城市軌道通信技術精選(九篇)
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第1篇：城市軌道通信技術范文
前言
21世紀科學技術的飛速發展和城市化進程的不斷加快，城市交通的壓力劇增，而軌道交通的出現有效緩解了地面交通壓力，實現了短途的快捷運輸。在軌道交通系統中，城市軌道交通通信系統是直接服務于軌道交通運營和管理的，不僅是軌道交通正常運轉的保障，也是其他重要系統的傳輸通道。軌道交通通信系統在提高軌道列車的工作效率和自動化程度上發揮著重要作用，使各部門之間得以密切聯系，在很大程度上使列車安全快速的運行的得到了保證。城市軌道通信系統包括眾多的子系統，主要有傳輸系統、電源系統、專用電話系統、公話電話系統等。各子系統之間的密切配合實現了整個大系統的正常運行。未來，城市軌道交通通信系統將以促進城市軌道交通健康發展、優化軌道交通服務為目標，主要從寬帶化、新系統的開發及應用兩個方面出發進行創新發展。
1 我國城市軌道交通通信系統技術的應用及研究現狀
城市軌道交通通信系統的正常運行是實現軌道列車正常、快速、安全、準點以及高效率運行的重要保障。目前，我國城市軌道交通通信系統在城市軌道交通的各方面得到了有效的應用，達到了城市交通系統和交通通信系統的高度契合。軌道交通通信系統由眾多子系統組成，除了主要的傳輸系統、電源系統、專用電話系統、公話電話系統，還包括廣播系統、閉路電視系統、時鐘系統、數據通信系統、報警系統、自動售票系統、管理系統、綜合布線系統、報警系統等。這些子系統覆蓋在城市軌道交通系統的各個方面、各個工作層次，全方位地為城市軌道交通系統服務。其中，傳輸系統是所有子系統中的核心和骨干，承擔著及時、高效地傳遞各種重任，是其他子系統正常工作的前提。隨著城市化進程的加快，城市軌道交通的發展也出現了變化，不僅發展方向越來越多樣化，還出現了大中運量并存、市郊線同在的局面，這無疑為城市軌道交通系統尤其是交通通信系統提出了挑戰。為了適應城市發展的要求，為城市化建設服務，就需要從研究創新交通通信技術出發，進一步提升我國城市軌道交通的整體技術水平。
2 通信技術在城市軌道交通中的應用
2.1 WLAN局域網
WLAN（WirelessLocalAreaNetworks，局域網）的多媒體信息傳輸技術基于802.11協議族，IEEE802.11a規定WLAN的頻點為5GHz，數據傳輸速率為1-2Mb/s是一種適用于室內移動環境的通信技術。當前我國諸多城市的軌道交通都采用WLAN標準和技術，但是WLAN通信技術在接入更多的子系統時會存在許多問題。例如在WLAN通信系統中介入CCTV和VOIP電話，會影響通信系統整體容量以及性能。
2.2 3G技術
3G（第三代移動通信技術）具有TD-SCDMA、CDMA200和WCDMA三種不同的制式，3G技術不僅可以對音頻等多媒體形式進行處理，還能為客戶提供電子商務、網頁瀏覽和電話會議等多種服務。其中，3G數據服務的重點是多媒體業務，因而3G技術必須具備較高的傳輸速率才能要求。高速移動中的多媒體業務要求3G技術的傳輸速率必須達到144kb/s，滿移動和靜止狀態下的3G技術的傳輸速率則需分別達到384kb/s和2Mb/s。雖然3G技術的高速、慢速和靜止狀態下的傳輸速率較高，但仍不能滿足車載CCTV和PIDS系統（乘客信息顯示系統，passagerinformationdisplaysystem）對通信技術傳輸速率的要求。此外，3G技術屬于公網應用的范疇，因此城市軌道交通的通信技術不適合采用3G技術。
2.3 Wi-Fi技術
Wi-Fi（WIreless-Fidelity，保真技術）和藍牙技術有一定的相似性，Wi-Fi也屬于短距通信技術。例如CBTC，它是基于802.11b網絡規范，頻點在2.4GHz左右浮動，其最高的寬帶可達到11Mb/s。如果存在一定的干擾或者Wi-Fi信號較弱，CBTC的寬帶可降低至5.2Mb/s和1Mb/s。Wi-Fi通信技術具備的自動調整功能使Wi-Fi通信技術的穩定性和可靠性更強，而且Wi-Fi通信技術的可兼容性也較高，可兼容各種802.11DSS直接序列設備。此外，Wi-Fi通信技術的具有速度快和可靠性高的特點，使Wi-Fi通信技術在開放性區域的通信距離和封閉性開放區域的距離可分別達到300m和120m以上，與現有有限以太網的的整合更加便捷，組合成本也大大降低。
3 我國城市軌道交通通信系統的發展趨勢
我國正處在高速城市化的進程中，低碳、節能環保以及創新是目前經濟發展的主要形式，城市軌道交通也應在這個趨勢中得到更快的發展。目前，由于各地的實際情況不同，對于城市軌道交通通信系統的要求也不盡如一，但是總體的發展趨勢上應該還是具有相當的共同之處。
（1）安全性將成為首要評估標準。更多利用RAMS（可靠、可用、可維修、安全）標準對軌道交通通信網絡進行評估和管理。根據RAMS標準對整個軌道交通通信系統及其子系統進行設計、建設和管理。將各系統中的故障降到最低，滿足整個通信系統的的安全可靠性。
（2）數字集群通信系統TETRA將更廣泛地被使用。這種技術經過了長期的發展和實踐，在指揮調度、通信管理方面有著比較明顯的優勢，而且其技術已經非常成熟，應該成為我國城市軌道交通通信中的主流技術。該技術與全PI網絡、政府應急網絡以及控制器和車載核心設備之間的聯通，可以在提供更加高效、準確通信服務的同時，節省建設成本。目前我國采用的TETRA系統大部分都是從國外引進的，為了支持我國各地地鐵項目的快速發展，在引進消化基礎上，我國應該加強對TETRA系統自主知識產權的研發，在數字集群控制器、基站、交換機和車載臺等核心部件的研發和生產上取得突破，盡早打破國外企業在數字集群通信系統的壟斷局面。
（3）傳輸系統是通信系統的骨干網，既要考慮發展的方向，又要考慮交通的安全，還要考慮交通通信業務的多樣性、復雜性而對通信系統業務接口的要求，因此傳輸系統選用PIoverSHD和綜合業務接入相結合也是未來地鐵通信系統發展的趨勢。
（4）提供更多地人性化服務。城市軌道交通系統所提供的是最基礎的城市公共產品，要滿足絕大多數城市居民出行的需求，也是軌道交通通信系統未來發展和優化的重要空間。在目前，許多城市的軌道交通已經增設了wifi網絡的覆蓋、移動安全監控、乘客身份識別追蹤系統等既能提高乘客乘坐體驗，又能增添軌道交通運行可靠性的人性化服務。在今后的發展中，隨著技術的進步，通過對視頻、圖像、時鐘和廣播系統的優化等技術的廣泛利用，一定能為乘客提供更多地可選擇，提高乘客體驗，綜合提高城市軌道交通的服務質量。
4 結束語
綜上所述，通信技術在城市軌道交通中發揮著重要作用，作為關鍵部分的傳輸系統更起著傳輸的用。隨著軌道交通的增多，其技術要求也不斷提升，通信技術在城市軌道交通中的應用也受到人們的廣泛關注。
參考文獻：
[1]高E，韓曉亮，劉培欣，楊志華.地鐵通信系統建設方案研究[J].數字通信，2014（01）.
