常常见,其技术具有非常高的灵活性和可靠性,但由于其更多的使用2.4ghz频段,从而会引发一定的干扰,以此影响其正常使用。所以为了解决这类问题,采用了以下几种措施:(1)将WIFI频段固定在5.8ghz,但这样的方案在实际使用的过程中,由于不能够实现与2.4ghz智能终端的有效联系,从而会影响未来的发展和使用。(2)应用PIDS和CBTC系统。但这样的方式对于地铁来说,需要对地铁系统进行更大的改造才能适应技术的要求,所以相对来说执行更加困难。(3)技术创新和完善,即对于城市轨道交通进行专业WIFI技术的研发与应用。例如深圳地铁就将WIFI与地铁的信号系统设置在不同的信道当中,以此很好的避免了干扰的出现。

3.4应用4G技术

对于应用4G技术来说,能够实现地铁的高清视频传输,以此能够使得专业的技术人员实施监控地铁的运行情况。具体的,是对于公安部门提供更详细、更及时的视频监控,以此减少所发生的事故造成的危害。比如在当地铁运行整个过程中,一旦遇到紧急情况,则4G技术就会优先传输紧急信息,以此提供给相应部门或者人员以车厢的动态实时信息,并提供相应的提示,以此能够正确引导乘客进行安全疏散,保障乘客人身安全和减少损失。4结语对于无线通信技术在城市轨道交通通信业务中的实际应用,为轨道交通带来通信技术便捷性的同时,借助于更加先进的技术,能够极大的提升通信的质量和效率,从而进一步减少轨道交通故障所产生的危害和影响。并且与此同时,能够极大满足乘客的需求。以此,无线通信技术能够借助更加智能化、全面化的技术普及度,为现代社会生活的发展和进步保驾护航。

参考文献

[1]陈沛吉.C-V2X技术在城市轨道交通协同驾驶中的设计与实现[D].北京邮电大学,2019.

[2]王若昆,王锡奎.短距离无线通信技术在城市轨道交通系统中的应用[J].科技经济导刊,2018,26(31):81.

作者:熊珂 单位:湖北交通职业技术学院

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