地下轨道交通通信系统优化分析

【摘要】随着城市的公共基础设施地不断加快，轨道交通也在加快建设之中，能够给人们的生活带来极大的便利。无线通信系统作为轨道交通发展的一个关键因素，其信号的稳定性和速度会影响轨道交通的运行。所以对于如何提高轨道交通通信的覆盖率，是当前城市轨道交通需要考虑的首要问题，本文主要从地铁轨道交通无线系统开始探讨，分析当前地铁无线通信覆盖现状，最后提出提高无线通信覆盖的策略。

【关键词】轨道交通；通信系统；覆盖率

地铁作为一种便捷的出行方式，在缓解交通压力方面有着显著的优势，并且地铁的发展也促进了周边经济的复苏，但是在地下交通区域内存在信息不通畅的问题，如何保证地下交通通信系统的完好和通畅是当前急需解决的问题，这离不开地下轨道交通通信系统的建设。地铁的无线通信覆盖和可分为地上和地下两个层面，其中地下作为主要的重点来研究。

1地铁轨道交通通信系统

1.1地铁交通无线系统。根据地铁内部的空间分布情况来看，一般可以划分为站台区域、站厅区域和地下隧道等多个组成部分，根据地区的情况不同，通信特征也不一样，所以无线网有着千差万别。除此在外，在地铁内部系统之中，应该需要对各个运营商的无线网进行铺设，这样能在一定程度上避免网络通信信号的干扰，如果开始投入的成本过高则不利于后期对于系统的维护。因此在实际的操作之中，地下交通轨道可以采取第三方的分布式通信系统来对网络进行设置，并且由网络通信运营商自己进行租用，以此来保证系统的统一管理。当然在地铁内部的各个通道因为长度不同，在铺设无线网络的时候还要对研究无线网络的覆盖情况，考虑到地铁内部结构的问题，以及在信号微弱时应该采取的措施和办法，进行一定的维护[1]。1.2地铁无线覆盖的特点。不难知道，地铁内部的结构是极为复杂的，加上人流量也比较大，所以对于不同时间段所需要的网络需求也有很大的差别，而且地铁一般引进的往往不止一个网络运营商，这就很容易造成网络信号之间的干扰，在一定程度上加大地下交通通信系统的紊乱。在地铁内部，各个空间的大小也有很大的差别，所以在采用覆盖方案的时候，也要根据具体的实际情况来进行调整。在地铁内部交通通信系统的建设过程之中，投入的建设成本是较高的，在后期的维护上也需要资金的投入，并且还堆积着繁重的工作量。因此，如何选择一套完备的交通通信系统，是网络运营商需要考量的，在地铁无限网络覆盖时，还应该考虑到自身结构的复杂性，所以应该尽量选择无源系统来保证内部交通系统运行的稳定性，为了确保地铁车间信号的稳定，应该设置独立的蜂窝网络，用在机房上面，尽可能地选择站台这样的位置，并且还要留下足够的扩容空间。

2地铁通信系统常见的覆盖范围

2.1站台和站厅。地铁站台的通信覆盖主要涉及了站台的侧面或者是隧道，应该对其进行电缆和网络设备的铺设，促使整个站台区域的无线网络都能得到很好的覆盖。在一些地铁站中，有些站台涉及的范围是比较广的，并且在上行区间和下行区间中的地铁如果同时进站，就会对信号造成一定的干扰，影响信号的稳定性，因此针对这种情况就应该将无线系统设置在站台之处，以此来达到增加信号的稳定性，并且还可以通过无线覆盖的方式来扩展到站厅部分的公共区域，增加射频电缆的覆盖方式，使得信号全覆盖，无论是人流否密集，都可以很好地保证信号的通畅性[2]。2.2停车场和车辆段。在这类区域的交通通信系统应该结合具体情况来进行调整，可以选择建筑物较少、比较空旷范围的场景来进行信号的覆盖，还可以在室外天线或者在楼顶上进行信号基站的搭建，覆盖电缆，以此来满足停车场信号需求。2.3行车区间。行车区间主要包括了地面和隧道等区域，在这些地方应该通过电缆覆盖的方式来保证信号的传输，保证信号可以在每个空间内都能实现覆盖，也可以使用漏泄同轴的形式来搭建无线电波，这样便可以实现信号的全面覆盖，保证信号的通畅程度。2.4控制中心。针对一些小范围的控制中心区域，可以在室内设置天线，并在此基础之上增加基建，由此来保证信号的全面覆盖。对于一些空间较大并且具有很高楼层数量的控制区域，这时候可以借助全向天线的形式来进行信号的连接。在针对具体的情况来采取相应的措施实现信号的覆盖过程，总的来说，不管使用那一种方法，都应该立足于实际现状，尤其是空间结构，针对不同的空间结构来搭建信号覆盖方法，最大程度地实现信号的覆盖，保证信号不被干扰。