[2]薛連斌.地鐵通信系統現狀及發展趨勢研究[J].中國新通信，2014（17）.
第2篇：城市軌道通信技術范文
關鍵詞 城市；軌道交通；無線；通信
城市軌道交通工作體系之中，通信占據著不容忽視的重要環節。尤其是在目前軌道運輸系統不斷提速，通信科技日趨成熟的整體背景之下，越來越多的應用都對無線通信系統提出了更高的要求。然而限于技術以及發展過程等多方面的原因，我國城市軌道交通無線通信系統相對而言比較缺乏統一的規劃，在不同的時期內引入的不同技術與設備，呈現出相對獨立和分散的工作特征，融合的有效性不足，阻礙了城市軌道無線通信體系的形成。
1.城市軌道交通系統對于無線通信的需求分析
在城市軌道交通環境中，除去旅客本身發起的通信呼叫以外，其他的主要構成部分為車地無線通信需求，地對地的通信需求相對傳統，可以通過無線和有線兩種方式予以滿足。對于車地無線通信需求而言，又可以分為2個主要部分，即無線集群調度信息以及列車控制信息。
無線集群調度信息出現在軌道交通的正常運營過程中，主要是考慮到列車司機需求與地面調度員、值班員來展開無線調度通話，這是在軌道交通系統中最主要的無線通信需求。這一方面的數據傳輸需求，要求通信系統能夠保持良好的穩定性，同時考慮到目前通信系統中的數據多樣化特征，這一通信支持系統應當同時能夠滿足語音通信和短數據傳輸兩個方面的通信需求。而列車控制系信息則更多側重于車本身與地面的聯系，這是當前該領域中自動化技術的重點體現。主要傳輸內容，包括列車在行進過程中諸多狀態以及監控數據的傳輸，并且同時承擔告警信息的采集和傳輸等。
從技術特征的角度看，當前支持城市軌道交通正常運行的技術，需要能夠實現如下幾個方面的職能。首先，能夠支持起良好的語音集群通信，并且實現良好的向下兼容，對當前已經在該環境中實現的數字集群調度系統能夠有效集成，并且構建起支持調度員、司機、車站值班員之間的語音通信和短數據傳送的通信平臺。從具體功能的角度看，應當能夠實現包括單呼、組呼、廣播、會議、PTT話權搶占、動態重組、優先級呼叫、強插、強拆、限時通話、端狀態呈現、監聽錄音、禁話等功能。其次，考慮到軌道交通環境本身覆蓋區域呈現較窄鏈狀的特殊性，該領域工作的通信系統還應當能夠實現針對該工作環境的切換優化，從而避免在越區切換的過程中發生語音通信中斷或者數據丟失。在這一方面，切換觸發條件、基站搜索方式以及目標基站的確定等方面的優化，成為影響整個系統工作效率的重要因素。再次，在下一代的無線通信系統中，分布式基站工作模式會更為普及，此種模式可以將基站分為射頻拉遠模塊（RRU，Radio Remote Unit）和基帶處理單元（BBU，BuildingBaseband Unit），二者之間通過光纖鏈接，并且一個BBU能夠同時支撐多個RRU進行工作。將BBU安裝在機房，而RRU安裝在軌道覆蓋環境中，能夠實現饋線損耗的有效降低，提升發射成功率以及通信網絡的覆蓋能力。最后，載波聚合技術同樣是未來發展的重要方向。為了應付當前通信環境中頻譜資源短缺的問題，載波聚合技術應運而生。此項技術能夠將多個成員載波進行連接，提供更大的傳輸帶寬，而對于成員載波在頻率上是否連續并沒有要求，因此在當前環境中具有良好的生命力。
2.城市軌道交通無線通信系統的實現與部署
在城市軌道交通工作環境中，數據、語音、控制、安全等多種信息同時存在，形成了復雜的信息傳輸需求。因此在針對該領域進行通信網絡資源部署的時候，應當在充分保證帶寬傳輸能力的基礎之上，充分考慮軌道交通系統的高速運動特征，當前我國地鐵的時速能夠達到80kin/h，并且開始朝向120km/h邁進，在這樣的背景之下，確保高速行駛的列車獲取到良好的信號，是城市軌道交通安全的重要基礎。除此以外，在可實施性方面也應當著重考慮，主要是城市軌道交通需要面對高架、隧道燈特殊運行場所，這些場所對于信號都存在一定的影響，綜合考慮未來發展的過程中可能出現的信息總量增加的需求，共同構成了當前城市軌道交通的通信環境。
對于這樣的需求環境而言，城市軌道交通無線通信系統的部署，應當著力于從如下幾個方面實現。
2.1總體架構
目前在該領域中較多見TD-LTE設備，并且呈現出分層分級的配置方式，包括中心級、車站級、區間級以及車輛級工4個層級。其中中心級作為TD-LTE網絡的核心存在，車站級則包括BBU設備，區間級包括RRU設備，最基層的車輛級則涵蓋所有的跟蹤區更新設備（TAU，Train Access Uint）。同時采用合路方式來實現區間的覆蓋，即結合民用通信區間漏泄電纜實現更為有效的區間覆蓋。
2.2控制中心
在控制中心方面，設置一套網管設備以及TD-LTE核心網，其價值在于實現對于旅客信息系統核心交換機的支持，并且通過專用通信傳輸系統提供的以太網通道，達成與各個車站級BBU設備保持互聯的目的。除此以外，控制中心還需要與系統中各個不同組件以及模塊保持聯系，包括車輛火警信息（FAS，Fire Alarm System）以及車輛維修信息等，用以實現數據的同步，便于實現系統對于實際情況的理解，并且做出合理的決策支持。
2.3車站以及隧道
對于車站方面而言，旅客信息系統與數據交換機保持連接，同時在車站內進行BBU設備的設置，通過光纖實現與區域內部RRU設備的連接。在整個系統中，RRU承擔著對車輛TAU相關信息的直接接收，而后進一步經由光纖傳輸到車站BBU設備單元中。在隧道之內布置合路器，實現TD-LTE車地無線信號與社會范圍內多個電信運營商的無線信號的整合，并且饋入區間民用漏泄電纜之內，實現無線信號的覆蓋優化。
2.4車輛段以及車載系統
通常在列車兩端的司機室內設置兩套TAU設備，并且在車頂加裝對應的設備天線，實現車載乘客信息系統、車載視頻等相關組件與車輛控制系統的連接。通過這樣的部署，能夠將多方面的監控信息全部上傳至控制終端，同時接受PIS的多媒體播放信息。
第3篇：城市軌道通信技術范文
關鍵詞：城市軌道交通 車地無線通信系統 傳輸速率 LTE
中圖分類號：U293 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)08-0033-02
1、引言
