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摘要：城市轨道交通指的是利用建设特定的轨道、配合相应的交通工具及服务，依据特定的路线展开运输的一种公共设施。近年来，随着我国的迅速发展与城市化进程进一步深化。城轨交通成为大众出行的重要工具。给人们带来了诸多服务与便利。而这些附加的服务功能主要依托着无线通信技术的应用。基于此，本文阐述了现代我国轨道交通通信工程的先进技术，分析了现阶段我国现代轨道交通通信工程发展中面临的挑战，进而探讨了相关的发展策略。
关键词：现代轨道交通；通信工程；无线通信技术；列车通信系统
我国很多城市的现代轨道交通系统主要构成如下：地铁、轻轨、铁路、磁悬浮交通等系统。另外，有的城市开通了有轨电车的交通系统，也可划入我国城市现代轨道交通网的一个构成部分。现阶段，我国正处在经济发展的转型期，逐渐进入经济高质量的发展时期。社会各个行业皆面临着发展的重大的发展机遇与考验，对于城市交通行业而言也是如此，对于现代化的轨道交通系统，通信信号的系统己经发展为确保城市列车安全运行的重要因素。以下就我国现代轨道交通通信行业的先进技术及其面临的挑战展开相关论述。
一、现代轨道交通通信领域的高端技术分析
（一）WLAN技术的应用
车-地无线通信技术是我国城轨交通系统列车安全运行的有力保障。城市列车的专网车-地无线技术通常由下列几部分构成。即列车的监控技术、信号技术的CBTC业务、乘客信息系统。应当说，WLAN技术是我国城轨交通系统中通信技术的重要组成部分。正如人们生活、工作中常常运用的WIFI网络技术，就属于WLAN技术其中的典型代表。在城轨交通系统局域网的作用下，可以实现无需授权的ISM频段的2.4GHz波段与5.8GHz的波段的无线通信连接。当应用 OFDM技术在 WLAN系统中时，车-地无线的通信系统其传输数据信息最大速度约达54 Mb/ s，这项技术与我国城轨交通系统里的公安无线技术进行有机地融合，可以让地面的公安通信技术在城轨交通系统中更有效地延伸。
（二）LTE技术的应用
LTE技术也是我国当前城轨交通通信工程中常用的技术，主要由3GPP的标准组织推出的前沿性的无线通信技术。此技术中引进了多输入、输出的技术与正交频分的复用技术等，能够确保频谱的与数据的传输效率迅速提升。LTE技术的有效应用，可以促进我国城市轨道交通网络系统的构造更加简约，甚至呈扁平化状态。还能够一边控制网络的节点数量，一边有效地控制网络的部署与维护资金投入。
（三）TETRA技术的应用
TETRA技术为我国城市轨道交通系统中特定客户和移动客户、或移动客户彼此之间带来安全的信息传输服务。在城市轨道的交通系统里应用 TETRA技术，其数字集群的通信技术能够为驾驭车辆的工作者与调度之间保持有效地沟通与交流，并对车辆的值班员、驾驶员、厂区作业的工作者之间提供良好的移动通信服务。TETRA技术的核心要素则是交换机，应用的是点对点的星状连接模式，作为每个基站和控制部门用于机电交换间应用的常见的连接形式。依托以太网构建的内部局域网，具体包括二次研发的网管终端及服务器、调度服务器等，这些皆是完成设备通信性能的关键性要素。另外，TETRA技术也可以和我国城轨交通系统中的公务电话系统、电话系统等进行良好的链接。
二、现代轨道交通通信行业发展中需要应对的挑战
（一）WLAN技术在通信应用中的挑战
在现代轨道交通通信行业里，WIFI技术有着极大的发展优势，其组网结构比较灵活，传输数据信息的速度较快。现阶段，它己在我国有些城市的地铁交通网中获得了良好地应用。而分析WIFI技术的实际运用效果可以发现：这项技术和轨道列车的正常运行系统有着较多的冲突，在某种程度上影响了列车的运行质量。
（二）LTE技术在通信应用中的挑战
LTE技术在城市轨道交通系统中，尤其对于公共安全的管理工作发挥重要作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这项技术可以使公安机关对列车内详细情况进行实时性的监控与管理，也可以利用车厢中的高清视频为广大乘客带来及时性的信息服务。然而，从LTE技术在实际中的应用分析可以发现：我国的TD-LTE技术一般要求较高的时钟同步性。在应用这项技术时会借助GPS时钟同步系统，由于受到城市轨道交通运输的影响，LTE技术应当从无线通信技术的频段、容量作为出发点，充分考虑实际中复杂场面的应对方案，使得多线路通用区段的信号干扰现象得到缓解。
