城市轨道交通中无线通信技术的应用研究

李俊亮

（中铁建电气化局集团第三工程有限公司，吉林长春，130000）

0 引言

随着我国许多城市中轨道交通工程的建设，轨道交通在整个城市交通系统中发挥着越来越重要的作用。而在构建城市轨道交通系统的过程中，通信系统是保障轨道交通安全、可靠运行的重要部分，而无线通信技术是通信系统中一种重要的技术应用方式，是保障整个轨道交通系统有效管控的重要手段。下面，笔者结合相关资料，以及自身工作的实际经验，对无线通信技术应用方面的相关内容展开论述。

1 我国城市交通中无线通信技术的应用现状

目前，我国许多城市交通中都应用了无线通信技术，用以保证车辆行驶的安全，保障人们的出行安全，并为交通管理者提供车辆运行过程中的相关信息。城市交通中无线通信技术的应用，是建立在专用的无线网络系统之上的，其系统功能比较强大，信号覆盖面的区域也比较广，能够支持远距离的交通管理工作。可以说，无线通信技术在城市交通轨道中的应用，有效地保障了轨道交通的日常运行，使轨道交通管理者能够实时监控交通情况，再利用智能控制系统完成对轨道列车的控制，有力地保障乘客的出行安全[1]。随着3G技术、WLAN技术及多媒体技术在城市轨道交通中的广泛应用，近几年我国城市轨道交通得到了飞速的发展。不过，在其发展过程中也存在一些问题，现阶段许多城市轨道交通中的专网无线通信已经难以满足人们对无线通信网的需求，再加之城市轨道交通中公网无线系统的建设仍不完善，阻碍了城市轨道交通的发展。

2 城市轨道交通中无线通信技术应用存在的不足

轨道交通作为现代城市建设中非常重要的部分，对城市交通的发展起到了极大地的促进作用。与其他交通方式相比，城市轨道交通中，列车是在高速状态下行驶的，这种高速移动的状态下对通信系统的建设提出了更高的要求。因此，为了保障列车行驶的安全性，必须进一步加强其通信技术的建设，符合多样化的通信要求。然而，由于我国城市轨道交通中通信系统的建设尚不完善，部分现代通信技术的应用都存在一定的不足[2]。目前我国城市轨道交通中，列车运行的时速正从60km/h向120km/h过度，最高时速接近200km/h[3]。在这种情况下，对高速移动状态下网络系统的性能提出了较高的要求，对网络系统的稳定性也提出了一定的挑战。而由于技术上的限制，加之管理方式与理念上的落后，导致城市轨道交通中无线通信方面的建设存在一定的问题。总之，目前我国城市交通轨道无线通信系统建设中，不论是从网络系统的安全性、可靠性来说，还是从其业务能力来说，都有许多有待改善的地方。

3 城市轨道交通中无线通信技术的应用

3.1 无线保真技术的应用

在城市轨道交通系统运行的过程中，无线保真技术是一种常见的技术手段，也是轨道无线通信系统中非常重要的部分。实际上，该技术的应用主要是为了保证整个轨道交通系统运行的安全性与稳定性，并对系统运行过程中存在的安全隐患及信息安全漏洞进行及时、有效的处理，通过采取密码保护、防护墙等方式，确保整个系统运行的安全性。通常情况下，无线保真技术的应用需要在一定范围内有相应的WiFi连接设备。现阶段我国城市轨道交通系统的运行过程中，该技术应用过程中存在的干扰因素是比较多的。因此，为了确保无线保真技术应用的有效性，需要对信息系统数据传输流程的可靠性进行提升，来保障整个系统的顺利运行。