近年來，隨著社會經濟的高速發展，我國城市軌道交通建設進入了快速發展階段，其安全性和舒適性得到社會的普遍關注。一方面，乘客已不滿足于少量的類型單一的文本、聲音信息服務，城市軌道交通迫切需要提高信息服務水平，從服務上吸引乘客。另一方面，國外城市軌道交通惡性事件頻發，地鐵列車需要增加足夠的監控措施，以防范于未然，城市軌道交通需要直觀地了解現場情況，迫切需要高速率的車載視頻信息傳輸。總之，隨著城市軌道交通服務水平和管理水平的不斷提高，城市軌道交通對車地無線通信系統的性能，諸如：上下行的傳輸帶寬、高速移動接入、場強可控性、無線干擾等提出了更高的要求。
2、當前主流技術比較
城市軌道交通車地無線通信系統作為傳輸網絡的延伸，提供地面與列車之間的通信，為視頻監控系統、旅客信息系統等提供車輛與車站、控制中心之間的無線傳輸通道。車地無線通信系統需要具有高可靠性，支持列車運行速度80公里/小時或更高速度下的視頻信息、多媒體信息的實時傳輸，且系統應具備防止黑客和非法信息入侵的功能，確保播出信息的安全。
當前可供選擇的無線傳輸技術主要有：TETRA、GSM、CDMA、3G、TRainCom-MT、WLAN、WiMax、LTE等。
TETRA、GSM、CDMA均為非常成熟的無線技術，有著廣泛的應用實例，但是這三種技術對于車地之間無線數據傳輸的要求均存在速率不足的缺陷：TETRA的下行速率約為幾十Kb/s，上行速率約為幾Kb/s；GSM和CDMA的上下行速率大致相當，下行速率約為幾十Kb/s，上行速率約為十幾Kb/s。三者均無法滿足車地無線通信系統所需要的傳輸速率。
3G存在多種標準，3G較TETRA、GSM、CDMA等窄帶無線通信系統在傳輸速率方面有了很大的提高，下行速率在靜止狀態下可以達到2Mb/s，低速運動狀態下可以達到幾百Kb/s，上行速率可以達到幾十Kb/s，但是仍不能滿足車地無線通信系統所需的傳輸速率。
TRainCom-MT車地無線寬帶技術為德國得力風根（TELEFUNKEN）公司專有技術，是面向城市軌道交通系統專門研制開發的，在高速移動環境中支持車地雙向最高16Mb/s的傳輸速率。但是，作為一項非標準化技術，該系統的協議不具備開放性，這將導致對該系統的二次開發、升級與維護等各方面均需要依賴技術持有方。同時，該技術的產品只有得力風根公司提供，在產品供給方面欠缺市場選擇性。
WLAN作為一種寬帶無線接入網技術，其網絡化、寬帶化等特點具有相當的優勢。WLAN目前存在多種標準，如：802.11a、802.11b、802.11g等。802.11a工作在5.8G頻段，干擾較少，傳輸速率可以達到54Mb/s，但5.8G頻段屬于非免費開放頻段，需要申請。802.11b工作在2.4G頻段，傳輸速率最高達11Mb/s。802.11g也工作在2.4G頻段，由于使用OFDM調制技術，其數據傳輸速率提高至54Mb/s。但WLAN天線覆蓋范圍較小，軌旁AP在直線隧道一般每間隔200米布設一個，系統越區切換頻繁。
WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互聯接入)也叫802.16無線城域網或802.16，在2007年10月成為新的3G標準之一，目前主要提及兩個標準：802.16d固定寬帶無線接入標準、802.16e支持移動特性的寬帶無線接入標準。WiMax采用了代表未來通信技術發展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進技術，可以提供70Mbps最高傳輸速率，數據傳輸距離最遠可達50km，具有QoS機制完善、應用頻段寬、能夠根據上下行數據量靈活分配帶寬（TDD方式）、頻譜利用高、業務豐富多樣等優點。但WiMAX作為國際3G標準，在我國并沒有得到廣泛的應用。目前LTE受到市場的大力推崇，大部分國內外設備廠商都圍繞在LTE技術周圍，WiMax正在日益受到冷落。
LTE(Long Term Evolution，長期演進) 是3G的演進，是3G與4G技術之間的一個過渡，是3.9G的全球標準。它改進并增強了3G的空中接入技術，采用OFDM和MIMO作為其無線網絡演進的唯一標準。與3G相比，LTE具有高數據速率、分組傳送、延遲降低、廣域覆蓋和向下兼容等技術優勢，被視作從3G向4G演進的主流技術。從目前看，主流運營商幾乎一致支持LTE標準。
3、LTE技術優勢
(1)以分組域業務為主要目標，系統在整體架構上基于分組交換。
(2)在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率。0～120 km/h移動場景下平均吞吐速率達到60Mbps，上行速率16Mbps，下行速率44Mbps。
(3)下行鏈路頻譜利用率可達到5bps/Hz，上行鏈路頻譜利用率可達到2.5bps/Hz。
(4)支持成對或非成對頻譜，可靈活配置1.4MHz-20MHz間的多種系統帶寬。TDD LTE可以調整上下行流量。
(5)扁平網絡架構，網元節點少，U-plan時延
(6)增加小區邊界比特速率，提供1bps/Hz的小區邊緣速率。小區覆蓋半徑可達100km。
(7)嚴格的QoS機制保證實時業務(如VoIP)的服務質量。
(8)采用頻偏補償機制，有效克服多普勒效應，確保高速移動場景下的無線鏈路質量。
(9)切換時參考頻率偏移變化，提高切換成功率，保證高速切換場景下的帶寬穩定。
(10)多RRU共小區，減少由于切換帶來的時延、抖動、丟包，保證高速切換場景下的帶寬穩定。
(11)無須在隧道中另外布設天線，可共用商用通信的泄漏電纜。隧道內單個RRU覆蓋1.2KM漏纜，能夠提供穩定的覆蓋。
4、結語
由以上分析并結合各種無線傳輸技術的特點及城市軌道交通的業務需求，推薦采用LTE作為城市軌道交通車地無線傳輸技術。LTE使用專用頻段，抗干擾能力強，可以共用商用通信系統的泄漏電纜，施工難度小，且未來可以承載更多的業務，如：語音集群。雖然LTE系統初期投資較大，但核心網設備可為多條線路所共用，隨著城市軌道交通線路的不斷新建，系統的總體建設投資將與采用其它無線傳輸技術基本持平。
參考文獻
[1]GB50157—2003,地鐵設計規范.
