摘要：轨道交通的安全运行，现在已经是影响着千千万万的人的人身安全，轨道交通设备作为处于一个复杂工作环境，面对较多人员和设备，而对于目前人手一台移动通信设备的状况。有必要此进行研究。本论文立足于轨道交通产品的特点，分析了轨道交通设备做移动通信设备辐射敏感度试验的必要性和可行性，同时在给出初步的测试步骤，并对轨道交通设备应对移动通信设备做一些防护，以此作为轨道交通设备未来运用中设计和试验提供参考。
关键词：轨道交通设备；辐射敏感度；移动通信设备；电磁兼容
引言：
近年来，随着经济社会的迅速发展，轨道交通越来越受到重视。建设高质量高可靠性，能够安全运行，有良好的电磁兼容性的轨道交通产品必然成为我们的发展方向。
一、轨道交通设备行业的电磁兼容现状
在国际电工委员会标准IEC对电磁兼容的定义为：系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不会对其他系统和设备造成干扰[1]。轨道交通设备主要是城市轨道交通设施运营、维护所需的各类机电设备通称城市轨道交通设备，主要包括车辆、信号系统、供电系统、通信系统、自动售检票系统及维修养护设备等[2]。
轨道交通的电磁兼容是指在轨道交通运营的电磁环境中，轨道交通系统设备与设备之间、设备与外界之间能够正常工作、对其他设备不构成电磁干扰，在共同的电磁环境下一起执行各自功能。针对轨道交通设备的电磁兼容，国内外都制定有轨道交通电磁兼容的相关标准，如欧洲标准EN 50121-X系列，国际标准IEC 62236-X系列，国际标准IEC 60571，日本标准JIS E5006，以及国家标准GB/T 24338.X系列等.相比于欧洲，我国轨道交通电磁兼容标准体系形成较晚，也不够完善[3]。轨道交通的快速发展，作为便捷的交通工具，人们正越来越多的依赖于各种轨道交通设备。
二、轨道交通设备对移动通信设备辐射敏感度试验的电磁兼容环境因素分析
目前轨道交通设备所面临的是众多设备的电子化，小型化，移动化。所处的环境相当复杂。所遇到的电磁环境主要就有以下几种：
2.1 原有普通设备和设备间，轨道交通是多种设备的综合体，原有设备间主要包括车辆、信号系统、供电系统、通信系统、自动售检票系统及维修养护设备等。如此多的设备，需要在一个系统中工作，并且各设备之间需要互联互通，所处的电磁环境相当复杂。现在很多设备都是便携，设备可以移动至列车的很多位置均可以工作。
2.2 轨道交通无线通信系统间的电磁环境。轨道交通自身系统的无线通信电磁环境复杂比较复杂，轨道交通的无线通信业务一般分为公安通信、专网无线以及公网无线[4]。无线通信技术已被广泛应用于轨道交通，这也是强大的干扰源一个。
2.3 轨道交通附近的固有通信网络、可能涉及到的无线辐射网络其他无线通信网络，这是一个较为复杂的状况。我们知道，目前在轨道交通的运营中，高铁列车作为一种高速移动的工具，将会运行至各种区域，遇到的辐射发射设备主要包括：
1）各种发射塔，如手机通信基站、电视广播发射塔、高压变电站、民航、军用通信设施设备。列车无可避免需要穿过这些区域。
2）进入列车站附近以及进入列车内的移动发射设备。如人员通信用的手机，平板电脑、手持式对讲机以及其他专业的无线信号发射器。在我们今天的移动通信时代，几乎已经人人携带手机，而且携带这些手机的人员会去到列车内的任何地方，作为一种射频发射设备，这种移动通信设备对轨道交通系统的影响我们不得不重点考虑。
3）为这些设备供电或与这些设备一起工作的跟随这些设备移动的设备。如电脑适配器、手机充电器、以及乘客各种原因携带的电子产品等等。
针对以上的分析，我们必须要重点考虑这些设备尤其是移动设备对列车设备的影响，在整车上进行该类测试非常有必要。
三、试验的方法、步骤及实现的可行性