3.2 无线短程网的应用

目前，城市轨道交通中关于无线通信技术的应用，还停留在人工控制层面，并采用现场总线与无线通信技术向结合的方式，提高无线通信技术的应用水平。同时，在城市交通轨道系统的运行过程中，无线短程网的应用也比较常见，其网络一般会选择ZigBee网络。这主要是由于ZigBee网络在应用过程中具有较强的稳定性，传输效率也比较高，传输的数据量非常大，传输流程比较安全、可靠。此外，相比其他网络系统，ZigBee网络的应用成本也比较低。鉴于此，在今后城市轨道交通的发展过程中，有关部门应进一步加大力度对短程无线网的研究，为促进城市轨道交通的发展奠定良好的基础。

3.3 无线局域网的应用

实际上，在城市轨道交通通信系统的无线局域网应用过程中，有数以万计的电子设备，包括感应器、检测器、PLC、计算机及读卡器等，这些电子设备共同构成了完整的网络控制系统。通常来说，上述电子设备的通信接口一般为RS-232与RS-485这两种型号。同时，无线局域网在应用过程中相比过去的有线网络，在应用中具有更高的兼容性，且具有较高的数据处理能力。此外，从施工设施的层面上进行分析，无线局域网的应用，不需要在进行传统的布线工作，工作环境也得到了优化，数据传输的效率也更高。可以说，由于无线局域网的覆盖面积更广、应用效率更高等方面的优势，对促进城市交通轨道发展起到了极大的作用。

3.4 数字集群技术的应用

在城市轨道交通系统的运行过程中，为了保证数据、信息的及时、有序传输，通常还会应用到数字集群技术。而在该技术的应用过程中，主要是采用多种数字技术，将整个系统构建成一个规范性的控制系统，并对系统运行中产生的数据信息进行一定的处理。事实证明，数字集群技术的应用，能够明显提高城市轨道交通系统的管理水平。此外，在该技术应用的过程中，还可以有效规避系统运行中存在的矛盾与问题，提升整个系统运行的有效性。

4 无线通信技术应用中相关问题的解决策略

4.1 配置干扰与控制策略

在城市轨道交通系统的运行过程中，无线通信技术的应用是非常复杂的一个环节，受到许多其他因素的干扰，也会在系统运行过程中出现各种问题。因此，为了确保能够对无线通信系统进行有效的控制，将无线通信技术的作用充分发挥出来，应结合无线通信系统的实际运行情况，对干扰系统安全运行的配置进行有效的处理。首先，应找出影响系统安全的配置点，并对导致该配置点的安全问题及因素进行有效的处理，避免其对整个轨道系统造成的不良影响。此外，相关人员还应对配置点进行进一步的分析，分析导致设备故障的主要问题，并对这些问题进行及时处理，从而保证整个无线通信系统运行的稳定性。

4.2 局域电子通信干扰与控制策略

在城市轨道交通系统运行的过程中，局域网的应用也是常见的一个环节。而在局域网系统运行的过程中，系统内各种电子设备之间的通信干扰也是常见的一个问题。换言之，各种不同电子设备在使用过程中，会影响到其他电子设备的正常使用，并在电波上产生相互的作用力。因此，技术人员必须采用适当的手段对局域电子通信干扰问题进行处理。目前，针对上述问题，最有效的办法就是找出引起问题的干扰源，并采用合理的办法对干扰源进行处理，使整个系统的运行能够平稳、顺利的进行。此外，还应加强预防方面的工作，不要等到问题出现时才进行处理，应提前采取相应的防干扰措施，并制定相应的处理策略，一旦出现任何干扰问题，都可以及时采取有效方式进行应对，从而保障整个系统运行的有效性。

5 结论

在我国城市轨道交通的发展过程中，无线通信技术的应用对促进轨道交通发展起到非常重要的作用。因此，相关部门应进一步加深对无线通信技术应用方面的研究，不断完善城市轨道交通的专用网络系统，将整个轨道交通系统建设成信息化、自动化、智能化的管理系统，为交通行业的改革奠定良好的基础。随着科技水平的不断提高，无线通信技术在轨道交通中的应用也有着更大的发展空间。本文主要是从我国城市交通中无线通信技术的应用现状入手，对其中存在的不足，以及具体无线通信技术的应用等方面的内容进行了论述。