第4篇：城市軌道通信技術范文
關鍵詞：TETRA數字集群系統；城市軌道交通；無線通信系統
中圖分類號：TN925 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）01-0087-01
城市軌道交通的運行發展需要專業信息系統的支持和維護，其中無線通信系統是提升城市軌道交通運輸的重要系統，該系統對可靠性、安全性、專用性等有著很高的要求。TETRA數字集群系統能夠為城市軌道無線通信系統發展提供重要的數據信息支持，為此，本文對TETRA數字集群系統在城市軌道交通無線通信系統中的應用進行分析。
1 TETRA數字集群系統概述
1.1 TETRA數字集群系統構成
TETRA數字集群系統是以數字時分多址技術為基礎的專業化移動通信系統，最早由歐洲電信部門制定而成，應用的是先進的調制技術，調制的速率是每秒36kbit，話音編碼的主要方式是ACELP編碼。我國現階段應用的TETRA數字集群系統工作頻率大約在350MHz和860-866MHz。TETRA數字集群系統結合了無線和有線通信網絡系統，具體由調度系統、交換設備、網絡管理系統、固定臺、車載臺、天線、功分器等共同構成。
1.2 TETRA數字集群系統工作方式
TETRA數字集群系統工作方式主要有語音數據、分組數據優化、直通模式暗中。語音數據工作方式能夠支持語音、數據和圖像的通信。分組數據優化工作模式一般只支持分組數據通信，對數據傳輸方式進行了充分的優化，一般被應用在電子信箱電子信息應用中。直通模式是指兩個或者兩個以上移動臺之間的互相通信操作，需要經過不同層的網絡信息傳輸。
1.3 TETRA數字集群系統支持的業務
（1）語音通信業務。TETRA數字集群系統語音通信業務主要包括單呼、組呼和固定呼叫幾種電話呼叫模式。其中，單呼可以在兩個調度臺和無線用戶之間實現。組呼相當于傳統開放化的信道通信，能夠通過調度臺和網絡管理對不同的用戶進行編輯分組。（2）數據業務。TETRA數字集群系統的數據業務可以具體分為短數據信息和指示信息，一般可以在無線終端以及相關調度臺進行信息的發送傳遞。（3）補充業務。TETRA數字集群系統的補充業務具體包括區域性選擇、率先呼叫、預占優先呼叫、緊急呼叫、遲后進入、應用動態化技術對信息重組、自動重發、限時通、超出服務區指示、呼叫顯示、呼叫提示等數十種業務服務形式。
2 TETRA數字集群系統在城市軌道交通中的應用分析
2.1 TETRA數字集群系統為城市軌道交通提供的基本服務
（1）為城市地鐵、輕軌等工作人員的流通交流提供重要的語音通信支持。其中語音通訊系統中主要以調度組之間的通信交流為主，在必要的情況下也可以實現不同用戶之間的對應單獨通信。（2）根據城市軌道交通發展的業務需要向用戶之間的溝通交流提供必要的無線通信手段。（3）根據使用部門的需求進行使用優先權的調配。（4）具備緊急呼叫功能。（5）通信系統中心調度員能夠在城市軌道中進行全員喊話廣播。
2.2 TETRA數字集群系統為城市軌道交通提供的增值服務
（1）對車輛的自動定位。在TETRA數字集群系統的作用下為城市列車安裝輔的全球定位系統接收機，通過應用全球定位系統接收機能夠準確、實時的計算機在某一時間段所有列車的地理位置信息，加強計算機網絡系統對城市軌道交通運輸管理的控制。（2）為地鐵、輕軌運行提供專用的通信系統。TETRA數字集群系統能夠為地鐵和輕軌的運行提供必要的專用通信系統，方便城市軌道列車運行管理操作，具體表現是為列車操作人提供話音業務服務。（3）實現對靜止圖像和視頻數據的有效傳輸。TETRA數字集群系統的應用能夠為靜止圖像的上傳提供方便，主要表現為TETRA數字集群系統應用高級壓縮方法對圖像進行壓縮處理，經過壓縮之后進行圖像的有效傳輸，節省不必要的圖像信息傳輸麻煩。
3 TETRA數字集群系統在城市軌道通信中的應用實例
重慶地區的軌道線路總長度14350m，隧道占據軌道運輸長度的15%。重慶地區的軌道通信系統應用的是美國公司研發的Dimetra系統。重慶輕軌較新線無線通信系統設置在大坪車站控制中心，具體下設兩個頻道。在車站的無線通信系統覆蓋了整個線路運行的各個車站、站臺。基于重慶地區的地形特點，在大坪、較場口和臨江門3個地下車站覆蓋TETRA數字集群系統。TETRA數字集群系統支持下的光線射頻直線設備具有冗熱備份，具有對應的檢測接口。泄漏電纜應用的是一種耦合損耗和傳輸損耗結合的電纜。軌道地下車站應用的是天線覆蓋形式。維修基地一般應用屋頂全向天線來解決場地的強覆蓋問題。TETRA數字集群系統還能夠對外提供接口，實現接口好信號CTC接口、類車廣播系統接口以及列車電源之間的有效連接，從而為輕軌運行提供必要的服務支持。
4 結語
綜上所述，TETRA數字集群系統是社會科技發展進步下衍生出的一種智能化系統網絡，在科學技術的支持下具備完整化、精確化的系統控制中心，能夠對城市軌道交通無線通信系統進行全天候的覆蓋，解決以往城市軌道交通無線通信應用出現的問題。另外，TETRA數字集群系統以其自身強大的功能能夠滿足城市軌道交通無線通信的發展要求，優化城市軌道交通無線運輸發展。
第5篇：城市軌道通信技術范文
關鍵詞 城市軌道交通；自動化技術；現狀；應用
中圖分類號G237 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）120-0147-02
經濟飛速發展奠定了國家建設的物質基礎，道路交通是國家建設的基礎保障設施，改革開放之后，我國的交通體系逐步完善。進入21世紀之后，城市軌道交通發展迫切，城市的規劃建設離不開城市軌道交通，北京、上海、廣州等大城市已經修建了多條地鐵。然而，傳統的技術已經不能滿足現代生活、發展的需要，科學技術的發展推動了現代自動化技術在城市軌道交通中的應用。現代自動化技術使城市軌道交通朝著自動化、信息化、智能化的方向發展，使人們的出行更加方便快捷。
1 城市軌道交通中現代自動化技術應用現狀
1.1城市軌道交通中現代自動化技術的重要作用
城市軌道交通分布范圍廣，交通設備多，傳統的人工操作的方法效率低，這就需要現代自動化技術，現代自動化技術既可以提高效率又可以降低出錯的風險，城市軌道交通中現代自動化技術應用的必要性主要體現在以下幾個方面：
一方面，現代自動化技術在城市軌道交通全線的監測、控制中發揮著重要的作用，可以實現交通軌道全線實時的檢測控制，節省人力，提高效率；
一方面，城市軌道交通關系著人們出行的安全，現代自動化技術由于高科技的運用使得城市軌道交通體系安全系數更高，運行更加可靠；
另一方面，城市軌道交通中現代自動化技術的應用使得交通運行高效穩定，有效避免交通擁堵，同時，現代自動化技術的應用使得個部門各專業同時作業、信息共享，能夠有效的避免和處理交通災害[1]。