3地下交通通信系统的现状

目前看来，我国的地下交通通信状况是不太良好的，呈现出来最显著的问题就是地下交通信号系统缺乏科学的管理和指导，就现阶段，地铁通信系统主要分为无线和有线交通信号系统，但是我国的地下交通的无线系统发展还较为落后，没有满足无线交通系统的需求。只有一部分无线系统受到了认可，绝大部分还处于发展的阶段，正在逐步形成统一的标准之中。尽管一些数字技术的无线交通信号系统已经运用到地下交通当中，但是它们都属于二代通信系统，宽带速度受到了限制，无法传输大量的数据，导致了信号不具有稳定性和可靠性，从以上可以看出目前的宽带技术很难形成稳定的通信无线系统[3]。

4特殊通信系统及制式

4.1专用无线通信系统。在目前的地铁运行整个系统当中，专用的无线通信技术是核心技术之一，主要通过两部分组成，第一是地铁运营时的无线通信子系统，而另外一种是车辆段列检查的无线通信子系统。他们能够发挥的功能就是实现地铁内部系统的高效调度，保证通信质量和传输的速度和效率，当然也可以为乘车的乘客提供信息服务。总的概括以来，主要有以下五种功能：第一，可以保证地铁中各个工作人员之间的无线语音通话，实现调度台的有效调配和通话存储，其中固定的工作人员主要有列车的调度员、维修人员、值班人员等，而流动人员主要有地铁内部的组织人员、地铁驾驶员等。第二，通过无线通信系统可以实现列车的控制台和管理中心的调度台之间进行信息数据的通信，还能进一步存储信息，做好相关记录。第三，就是在地铁内的调度台可以实现对乘客进行广播。第四，就是地铁内的值班人员可以和列检工作人员进行无线通信。第五，就是通过总的调度台来转接一些工作，为地铁公务电话和专用电话实现无线语音通信。4.2警用无线通信系统。警用无线通信技术是为了保障地铁内的安全，是地铁执勤公安和消防指挥之间建立的无线通信联络方式，采用的是高频率段传输信号，还可进行网络视频段连接，这是一个比较完整的通信连接网络。警用的无线通信一般采用的是同播网来形成的，涵盖了地铁的各个分局的网络、消防网络和公安网络，总体上来看是公安无线通信的扩展。现在在地铁内部有三个同播频道，即地铁、消防和公安，可以完全覆盖隧道和地下车站等各个区域，实现了网络通信的互通互联，外部的同播网是由地铁车站和公安局的交换中心控制的，能够充分实现数据在相同频段的传输，保障传输的高质量和高效率。

5无线通信系统的优化策略分析

除了完成地铁内的无线通信全覆盖之外，还要对当前的网络通信进一步的优化和管理，这是一项复杂的工作，它的完成度直接影响着地铁内部系统各个通信网络的运行质量，所以必须要按照相关规章制度高质量的完成。5.1对基站的发射功率做有效改变处理。一般来说，地铁内部的电平强度变化多样，经常会对无线通信产生明显的影响，无论是太高或者太低都会直接影响通信信号发送的频率和波动，这就需要工作人员对地铁内部的系统进行完整的检察，出现该情况，需要及时调整基站发射频率，保证其能够正常运行。5.2对基站端的耦合器的耦合方向做出调整改变。很多时候，地铁站厅内部的信号会出现较为弱的情况，这是电平强度很低的原因，但是在地铁的隧道中的电平强度就比较高。所以为了保证无线通信信号的均匀性，应该及时地对网络做出调整，优化网络通信系统的各个设置，主要是要通过对基站的端口耦合方向做出一定的调整。5.3改变现下设备的技术参数。技术参数直接影响着地铁内部无线通信信号的覆盖程度，尽管当前大多数地铁已经实现了无线通信全覆盖，但是基站仍然会产生一些影响，这就会导致整个地铁内部无线通信受到影响。但是可以通过移动台来实现发射功率，使得无线通信的信号更加的稳定，以此来改变技术参数的设置，这样就可以保障地铁内部的无线通信处于全覆盖的状态。除此之外，还可以对一些无线设备的技术参数进行一定的调整，使得更加适合地铁下各个站点和隧道的无线通信情况，有效解决各个区域的信号不均匀的现状。

6结语

在城市化发展加速的今天，轨道交通起着不可或缺的作用，成为人们出行的主要方式。而交通的通信系统作为地铁内部的一个重要组成部分，它对地铁运行安全、稳定性等多个层面都产生了重要的影响，所以轨道通信的覆盖率非常重要。目前应该不断地更新无线通信技术，采用各种方法来优化通信网络，展现出无线网络对地铁内部的全面覆盖，以此来提高公共交通的服务水平和质量。

【参考文献】

[1]徐学彦.轨道交通通信系统中覆盖及干扰共存的研究[J].通信电源技术，2020，37（07）:208-210.

[2]汪曙明.轨道交通无线通信系统覆盖及干扰问题探讨[J].科技风，2017（22）:73

.[3]潘玮.轨道交通通信系统中覆盖及干扰共存问题的解决[J].电子技术与软件工程，2016（21）:46.

作者:章健 单位:中浙信科技咨询有限公司