摘要：伴随城市交通压力的增加，城市轨道交通的应用日渐广泛，成为许多城市人群的出行首选，这在推动城市轨道交通发展的同时，也对车地无线通信系统提出严峻的挑战，应该借助先进的无线通信技术满足快速行驶的轨道列车的对地通信需要，为人们提供安全、舒适、信息化的乘车环境，实现地铁的平稳运营。本文就此展开论述，探讨城市轨道交通车地无线通信的具体应用。
关键词：城市轨道交通；无线通信；抗干扰技术；研究
引言
当今我国的经济处于飞速发展的阶段，交通出行的工具也越来越多，通信技术承担着提高地铁运营效率、保障行车安全的重要任务，因此我们必须要采取适当的措施解决这类问题，文中分析了无线通信技术抗干扰的研究背景、现状、存在的问题以及解决方法，希望能够对我国交通运输业的发展提供帮助。
1对无线通信抗干扰技术的研究分析
城市轨道交通作为城市建设的重中之重，高速移动状态下的车地无线传输对于通信提供提出了更高的要求，以确保安全运营的实现，满足业务多样化需求。车地无线通信系统要求主要以业务宽带化、运行高速化、管控实时化等为主，城市轨道交通中流媒体、高清广告实时播放等宽带业务需要车地无线网络提供足够宽的传输管道；随着轨道交通最高设计时速从60km/h向120km/h的迈进平均时速可高达200km/h，对高速移动场景下的网络性能力提出挑战；为满足安全运营需求，需将运行列车车厢实时视频监控回传，管控实时化要求较高。以上这些高要求使得无线通信技术的应用遭遇了诸多平静，致使城市轨道车地无线业务的开展受到影响。在当今城市轨道交通领域中，列车与地面要保持连续的通信和联系，即车地无线通信系统，车地无线通信系统是城市轨道交通的重要基础设施，是地铁安全运营所必须的信息交互系统，系统的通信质量和可靠性直接决定地铁的运营状况，与人们的出行体验息息相关，是城市进行地铁建设时需要重点考虑的问题。因此，有关通信工作人员需要分析产生干扰现象的愿意，之后采取恰当的方法来完善对交通的干扰情况，为提高我国的通信情况、提高系统数据的传送速度等内容奠定基础，这样才能在一定程度上提高交通车地无线通信的抗干扰能力。
2城市轨道交通车地无线通信的主要信息类型
2.1无线集群调度信息
调度信息是车地进行信息交互的重要参数，是地铁列车司机和调度员之间进行的沟通，涉及到列车的运行状况，轨道情况和各类突发状况等，是实现地铁平稳运行的重要数据支撑。一般来说，调度信息以语音、数据形式进行传输。
2.2列车控制信息
CBTC是应用范围最广的地铁信号专业系统，车地间的列车控制信息传送主要依ATC与CBTC两个系统的移动闭塞而实现。在无线通信制式，采用的常是WLAN技术，无线通道由地铁信号系统单独建立。
2.3车载广播信息
车载广播信息是调度中心人员对地铁列车乘客进行的信息播报，是应对各类突发状况的重要手段，以语音的方式进行传播。
2.4乘客信息多媒体信息
该信息是为了丰富乘客的旅途体验而设立的，通过车厢内部的液晶显示屏进行播报，其内容涉及新闻、广告、出行信息等，在突发事件发生时，还具备指导疏散、应对措施的作用。
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3城市轨道交通车地无线通信系统的应用
3.1轨道交通CBTC通信系统的应用
这里所说的工作系统是指列车自动控制系统，主要针对移动闭塞系统，应用在保护交通运行以及监控等方面，CBTC的运行状态会在很大程度上影响到列车运输，CBTC的运行是轨道交通正常工作的基础。近年来，我国在轨道交通车地无线通信上的发展速度逐渐加快，CBTC系统可以完成车-地两者的转换工作，并且具有很大的信息量、传送快、建设成本低，在我国交通运输业中广为使用。
3.2移动Wi-Fi通信系统的应用