1.2城市軌道交通中現代自動化技術的應用現狀
城市軌道交通中現代自動化技術已經越來越多的被應用，我國城市軌道交通中現代自動化技術已經處于世界的前列，我國已經具備一套完整的監測、控制、操作系統，并且仍在不斷完善。
城市軌道交通中現代自動化技術在北京、上海、廣州、深圳等大城市已經廣泛應用，并在實際生活中發揮著重要的作用，但是，城市軌道交通中現代自動化技術的應用范圍還沒有發展到中小城市，城市軌道交通中現代自動化技術的推廣應用仍需努力。
2 城市軌道交通中現代自動化技術的應用
2.1現代自動監控技術在城市軌道交通中的應用
城市軌道交通中主要包括各種車輛和固定軌道設備，現代自動監控技術主要實現對固定設備的監測與控制。自動監測系統由硬件設備和軟件設備組成，硬件是基礎主要包括采集卡、計算機等，軟件是核心主要包括數據分析軟件、圖形處理軟件等。自動監測系統可以通過中央處理系統與各個站點的分系統之間的聯系，進行實時監測與數據傳輸，實現對整個交通線路的監測控制。現代自動監控技術在城市軌道交通中的作用主要是進行電力監測、環境監測、設備運行狀態監測、火災預警等，確保整個交通軌道線路暢通[2]。
2.2現代自動駕駛技術在城市軌道交通中的應用
現代車輛越來越多，對汽車的研究也越來越廣泛，自動駕駛技術成為未來車輛的發展方向。自動駕駛技術中最重要的技術之一是GPS導航技術，通過衛星獲得電子地圖，導航定位系統就是在電子地圖中加入道路以及相關信息等，經過軟件檢索進行道路規劃，通過語音以及圖像的方法提示，最終達到目的地。
自動駕駛技術中另一個重要的技術是自動駕駛列車定位技術，該技術主要是通過列車與軌道的相對位置，對列車進行定位與控制。其過程主要如圖1所示，列車軌道的一端向另一端發射電信號，當無列車通過時，另一端接收到完整的信號，此時對軌道狀態進行分析；當列車駛入時，列車輪子使兩端的電信號短路，另一端不能收到信號。通過信號分析處理可以實現列車定位與檢測，同時通過不斷修正也能提高列車效率。
2.3現代通信技術在城市軌道交通中的應用
城市軌道交通中現代自動化技術得以實現主要依賴的技術是現代通信技術，信息的共享、數據的傳輸等都需要通信技術。互聯網、物聯網、云計算都是通信技術中必不可少的[3]。現代通信技術一方面可以通過互聯網實現城市各個線路之間的信息交流，也可以實現對各個城市的交通線路的綜合管理控制；一方面通信技術可以使乘客信息系統更加智能化，方便乘客的出行；另一方面，通信技術中的互聯網、物聯網技術可以有效的減少交通自動化設備中的接口，優化自動化系統結構，使城市軌道交通自動化系統更高效、更智能。
3結論
計算機技術、自動控制技術、軟件技術的發展推動了自動化系統在城市軌道交通中的應用。國外的自動化技術在城市軌道交通中的應用已經達到一個新水平，我國應該充分利用現代自動化技術，使其在城市軌道交通的安全監測、自動駕駛、設備控制等方面發揮更大作用[4]。
參考文獻
[1]趙順先，于勝龍，昌，等.傳統監控系統的不足及ADS解決方案.電力自動化設備，2003，23（4）：81-84.
[2]王開滿，張慎明，江平.軌道交通自動化監控系統的特點及其發展趨勢[J].城市軌道交通研究，2006（2）：1.
第6篇：城市軌道通信技術范文
【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.
第7篇：城市軌道通信技術范文
關鍵字：軌道交通；通信；傳輸系統；技術；應用；發展
中圖分類號：C913.32 文獻標識碼：A 文章編號：
公共交通系統中，軌道交通在很久以前就在城市交通系統中出現了。隨著科學技術的發展和城市化進程的加快，軌道交通在城市發展過程中起到的作用越來越大，同時軌道交通逐漸成為交通基礎設施建設中的重要項目。但當前我國的城市軌道交通的技術以及基本的理論基礎都處于初步開發的階段，大部分的工程項目的實施都應引進新的技術和設備。同時，城市軌道交通建設也沒有建立統一且規范的通信技術指標，這成為了城市軌道交通建設的關鍵和限制，在很大程度上影響了城市交通建設的發展和完善。由此，要提高城市交通軌道的通信能力以及信息的利用能力，則必須實現通信技術在軌道交通中的普遍應用。
一、通信傳輸系統在軌道交通的應用
根據城市軌道交通的實際運行的狀況可了解到，通信系統的傳輸子系統應符合可靠性能高、可擴展、可維護以及防塵、防潮、防震等多種性能要求。傳輸系統是軌道交通通信中的關鍵和重點，軌道交通的各種信息交流都需要通信系統進行信息的傳遞。例如車次、電力、公安、防災等多種形式的調動，需要通過語音進行信息的傳播，同時包括公務、區間和站之間的語音信息傳遞；控制中心調度臺到車站基站的語音以及控制信息；低速數據通道，例如列車信號系統、時鐘、電力SCADA等所需要的數據信息；控制中心到車站的自動售票、以太網接入等信息；控制中心的語音、控制信息，控制中心至陳展的視頻監控信息等，這些信息都是服務于列車的正常運行。其中一些信息將對列車的運行產生嚴重的影響，甚至影響到列車的行走安全。由此信息傳輸系統應保持較高的可靠性，使其透明、實時、無阻塞，同時當產生緊急狀況時，還應迅速建立災害的處理措施，當通信系統產生故障時，還應具有降級使用的功能，同時實現對重要通道的備用，從而保證系統的穩定持續運行。
二、通信傳輸系統常見技術分析
1、PDH
PDH 技術，也就是準同步數字傳輸技術，具有多年的發展歷史，技術已經發展成熟，在光纖數字網中得到了廣泛的應用。然而隨著通信技術的發展以及用戶需求的持續發展變化，PDH技術逐漸難以滿足發展后的用戶需求，傳輸容量無法滿足持續增長的用戶需求，僅僅只有地區性的數字信號速率以及幀結構，開發端口自行開發，呈現多樣化的特征，兼容性不佳，同時PDH技術的異步復用體制致使上下路的結構較為復雜，同時在構造光纖傳輸網絡時，還應有兩套網管設備對傳輸網絡以及接入的設備進行管理。
2、ATM
ATM能承受實時性的業務中的TDM業務，但系統中的延時都應大于SDH傳輸的制式，尤其在系統故障過程中系統切換的時間較長。ATM技術的設備以及技術較為復雜，尤其ATM技術往往不存在低速率接口，應增加接入設備，設備的價格較高，付出的成本較高并且協議較為復雜。而視頻業務由于具有較高的突發程度，然而ATM往往能具有突發性的特率業務，同時ATM技術固有的特性已經充分考慮了業務的Qo S的問題，由此實現了相關業務的承載。ATM也沒有音頻等低速接口，需要進行設備的接入。
3、OTN
