宋鵬程

中鐵一局集團電務(wù)工程有限公司 陜西西安 710038

城市軌道交通信號系統(tǒng)由地面控制中心和車載信號系統(tǒng)共同構(gòu)成，對列車進行實時指揮，實現(xiàn)列車運行自動化，保證列車運行安全，提高列車運營效率。信號系統(tǒng)的控制模式為控制中心對運行中的列車發(fā)出指令，列車車載系統(tǒng)接收指令并執(zhí)行。如何保證控制中心的指令及時、準確地傳輸?shù)搅熊嚨能囕d系統(tǒng)，需要將LTE 技術(shù)應(yīng)用在城市軌道交通系統(tǒng)中，實現(xiàn)高效可靠的車地無線通信，為信號系統(tǒng)的正常運行提供有力的保障。LTE 技術(shù)以3G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，并由此產(chǎn)生。LTE 技術(shù)可以為列車自動化運行提供堅實基礎(chǔ)，在城市軌道交通信號系統(tǒng)里，命令授權(quán)是由地面信號設(shè)備開啟，然后對列車移動進行指揮。列車利用信號接收設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)的命令，在這一過程中，信號傳輸離不開LTE 技術(shù)[1]。

1 城市軌道交通信號系統(tǒng)無線通信現(xiàn)狀

1.1 信號傳輸容易受干擾

城市軌道交通信號系統(tǒng)應(yīng)用，多使用CBTC列車自動控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)構(gòu)成主要為：對象控制裝置、安全裝置、列車檢測設(shè)備等。將上述設(shè)備和外界網(wǎng)絡(luò)相連，可以實現(xiàn)對列車的自動控制。CBTC系統(tǒng)主要優(yōu)勢為運輸能力強、車間間距短，具體應(yīng)用期間仍有較多缺陷，這里比較常見的問題為城市軌道交通信號常常會受到其他同一頻段設(shè)備干擾，進而對信號的正常傳輸帶來影響，分析其原因為列車當中使用的無線局域網(wǎng)及信號系統(tǒng)頻段都是，這種頻段會使信號傳輸通道被其他設(shè)備占據(jù)，故而使得系統(tǒng)當中的信號傳輸受阻，嚴重情況下還會對列車運行產(chǎn)生影響。面對這一情況，為了減少外界因素對其產(chǎn)生的干擾，應(yīng)需要采取外部措施解決問題[2]。

1.2 信號傳輸受速度影響

在研究不同區(qū)域城市交通信號系統(tǒng)期間，發(fā)現(xiàn)很多區(qū)域城市交通規(guī)劃中都將設(shè)定列車運行速度為，對于超出這一數(shù)值范圍的列車運行速度，城市交通信號系統(tǒng)就難以進行傳輸。就當下的WLAN 技術(shù)應(yīng)用標準分析，早期是用在室內(nèi)當中的進行無線寬帶傳輸，針對運行速度高的設(shè)備，沒有與之相匹配傳輸設(shè)備供應(yīng)移動設(shè)備運行，速度越高就會使得信號傳輸錯誤率逐漸增加，最終影響無限信號傳輸。

1.3 軌道兩端無線設(shè)備多

就城市軌道交通信號系統(tǒng)而言，隨著列車運行速度逐漸加快，WLAN 所需的信號傳輸距離就越短，這里拿速度來說，需要控制WLAN 設(shè)備AP 點間距在200m 范圍內(nèi)，若其中一條軌道長度為，則應(yīng)設(shè)置超過300 個AP 設(shè)備。但隨著信號傳輸設(shè)備的增多，既需要較多的資金，也會使得信號傳輸系統(tǒng)安全隱患逐漸增多。若軌道兩端設(shè)備出現(xiàn)故障，技術(shù)人員不能在第一時間趕往故障現(xiàn)場，就難以對設(shè)備進行及時搶修[3]。

2 LTE 技術(shù)在城市軌道交通信號系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用優(yōu)勢

LTE 技術(shù)是以3G 技術(shù)為基礎(chǔ)的，通過不斷的創(chuàng)新與完善簡歷起來。這項技術(shù)為3GPP 無線接口標準，借助這一技術(shù)創(chuàng)建的移動通信目標可以使信號傳輸速率逐漸提高，另外也能支持多種媒體廣播業(yè)務(wù)組播。再者，LTE 中包含了信號處理技術(shù)、上下行資源、頻譜解決方案，所以應(yīng)用十分廣泛。在城市軌道交通信號系統(tǒng)中應(yīng)用LTE 技術(shù)，既可以提升列車運行安全性，又可以實現(xiàn)列車自動化[4]。

3GPP 結(jié)合LTE 技術(shù)性能指標，在頻譜為時，城市軌道交通通信信號系統(tǒng)需要提供峰值速率為。城市軌道交通信號系統(tǒng)中應(yīng)用LTE 技術(shù)有很多優(yōu)勢：具體而言主要為以下幾點：（1）網(wǎng)絡(luò)扁平化。LTE 技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用RRU、BBU、EPC 扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式，這種類型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對于網(wǎng)元節(jié)點有很少要求，時間延長也比較少，能有效滿足網(wǎng)絡(luò)低復雜度、低成本等需求；（2）LTE 技術(shù)傳輸寬帶相對較高，支持非成對與成對頻段；（3）LTE 技術(shù)在實際應(yīng)用中移動接入性較強，同時可以借助頻率校準確保無線鏈路質(zhì)量[5]。