在整车投入运行之前是很有必要进行试验的，我们通常所使用的方法主要就是模拟移动通信设备做相应的测试。
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3.1 试验发射频率的确定
对于发射频率的设定，由于各国都有无线频率使用分配表，如我国的无线频率使用分配就在中国国家无线电频谱管理中心进行管理和分配。所以我们主要是随时各个国家无线电频谱管理中心对频率管理的规定。针对轨道交通设备拟使用的国家和地区进行对应的测试。
3.2 试验发射功率的确定
对于辐射敏感度测试而言，在试验中需要考虑试验的不确定度，设备的抗扰度裕量等等因素，通常需要增加辐射强度。以此来考核设备的抗扰度能力。强度一般取目前无委允许功率的2倍进行。对于有试验数据支撑的或者要求较高的，可以提出更高更细化的要求。
3.3 被试设备的工作状态的确定
该测试属于敏感度测试，由于设备的工作状态很多，各种情况相当复杂，对所有工作状态均进行测试较为费时，所以要求在测试计划的制作过程中，应充分考虑设备的相关功能性能指标。对列车上的可能干扰源及敏感设备做逐项分析，详细列明各干扰源及敏感设备可能存在的原因并汇总成报告备查。形成敏感度分析评价表。确定各设备的工作模式，以此列出将进行最终实际测试的一种或多种工作状态。
3.4 试验工作的实施步骤
主要方法为检测人员使用发射设备进入列车中对乘客和列车人员可能到达的地点进行相应的辐射敏感度测试。步骤如下：
1）对列车的布局进行充分的了解。列出移动设备可能抵达的各个位置，形成测试位置列表。
2）查看由3.1步确定需要测试的工作频率表。结合3.2步确定的试验强度和功率。
3）选择一个发射频率点，使用相应的发射设备至测试位置逐个进行试验。测试过程中需要详细的记录被试设备的工作状态，干扰的频率和干扰下及干扰完成后的功能性能指标以及测试位置。
4）更换频率点，重复步骤3，完成所有发射频率点的测试。
针对以上方法和步骤，经分析，其具有很好的可行性，在测试的过程中对于测试设备做好相应的要求。该方法具有很好的可操作性以及对试验有很好的重复性。广州广电计量检测股份有限公司使用此方法进行了试验验证。
四、轨道交通产品的布局及防护措施
在轨道交通设备进行该试验的试验分析和试验过程中，应该总结试验结果：
4.1 对于精度要求高，容易敏感的设备需要尽量放在人员不容易到达的地方进行隔离，并且做好相应的标记。并且做好相应的电磁屏蔽处理等等。
4.2 对于安全性要求高的设备，如对列车运行有影响的以及跟列车通信调度等有关的关键设备，我们应重点考虑做好相关的抗扰度防护措施。
4.3 对于其他敏感类设备，应做好相应的标识。
五、结论
轨道交通设备，尤其是高速列车，其安全运行影响着千千万万的人。在移动通信时代，在现代化的检测手段不断完善和检测经验不断增加的今天。轨道交通设备对移动通信设备辐射敏感度试验是必要的也是可行的。包括在列车的运营过程中进行相应的布局和防护是可行和非常有必要的。
参考文献：
[1] 国家标准化管理委员会.GB/T 4365-2003《电工术语 电磁兼容》.中国标准出版社
[2] 孙章，《城市轨道交通概论》，中国铁道出版社，2009
[3] 崔勇等，《国内外轨道交通电磁兼容标准对比分析》，北京交通大学学报，2015年39期
[4] 步兵等，《基于无线通信技术的高速铁路信号系统》，北京交通大学学报，2001年23期
论文作者:代勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签：设备论文; 轨道交通论文; 轨道论文; 测试论文; 敏感度论文; 交通设备论文; 工作论文; 《基层建设》2017年第22期论文;