OTN技術實際上是專門的軌道交通開發的傳輸技術，OTN具有獨特的幀結構。該技術在軌道交通通信傳輸系統中應用較多，同時OTN技術能區分不同等級的速率，同時在同一網絡中實現不同的網絡傳輸協議的綜合，承載了實時性業務以及非實時性業務，為相應的傳輸系統和網絡提供了一定的承載，建立了從窄帶到寬帶的綜合業務傳輸。OTN傳輸設備能直接提供工業標準通信協議接口，同時不需要進行設備的接入。OTN技術設備較為簡單，實現靈活的組網，便于集中維護。在國內外的交通工程項目具有廣泛的應用。同時OTN技術的售后服務依賴于原有設備廠商，兼容性能不佳，與非OTN網絡連接能力不強。
4、SDH
SDH能實現實時性業務中的TDM業務承載，但無法實現實時性業務中視頻信號以及實時性業務中以太網傳輸問題。SDH接口種類較為單一，僅僅有PDH系統的標準接口。實現了窄帶業務，如話音、寬帶音頻以及數據等業務的傳輸，應增加接入設備，無法實現直接的視頻以及LAN接口，應增加Ethernet路由器以及CODEC視頻。而對于Ethernet業務，具有一定的存在性瓶頸。而針對地鐵以及輕軌中的音頻廣播業務，可提供3kHz的傳輸帶寬，無法滿足高保真廣播效果。一般可提供點對點的通信信道，無法滿足地鐵以及輕軌條件下的共線式的通信要求。并且SDH技術也可向用戶提供固定速率帶寬。無法進行統計復用，而難以實現總線型的寬帶數據業務和圖像業務的支撐。MSTP技術克服了SDH技術在地鐵以及輕軌應用當中的不足，隨著通信技術的逐漸發展成熟，越發能適應軌道交通應用中的承載，還需要增加接入設備。
5、IP
IP技術發展較為成熟，是當前通信行業研究的熱點技術。IP技術在數據業務的承載上具有一定的優勢，而IP技術可承載傳統的TDM技術，但IP技術的傳送以及業務恢復所需要的時間SDH技術要長，由此并不是最好的承載技術，對于IP接口而言，IP技術沒有音頻低速接口，高端的設備一般不具有2Mb/S 接口，還需要增加輔助設備進行接入。
6、RPR
RPR技術雖然定義了實時性的TDM業務的協議，但還應在實際的過程中進行驗證。RPR在數據業務中具有絕對的優勢，還應根據用戶的需求進行分配。以空間復用技術以及統計復用技術進行支撐，在網絡的正常運營的狀況下，能提高帶寬利用率相對于SDH網絡的3-4倍。同時RPR業務能實現對數據的優化，
能支撐IP突發特性。對于具有實時性要求的數據業務，RPR技術能提供不同等級服務以及基于不同等級業務環保功能保障業務的實時性要求。有效提高了數據業務。
RPR技術能實現對視頻業務的承載，當前數據視頻監控市場的主流提供商，還將在系統內部構建基于IP技術的MPEG2編碼以及數據壓縮技術，同時在IP技術視頻數據檢索、存儲以及訪問控制技術上，這些技術以及系統使用的攝像頭基本上可使用MPEG2編碼技術，實現以太網端口。由此通過RPR技術實現視頻監控技術，用戶能持續保持以太網幀格式，節約了復雜的映射過程，同時實現了用戶分組進行嚴格的服務質量等級分類。
三、結束語
由此可了解到，軌道交通通信傳輸過程中，針對軌道交通發展狀況可實現多種傳輸技術的并行發展。當前，MSTP、SDH、MSTP、ATM等技術處于持續的發展過程中，同時也便于降低成本。軌道交通傳輸網制式的選擇上可作為一個制式上進行獨立組網。也可實現多種制式混合組網體系，同時也應根據實際的線路、具體的狀況和當前的技術狀況進行確定。一個制式單獨組網可使用OTN，也可使用MSTP。當前的MSTP技術在數據業務的處理上具有一定的限制，由此可使用MSTP 與RPR 或IP進行混合組網，通過MSTP處理語音業務以及低速數據處理業務，用RPR以及IP業務承載視頻以及數據業務。不管選擇怎樣的制式進行組網，系統中的設備在該種條件下是成熟的、穩定可靠的，同時還應設置冗余配置，便于通信傳輸系統的運行以及維護。
參考文獻：
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[2] 臻文. 通信傳輸系統在城市軌道交通中的應用發展[J]. 城市軌道交通研究, 2009,(03).
[3] 李勤超. 城市軌道交通通信傳輸系統應用[J]. 都市快軌交通, 2012,(02).
第8篇：城市軌道通信技術范文
[關鍵詞]軌道交通 通信系統 WLAN網絡 傳輸
中圖分類號：U239.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0131-01
前言
通信系統的建設是城市軌道交通建設發展中重要的一環，其對軌道交通的日常運行和管理工作有著重要的聯系。其技術的運用對軌道交通的正常運轉有重要保障，同時也是其他系統的重要傳輸通道，它提高了軌道列車的工作效率以及自動化程度，密切了各系統部門之間的聯系，有利于相關工作人員對列車進行及時的管理調度。城市軌道交通信息通訊系統比較復雜，其主要子系統包括傳輸系統、電源系統、專用電話系統、公話電話系統等，為了充分發揮該系統特有的功能，各子系統應該互相協調和配合。
一、城市軌道交通通信系統技術研究現狀
軌道交通由于每天都承載了一座城市人的出行工作和生活，其高效、安全和準時的特點是其必要的三個特征。目前，依據我國城建設中的具體情況，可以將城市軌道交通通信系統分為以下幾個子系統：傳輸系統、無線系統、公務電話系統、專用電話系統、無線電通信系統、閉路電視系統、廣播系統、時鐘系統以及自動售檢票系統等。隨著城市軌道交通技術的不斷進步，以及大量城際軌道交通線的建立，我國城市軌道交通信息通訊系統的發展方向越來越多樣化，并形成了大運量、中運量、市郊線多種并存的局面。為了進一步提升我國城市軌道交通的整體技術水平，使之能夠為城市的發展做出更大的貢獻，努力從自身抓起，打破原有的技術性壟斷。進一步促使社會各個行業的發展和前進。因此，更應該重視起對城市軌道交通的的通信系統的研究。
二、WLAN網絡在城市軌道交通中的應用
因為現代社會科學的發展，城市軌道通信系統的發展也必須跟上腳步，所以，提高WLAN無線網絡建設在城市軌道交通中的應用，是促進現展必不可少的。軌道WLAN無線網絡除了在平時能夠滿足乘客上網，提高媒體傳播等需要，還可滿足運營信息，緊急信息，應急搶險信息，車載CCTU，列車狀態及故障數據等實時傳輸要求，從系統上實現功能分析，軌道交通WLAN網絡可服務于軌道交通的運營管理，維護保障，故障報警和資源經營等系統。要提高交通WLAN網絡建設技術在軌道的有效性，具體應在現場查勘數據的基礎上，根據沿線區間的彎度和坡度等數據，調整每個AP布設位置和間距。安裝定向天線，限定覆蓋范圍，同時相鄰兩個軌旁AP應設置信號重疊覆蓋區域，以保證跨AP網橋的平滑切換，并需要經過反復的測試調試，使列車沿線獲得均勻良好覆蓋，滿足車地間數據傳輸需求。
通過WLAN網絡建設可以提高軌道交通民用通信網絡的整體能力，依托無線寬帶接入服務能夠提升軌道交通整體的服務能力和服務價值，并進一步提升軌道交通的信息化水平和運營服務品質。