（三）TETRA技术在通信应用中的挑战
网络的拓扑结构作为TETRA技术安全通信的主要因素。交换机与调度台的链路间发生中断的现象，经常增加了列车调度的难度，甚至还可能导致城市轨道交通系统的全面瘫痪。此外，社会中的犯罪组织与恐怖性分子有时利用技术手段，严重威胁了TETRA技术的安全性能。
三、我国现代城市轨道交通通信行业的未来发展策略分析
（一）WLAN技术的优化措施
为了更好地解决 WLAN技术和城市轨道列车正常运行中发生通信干扰的现象，相关的设计工作者可把城轨交通系统中的 WIFI技术进行重新设置，设定为5.8 GHz的特定频段，然而，从城市轨道交通系统运行的具体状况分析，WIFI技术不能有效地兼容2.4 GHz的智能终端。面对这样的情况，若把城轨交通系统的 PIS与 CBTC系统与移动到 GSM- R的终端，轨道运营企业应当对当前的无线通信技术展开全面优化或升级。对交通系统中的 WiFi技术不断更新，可以利用 DS- FH混合扩频的技术与特定信道的划分技术，对 WLAN技术加以改造，可达到 WLAN技术对城市轨道列车正常运行产生的影响进行控制。当 WLA N技术和列车运行中的通信系统分别处在不一样的信道时，一定程度上提升了列车的运行安全性，因此，特定的信道技术可以逐步发展成为我国城轨交通系统中 WLAN技术的发展方向。
（二）LTE技术的优化措施
在城轨交通系统中，应用时钟同步的技术，能够对交通系统潜在的地下站点GPS应用难题加以解决。为了更好地解决城市轨道交通各个站点GPS拉远安排的问题，相关的设计师可把GPS技术授时进行转换，变为1588V2协议的授时。这样，可以应用时钟同步的服务器在城轨列车和控制部门之间，能够使得城市轨道交通系统LTE技术的时钟同步性能得到进一步改进。当设计交叉地区的线路过程中，设计师可以应用相应的频率，如果频点的资源不够充足，则设计师可以应用跨核心网的切换策略，在具体应用这个策略的时候，设计师可以对交叉地区的一条线路进行控制，使其得到无线的全覆盖。这样，当别的线路列车进入或开出此区间的时候，需要做两次的跨网切换操作。分析这项技术的检测结果可以了解到：跨网切换有助于实现我国城轨交通系统的各项业务要求。当多线路同共应用一个核心网时，设计师可以应用小区干扰的规避策略，或端-端信息加密策略，进而有效提升LTE技术的安全性能。
（三）TETRA技术的优化措施
为了有效应对犯罪组织给城市轨道交通TETRA通信技术的安全性带来的挑战，相关的交通运营企业可利用授权与鉴权的机制逐渐提升设备运行的安全性。通过工作站的客户登录系统，可以有效验证客户身份是否合法，进而对站内客户的活动权限加以高设定，对TETRA基站内的载波、主控板、供电模块等重要零件展开冗余配置，这样有利于提升单基站运行的可靠性能；利用中心交换站的冗余热备策略，可以让TETRA技术更加稳定。
结束语
综上所述，我国城市轨道交通系统的迅速发展，使得多功能、高带宽、智能化得到进一步推进，并逐渐发展成为现代轨道交通系统无线通信技术未来的发展方向。其中最先进的WLAN、LTE以及TETRA技术在无线通信领域中得到广泛应用并发挥不可或缺的作用。为了更好地提供列车运行的通信服务，需要对以上技术不断地创新与优化，以带动我国城轨交通企业稳步前进。
参考文献：
[1]张海洋.现代轨道交通通信工程前沿与挑战[J].通讯世界，2017（24）：106-107.
[2]林国侯.通信工程领域的技术管理路径及其发展趋势探讨[J].通讯世界，2017（07）：234-235.
[3]王墨琦，董翠英，刘鹏，王建龙.基于校企合作的轨道交通信号与控制专业建设研究[J].时代教育，2015（17）：171.
论文作者:朱晨曦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签：技术论文; 系统论文; 轨道交通论文; 交通论文; 列车论文; 我国论文; 城市论文; 《防护工程》2018年第33期论文;