城市軌道交通工程通信領域變革

前言：本站為你精心整理了城市軌道交通工程通信領域變革范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

【摘要】新時期發展中，隨著城市化進程的加快，與之相關的城市軌道交通建設發展勢頭強勁，而在國民經濟“十五”計劃發展綱要中明確列入了發展城市軌道交通的計劃，而結合后續的發展看來，成效也是較為顯著的，截止2014年底，全國獲準修建城市軌道交通線路的城市達到了37座，已運行的總線路里程達到了2933.26公里，而隨之而來的便是通信領域的需求增加，針對此，本文結合近年來的城市軌道交通發展，對與之相關的通信領域的變革進行了研究分析。

【關鍵詞】通信；分析；城市軌道交通

當前發展的大形勢下，軌道交通已然成為了城市交通發展的主流，其具備了節約能源、保護生態環境等眾多優勢，且實現了對有限土地資源的高效、合理利用，形成了對城市規劃的優化，成為了城市發展的主流標志。城市軌道交通發展中，通信系統占有十分重要的地位,是軌道交通系統正常運轉的保障,有利于交通系統的運營與管理,也是其他系統的重要傳輸通道.既是傳輸系統,又是傳輸媒介，這是通信系統的一大特點.我們在選擇傳輸系統時既要考慮到其工作效率及安全性,也要充分考慮信息傳遞的連貫性和準確性，從而促進城市軌道交通的更高效發展。

一、通信技術在軌道交通領域的應用分析

城市化過程中，為使建成后的城市軌道交通在運營方面實現安全、高效等需求，勢必要配套建設易擴展的、可靠的通信網，從而實現對運營所需的各種信息進行傳輸和處理，完善交通的運行。多年的發展和變革中，傳統的通信子系統顯示了其在城市軌道交通中的重要作用，以廣播系統為例，其作為城市軌道交通運營行車組織的必要手段，作用廣泛，通知列車到站、離站、線路換乘、列車誤點、安全狀況、時間表變更，對乘客廣播，播放音樂以改善候車環境等等，有著極其重要的應用價值，而后續發展變革中，逐漸出現了地鐵專用通信系統、軌道交通信號技術、無線通信系統等，就其控制系統看來，基于軌道電路的固定閉塞形式是傳統地鐵行車指揮系統的慣用方式，運用中，確保其支持的最小列車運行間隔一般為100秒，后續發展中，支持的最小列車間隙則能夠達到75秒時，采用的是基于無線通信的列車控制系統，其相當于傳輸效率能夠再提高25%。特別是對于傳統的軌道交通信號系統而言，基于CBTC信號系統優勢顯著，首先以無線通信系統代替繁雜的電纜，這顯然大幅減少了電纜鋪設及維護成本，是一項重要的改革；其次，實現了車輛與控制中心的雙向通信，對于列車區間通過能力無疑有極大的提高；再此，對于不同車速、不同運量及不同車型等，此系統均適應，所以其體現出了極強的兼容性。第三，信息傳輸流量大、效率高，使得移動自動閉塞系統較易實現；最后，因為其支持信息分類傳輸，基于此，運行過程中，能集中發送和處理信息，促使對應的調度效率得到了有效的提高[1]。新時期的城市軌道交通中，傳統的語音功能已經不僅僅是無線通信系統的唯一功能了，因為除此之外，其在發展中還肩負了列車控制數據的傳輸通道功能，據筆者分析，就當前的CBTC系統運用而言，經過長期改善，已然有趨于成熟的基于GSM-R網絡的CTCS-3列控系統，而隨著逐步推進的城市化發展，已經在逐漸嘗試對覆蓋WiFi的列車控制系統的運用，這對于城市軌道交通的發展具備了劃時代的意義。所以，在支撐列車高效和安全運行方面，也凸顯了通信系統作用的重大性，是變革的引領者。

二、通信的列車控制系統存在的問題分析

具體分析而言，其問題首先表現為頻率受限方面，分析以往發展現狀不難看出，大鐵領域僅分配有4M的GSM-R帶寬，勢必加大了頻率規劃的難度，當前的城市軌道交通領域，是與民用WiFi2.4G共享頻段，而缺乏專門給CBTC系統分配專屬頻譜；其次，體現在頻率干擾方面，以往是分配的4MGSM-R帶寬與中國移動共享，使得互相干擾這一現象長期存在，而在城市軌道交通領域，則表現為與民用共享2.4G頻譜，這一發展形勢下，顯然對于與其他WiFi系統的嚴重干擾問題無法徹底解決，使得其安全隱患增大；最后，體現在傳輸瓶頸方面，以往承載列控業務方面，是GSM-R系統采用低速CSD實現的，最高為9.6kbps的帶寬，局限性較大，但新時期發展中，借助于GPRS承載的一些PS域業務，其傳輸能力方面，最多可提供171kbps，顯然仍難以滿足城市軌道交通發展，高速運行時，隨著新時期的WiFi技術，傳輸寬帶更高，但存在的與其他車載民用WiFi系統及乘客信息系統共享信道的現象，對于傳輸速度影響較大。這一問題也亟待解決[2]。

三、未來大軌道交通通信系統的融合趨勢

新時期的城市軌道交通領域，基于CBTC系統存在的問題，為實現數據傳輸方面的可靠性和安全性，滿足乘客對無線寬帶接入的需求，亟待改革來完善。而城際和市郊鐵路也在同步快速發展，使得改造城市周邊以往廢棄的大鐵軌道成了當前絕大部分建設方式，利于土建成本的縮減，從而使得出現了城市軌道車輛復用，大幅節約了運營和維護成本等。未來通信系統承載需求方面，還需完善高速上網、乘客信息系統等方面的建設，全面推動城市軌道交通運行。

結束語

綜上所述，新時期的發展中，城市軌道交通伴隨著城市化進程發展迅速，通信領域的變革更是日新月異，本文分析了基于通信的列車控制系統，也就是CBTC系統的運用及不足之處，透視了通信技術發展過程，以期能為新時期的軌道交通建設提供有益的參考。

參考文獻

[1]楊秀.城市軌道交通應急通信指揮車通信系統組網方案的探討[J].北京交通大學學報：自然科學版,2012,36(3):47-51.

[2]趙鵬翀,華堯,劉子揚,等.一種用于軌道交通領域的通信方法及軌旁設備,CN103929234A[P].2014.

作者：翟乃羽 路家林 單位：中鐵電氣化局集團有限公司城鐵公司