三、傳輸系統是城市軌道交通信息通信系統的關鍵
城市軌道交通的信息通信系統中，最重要的一環系統就是傳輸系統，因為運行和日常管理中的各項工作都離不開該系統。當前在我國城市軌道系統中比較常見的傳輸技術主要有三種，以下將簡單介紹分析這三種技術。
1. 開放式傳輸網絡技術
一般而言，在當前的技術條件下，開放式的傳輸網絡技術性能相對而言會比較穩定，其具備了大量的數據以及接口是一項專門為城市軌道交通進行服務的技術。然而，由于該技術缺乏統一的國際標準，造成其本身的封閉性，不利于進行系統的升級和優化。另外，我國在城市軌道交通方面的業務量越來越大，在寬帶不斷改進的環境下，開放式傳輸網絡技術已經適應不了寬帶的需求。
2. 同步數字傳輸技術
這種技術其實是輸送過程中能夠做到同步的的傳輸。作為一個關鍵性技術中的一個組成要素，同步數字傳輸技術它的成熟和應用的好評程度都要高于開放式的傳輸技術，該技術具備統一的國際標準，為系統的更新換代提供了可能性，另外還有自愈以及網管的功能。但是，該技術還有一些欠缺，例如，語音業務是同步數字傳輸技術主要服務項目，因此在數據和圖像業務方面還存在著不足。
3. 異步轉移模式技術
異步轉移模式技術的優勢在于，一是業務服務對象比較多樣，可以給各種業務提供服務，特別是在視頻的相關業務中，其效果非常明顯；二是能夠有效地提高寬帶的使用效率，這是因為該技術屬于面向連接的技術，使用統計復用功能就能實現寬帶利用率的提高。然而，由于異步轉移模式技術系統的復雜性，導致該技術不夠準確可靠，此外該技術的成本比較高，這也對該技術的發展產生了不利的影響。另外值得一提的是，隨著各種新型通訊新技術的開發和涌現，軌道交通的業務有了相當程度的發展，新型的業務不斷成熟，對寬帶的需求也有所上升。在未來城市軌道交通信息通訊系統中，將會采用千兆以太網技術和粗波分復用技術。其中，千兆以太網技術，能夠和以太網及快速以太網兼容，并且具有直接、快速的特點，設備比較便宜，傳輸距離長，在一定程度上能夠讓城市軌道交通信息通訊系統組網的要求得到滿足，而且也解決了以太網存在的缺陷；粗波分復用技術，已成為大容量電信骨干網的首選，它具有操作簡單、價格便宜以及容量大等優點，未來城市軌道交通信息通訊系統中可以充分利用粗波分復用技術，值得推廣。
四、城市軌道交通信息通信系統的其他子系統？
1.通話系統
在軌道交通運行過程中，經常性會需要一些交通部門進行聯系，所以通訊成為了通信系統中一個重要部分。公務電話是軌道交通線上的一類內部的公務通信設備，除了連接必要的交通部門之外，還連接了市話網和一些相關的軌道交通線的公務電話網。
在軌道交通運輸中，除了與一些交通部門進行聯系之外，聯系最緊密的就是調控中心和一些站點的管理中心，所以在設計了專用電話系統，負責的是控制中心和各車站的列車、電力、防災及公安等方面的調度，并且還提供了緊急電話、調度電話以及站間電話業務。在軌道交通中使用專用電話系統，有利于工作人員指揮列車的運行，以及進行設備的操作，同時也為行車調度提供了有力的支持。
2.閉路電視監控系統
在城市軌道交通運行中，為了更好的實時跟蹤和記錄其運行的情況，需要閉路電子監控設備的進行輔助工作。由于這種系統還便于指揮和管理，所以其有利于實現軌道交通的自動化調度和管理。另外，電視監控系統的傳輸具有不對稱的特點，導致車站到中心需要比較大的寬帶，而中心到車站運用低速的數據業務即可。就目前來看，ATM技術仍是電視監控系統中最佳的傳輸機制，該系統可以利用ATM技術按需求連接、分配帶寬的特點，保證圖像的質量，同時也節省了所占的寬帶。
五、結束語
隨著我國通信行業不斷發展，其給軌道交通帶來的技術支持，越來越多，也為城市軌道交通的發展提供了很大的動力。由于近年來，城市列車的運行更需要高性能的通信系統作為保障，所以，我們需要更進一步加大力度對通訊系統加以分析研究。另外，注意結合運用無線衛星以及移動通訊等先進的科技，保障列車能夠在運行過程中實現通訊聯系，這樣才能夠更好的完善通信系統，提高系統的可靠性，保證列車行駛的安全。更好地促進城市軌道交通的發展和進步。
參考文獻：
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[3]鐘治國.通信技術在城市軌道交通中的應用[D] .上海：上海海運學院，2013.
第9篇：城市軌道通信技術范文
關鍵詞: 城市軌道交通， 列車定位， 軌道電路， 編碼里程儀， 裂縫波導， 擴頻通信
1 引 言
隨著城市人口的不斷增加， 城市交通問題日益突出。地鐵、輕軌具備客運量大、污染少等特點， 是解決大中城市交通問題的首選方案。由于軌道交通列車運行密度高、車站間距近、安全性要求高， 列車自動控制系統及列車本身需要實時了解列車在線路中的精確位置， 分布于軌旁及列車上的列車自動控制系統根據線路中列車的相對位置實時、動態地對每一列車進行監督、控制、調度及安全防護， 在保證列車運行安全的前提下， 最大限度地提高系統的效率， 為乘客提供最佳的服務。
實時、精確地確定列車在線路中的位置是保證安全、發揮效率、提供最佳服務的前提。列車自動控制系統利用軌旁及車載設備對列車進行實時的跟蹤。軌旁定位主要采用軌道電路、信標、電纜環線、裂縫波導、擴頻電臺等技術手段， 列車自身的定位可依賴于安裝在輪軸上的編碼里程儀實現， 通過車地之間的信息傳輸通道， 實現軌旁與列車之間實時的信息交換， 實時控制列車在線路中的運行。
2 軌旁定位技術
2. 1 利用軌道電路的定位技術
2. 1. 1 軌道電路的定位原理
軌道電路是以鐵路線路的兩根鋼軌作為導體， 并用引接線連接信號發送、接收設備所構成的電氣回路。軌道電路有機械絕緣和電氣絕緣兩種類型。采用機械絕緣的軌道電路， 需切斷鋼軌， 安裝軌道絕緣節， 這對使用長鋼軌線路妨礙很大， 不僅需經常維修， 還降低了安全性。采用電氣絕緣， 則無需切斷鋼軌， 目前城市軌道交通系統中， 普遍采用“S 棒”進行電氣隔離的數字音頻軌道電路。數字音頻軌道電路的原理圖如圖1 所示。
圖1 數字音頻軌道電路原理圖
數字軌道電路中， 全部有源器件都集中在控制室內， 室外設備僅包括由電容、線圈等組成的調諧盒及軌間的S 型聯接導線。調諧盒中有發射與接收線圈。數字軌道電路的發射單元以差分模式向另一端通過鐵軌傳輸一個調制信號， 在軌道電路的另一端提取這個信號。接收的信息和傳送的信息經逐位比較確認相同時， 完成對接收信息的驗證， 判斷鋼軌和軌道電路的工作狀態。當軌道電路內有車占用時， 由于列車車軸的分路作用， 接收端檢測出信號電平的變化， 從而判斷出有車到達該軌道電路。
2. 1. 2 利用軌道電路確定列車在線路中的位置