移动无线信号是目前我国交通运输中最为常见的系统，通常情况下该系统主要用于传输信号，它可以解决移动过程中需要信号的问题，为移动通信提供了很大便利，目前我国绝大部分的轨道都使用了移动通信系统。
3.3降低对发射机的干扰
要想降低发射机系统的受干扰程度，需要解决以下几个方面存在的问题：一是确保发射机以及天线的相互配合程度，保证其可以很好的融合；二是在两者之间加入相应的隔离器，避免发射机和天线在工作时相互干扰；三是对发射机的性能进行改善，增强其末级功放的能力，这样才能保证发射机的变化处于可控范围中；四是事前完成对无三阶互调工作频率组的建设，避免运行过程中影响出行。
3.4降低对减少接收机的干扰
要想从根本上解决接收机受干扰的问题，就要确保接收机接受信息的稳定性，为其提供多重选择的可能性，比如说使用多级调谐回路的方法来降低对接收机的干扰；采用变化有特定规律的部件——结型场效应管；在接收机工作的顶端安装衰减器，这样就可以很大程度上屏蔽信号的干扰。
3.5降低外部环境带来的干扰
在日常的检修工作中，要避免碰到其他期间的插头，在完成检修时要确保各器件的接触是否良好，尤其是要保证一些重要的器件具有良好的接触性。同时还要避免金属器件受到腐蚀，可以对一些经常暴露在外的器件上涂上保护层。
3.6业务层应用
LTE无线通信技术在提供CBTC（基于无线通信的列车自动控制系统）业务承载的同时，可满足城市轨道交通大流量宽带数据业务，如PIS（乘客信息系统）、CCTV（视频监控系统）、数据采集等。列车自动控制系统作为神经中枢需要切实的安全保障，业务应用层中列车控制信号系统肩负着调节列车运行间隔和运行时分、提高列车运行效率等责任，CBTC系统的应用借助无线通信技术代替了传统轨道电路作为传输媒体来实现列车运行控制，CBTC与eLTE无线通信系统接口的性能、可靠性都为列车运行安全服务。应用WiFi来承载面临着无线干扰问题，采用4G移动通信技术可有效解决干扰问题，通过对eLTE系统相关参数的优化和调整可满足列车控制运行的专业要求。乘客信息系统有承载多媒体需求，eLTE系统为适应PIS系统高清视频实时广播的特点以及不同行车区间的业务需求，通过集成在TAU中的无线通信模块，对接车载的视频播放系统以及视频监控系统，满足实时动态信息的传播与输送需求。
结语
综上，城市轨道交通是未来大中城市缓解交通压力的重要设施，其车地无线通信技术的发展对城市轨道交通的发展有极强的影响作用。相关单位和人员应该加强无线传输技术的研发，提高无线数据传输的效率和质量，解决通信设备的覆盖范围和无缝衔接问题，满足城市轨道交通的正常运营需要。无线通信应用于轨道交通通信系统已经成为一种未来普及的发展趋势，为保证轨道交通无线通信信号稳定，确保轨道交通安全运行，在轨道交通无线基站建设上要以建设标准为依托，充分考虑实际环境因素的影响合理布局通信基站，并针对无线通信所面临的干扰问题予以进行治理。在未来相信随着技术的不断发展与成熟，将会有更加先进的措施提高轨道交通通信抗干扰能力，确保轨道交通无线通信畅通的新措施，这还需要我们进行不断的努力继续研究下去。
参考文献
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[3]谭耿.LTE技术在城市轨道交通信号系统中的应用探索[J].铁道通信信号，2015（6）：85-87.
论文作者:黎承龙,陈帆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
标签：轨道交通论文; 无线通信论文; 列车论文; 系统论文; 干扰论文; 城市论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第4期论文;