2.2 具體應(yīng)用

（1）專用頻率應(yīng)用。LTE技術(shù)專用頻率與其抗干擾性密切相關(guān)，所以在城市軌道交通信號系統(tǒng)中應(yīng)用這一技術(shù)，一定要發(fā)揮專用頻率這一功能，在使用專用頻率期間，可以使信號系統(tǒng)具有較強的干擾性，讓系統(tǒng)的運行效率不斷提升。在LTE 技術(shù)不斷發(fā)展的當下，城市交通軌道應(yīng)用的越來越多，一些單位及部門也逐漸對專用頻率進行關(guān)注。面對這一情況，工信部門需要明確規(guī)定頻段信息。為了讓城市軌道交通信號系統(tǒng)快速運行，既要加強LTE 技術(shù)應(yīng)用，也要主義申請專用頻道，如此方能提高系統(tǒng)的抗干擾性。當申請通過后，需要將其作為獨立頻段使用，減少外界環(huán)境對其產(chǎn)生的影響。比如，民用手持移動設(shè)備。LTE 技術(shù)的合理化應(yīng)用，促進了城市軌道交通全面發(fā)展，也為其提供了強有力的技術(shù)支撐，推進器逐漸朝著現(xiàn)代化方向不斷發(fā)展[6]。

（2）LTE 信號系統(tǒng)應(yīng)用。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，科學技術(shù)水平不斷提升，LTE 技術(shù)水平也越來越高，其在城市軌道交通信號系統(tǒng)中的作用越來越明顯，另外，也使得列車運行安全性不斷提升。比如，在某一城市匯總，通過將LTE 技術(shù)應(yīng)用造城市交通軌道系統(tǒng)中，使得這一城市的1 號線中的PIS 系統(tǒng)和LTE 技術(shù)熔融后在一起，不僅能讓1 號線合理化運行，還能進一步促進城市建設(shè)發(fā)展。此外，在LTE 技術(shù)不斷更新的當下，其在很多大中城市中都得到了廣泛應(yīng)用。一般來講，城市軌道列車系統(tǒng)有很多，在不同的系統(tǒng)中，LTE 技術(shù)在安全系統(tǒng)中的作用最大，可以有效保證列車安全運行。再者，城市交通信號系統(tǒng)運行期間，為了讓信號傳輸更加有效，需要縮小LTE 技術(shù)寬帶，方便其運行，從而保證信號傳輸可靠。PIS 系統(tǒng)是城市軌道交通中的重點，這一系統(tǒng)和信號系統(tǒng)有很大不同，為了推動系統(tǒng)運行順利，應(yīng)用LTE 技術(shù)期間，還應(yīng)加強設(shè)備調(diào)試。為了做好這一點有必要加強對信號無線通信傳輸狀態(tài)及特點的研究分析，便于為調(diào)試工作提供最佳便利條件，從而有效發(fā)揮LTE 技術(shù)效用。

（3）LTE 技術(shù)應(yīng)用測試。隨著城市經(jīng)濟不斷發(fā)展，城市軌道建設(shè)越來越多，為了讓城市交通更好的發(fā)展，有必要在交通信號系統(tǒng)中融入LTE 技術(shù)。在此期間，需要做好應(yīng)用測試。為了讓測試效率和質(zhì)量進一步提升，相關(guān)部門對此展開了詳細研究。再者，除了交通管理公司外，一些通信廠商也需要加強對測試應(yīng)用的整合，便于測試工作順利開展，從而為LTE 技術(shù)在城市軌道交通信號系統(tǒng)中的應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。測試期間，CPBTC 十分重要存，俄式期間，需要控制發(fā)送周期為100ms；為了讓測試更加科學，還應(yīng)有效控制傳輸頻寬，通常來講需要將其控制在范圍內(nèi)。再者，ETU信道模型作為應(yīng)用平臺測試的主要構(gòu)成，也作為一種信道仿真器使用。測試平臺建立起來后，在進行測試工作期間，這一平臺也可以發(fā)揮多種功能，這種功能可以為LTE 技術(shù)在城市軌道交通信號系統(tǒng)中應(yīng)用提供穩(wěn)定基礎(chǔ)。以此平臺為基礎(chǔ)，既可以測試LTE 技術(shù)傳輸性，也可以為其實際應(yīng)用提供依據(jù)，同時還能就傳輸延時與丟包性能展開測試，從而全面掌握這一技術(shù)的重要指標。關(guān)于測試應(yīng)用上，相關(guān)部門給予了很大支持，且隨著應(yīng)用測試信號廠家的增加，其所獲得的測試經(jīng)驗也比較豐富。在實際測試期間，有助于全面了解LTE 技術(shù)性能，并對其進行合理應(yīng)用，同時通過對其應(yīng)用價值進行深入挖掘，還能讓這一系統(tǒng)更加完善，這對于城市軌道交通發(fā)展而言無疑是十分有益的[7]。

3 結(jié)語

綜上所述，在城市軌道交通信號系統(tǒng)中，將LTE 技術(shù)合理化應(yīng)用其中，既有助于軌道交通中信號的穩(wěn)定傳輸，也有助于推動城市的全面發(fā)展。因此，需要加強對LTE 技術(shù)的重視，另外在實際應(yīng)用期間，還應(yīng)使用專用頻率，開展測試應(yīng)用，找到LTE 技術(shù)的應(yīng)用價值，從而促進城市軌道交通建設(shè)全面發(fā)展。