圖2 為利用軌道電路確定列車在線路中位置的原理圖。在線路設計時， 根據用戶對列車運行密度的要求， 將整個線路用S 棒分割成若干個軌道區段， 并對所有軌道區段進行統一編號。對線路地形及線路設備進行數字化描述后形成線路地圖， 貯存在軌旁和?或車載計算機中。為了防止相鄰軌道電路音頻信號的串擾， 同時也為了準確判斷列車越過軌道電路連界， 相鄰數字軌道電路采用不同的載頻。列車在線路中運行時， 其所在的軌道電路會給出占用指示， 對軌道電路占用狀態的連續跟蹤， 也就實現了對列車在線路中所處位置的連續跟蹤。
圖2 利用軌道電路確定列車在線路中的位置為了保證安全， 軌道電路任何形式的故障都表示為“ 有車占用”， 為了避免錯誤的跟蹤， 系統對軌道電路的“ 連續占用”與“ 順序出清”進行邏輯判斷， 保證列車跟蹤的可靠性和安全性。利用數字軌道電路對列車進行定位是目前城市軌道交通系統中應用最為普遍的技術手段。
2. 2 信標定位
信標是安裝在線路沿線反映線路絕對位置的物理標志。信標分有源信標和無源信標兩種， 有源信標可以實現車地的雙向通信， 無源信標類似于非接觸式IC 卡， 在列車經過信標所在位置時， 車載天線發射的電磁波激勵信標工作， 并傳遞絕對位置信息給列車。
城市軌道交通系統中所使用的信標大部分為無源信標， 安裝在軌道沿線。信標的作用是為列車提供精確的絕對位置參考點(也可以提供線路的坡度、彎度等其它信息)。由于信標提供的位置精度很高， 達厘米量級， 常用信標作為修正列車實際運行距離的手段。采用信標定位技術的信息傳遞是間斷的， 即當列車從一個信息點獲得地面信息后， 要到下一個信息點才能更新信息， 若其間地面情況發生變化， 就無法立即將變化的信息實時傳遞給列車， 因此， 信標定位技術往往作為其它定位技術的補充手段。
2. 3 裂縫波導定位技術
采用裂縫波導作為列車信息傳輸的原理框圖見圖3， 列車定位原理圖如圖4 所示。裂縫波導是52. 5mm ×105mm ×2mm 中空的鋁質矩形方管， 在其頂部每隔60mm 開有窄縫， 采用2. 715GH z 的連續波頻率通過裂縫耦合出不均勻的場強， 對連續波的場強進行采集和處理， 并通過計數器確定列車經過的裂縫數， 從而計算出列車走行的距離， 確定列車在線路中的位置。
裂縫波導除了傳輸用于裂縫計數的2. 715GH z 的連續波頻率外， 主要用于車地信息交換的傳輸通道， 車地通信的載頻范圍為2. 4～ 2. 4853GH z， 該頻段內的微波信號沿波導均勻輻射。
圖3 裂縫波導信息傳輸原理圖
圖4 裂縫波導定位原理
轉貼于 2. 4 電纜環線定位技術在整個軌道線路沿線鋪設電纜環線， 電纜環線位
于軌道中間， 每隔一定的距離交叉一次。列車經過每個電子工程師電子技術應用
圖5 利用電纜環線對列車定位的原理圖電纜交叉點時通過車載設備檢測環線內信號的相位變化(相位變化原理見圖6)。并對相位變化的次數進行計數， 從而確定列車運行的距離， 達到對列車定位的目的。
圖6 環線交叉點相位變化原理
2. 5 無線擴頻通信定位技術
利用無線擴展頻譜通信技術確定列車在線路中的位置借鑒了軍用定位技術。利用車站、軌旁和列車上的擴頻電臺; 一方面通過這些電臺在列車與軌旁控制室之間傳遞安全信息， 另一方面也利用它們對列車進行定位。軌旁電臺的位置是固定不變的， 并經過精確測量。所有的電臺都由同步時鐘精確同步。軌旁計算機或車載計算機利用不同電臺傳輸信息的時間延時可以精確計算出列車的位置。
圖7 AA TC 系統框圖圖7 為基于無線擴頻通信的列車定位系統原理圖。
由分布的電臺構成無線通信網， 多數情況下， 站間可以被無線電可靠地覆蓋， 而且有冗余。這種冗余是一種自愈式的結構， 當其中一個電臺故障時， 系統可以重新組織， 并自動報告故障電臺位置或編號， 不會影響通信和對列車的控制。通常一個電臺的信息會有兩個甚至三個電臺接收， 擴展頻譜技術最初是為軍事應用設計的， 具備在惡劣電磁環境下可靠傳輸的能力。每隔0. 5s 可對每輛列車的位置進行檢測， 對列車定位的精度可達±5m。
3 車載列車定位技術
車載定位設備主要采用安全型編碼里程計。編碼里程計通過編碼盤與輪軸耦合， 驅動一個或多個裝在編碼盤四周的光電傳感器。這些傳感器產生一個和速度成比例的脈沖序列， 車載設備通過采樣電路得到列車運行的速度和距離。圖8 是編碼里程儀測距原理圖。
圖8 編碼里程儀測距原理
列車車輪運動一周， 編碼里程計輸出64 個或128 個脈沖。列車車輪運動一周， 編碼里程計輸出的脈沖數越多， 測速和?或測距精度越高。
列車運動速度= 單位時間內編碼里程計輸出的脈沖數× (Π5 編碼里程計每周輸出的脈沖數) 列車運動距離= 編碼里程計輸出的脈沖數× (Π5 編碼里程計每周輸出的脈沖數) 式中5 為列車車輪的直徑。由于列車周而復始地運動， 車輪輪徑不斷磨損， 目前城市軌道交通系統中允許列車車輪的輪徑范圍為840mm～ 770mm ， 因此(是個變量， 要定期或不定期地進行修正。
利用車載編碼里程計確定列車運行的距離還需要考慮列車運動過程中車輪的空轉和打滑。實際工程應用中， 可以采用信標、軌道電路分界點、電纜環線等手段傳送給列車絕對位置標識， 這些標識在線路中的位置是固定不變的， 并經過精確測量。車載設備接收到這些標識后， 對車載里程計的測距誤差進行修正。通常車載里程計只給出列車對應地面某個標識的相對距離， 保證列車在線路中運行時， 車載定位設備的距離測量不會有大的積累誤差。
4 結束語
利用各種技術手段確定列車在線路中的位置、對列車進行精確定位的目的是對線路中所有的列車進行統一管理， 確保各列車之間安全運行的最小間隔， 保證列車運行的安全; 同時， 通過統一的調度和管理， 保證線路中運營列車的均勻分布。本文介紹的各種定位技術在城市軌道系統中均有成功應用的實例， 具體系統中采用何種定位技術， 取決于對線路運輸能力的要求。通常， 城市軌道交通系統中需要綜合運用多種定位技術。如廣州地鐵一號線， 正線上采用數字軌道電路， 車站加裝精確同步環線， 利用車載編碼里程儀經過軌道電路和環線的同步后的距離數據， 實現列車的自動駕駛。
除了本文介紹的各種列車定位方法， 還有其它各種列車定位技術， 如采用雷達測速、測距的定位方法， 采用計軸設備確定列車位置的技術， 大鐵路上還可以采用GPS 、GM S2R 等技術對列車進行定位， GSM 2R 是國際鐵路聯盟(U IC) 和歐洲電信標準協會(ET S I) 為歐洲新一代鐵路開發的無線移動通信技術標準。隨著計算機技術和通信技術的發展， 相信將有越來越多技術含量更高的先進列車定位技術問世。
參 考 文 獻
1 吳汶麒主編. 城市軌道交通信號與通信系統. 中國鐵道出版社， 1999
