鐵路通信論文
鐵路通信利用有線通信、無線通信、光纖通信等技術(shù)和設(shè)備，傳輸和交換處理鐵路運輸生產(chǎn)和建設(shè)過程中的各種信息。下面小編整理了鐵路通信論文，希望對你們有用!
鐵路通信論文一
地鐵無線通信傳輸抗干擾問題初探
【摘要】隨著我國社會的不斷進步，計算機網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，通信傳輸手段的不斷創(chuàng)新，在各領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的使用，但同時也存在著各種問題，今天我們就以地鐵信號系統(tǒng)車-地?zé)o線通信傳輸為例來進行簡要的探討。
本文通過對地鐵信號系統(tǒng)車-地?zé)o線通信傳輸?shù)暮喴攀�、干擾因素加以分析，提出地鐵信號系統(tǒng)車-地?zé)o線通信傳輸剛干擾的解決措施，在一定程度上提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性和可靠性，進而提升地鐵運營的效率與安全。
【關(guān)鍵詞】地鐵信號系統(tǒng);車-地?zé)o線通信傳輸;抗干擾;措施
1地鐵信號系統(tǒng)車-地?zé)o線通信傳輸概述
車-地?zé)o線通信傳輸系統(tǒng)作為地鐵信號系統(tǒng)中，非常關(guān)鍵的地鐵信號系統(tǒng)的子系統(tǒng)，隨著我國信號技術(shù)的不斷發(fā)展，車-地?zé)o線通信傳輸系統(tǒng)逐漸成為了比較獨立的信號組網(wǎng)。
車-地?zé)o線通信系統(tǒng)內(nèi)容豐富，包括無線傳輸設(shè)備、車載接收設(shè)備、車載轉(zhuǎn)換設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)換設(shè)備、環(huán)網(wǎng)交換設(shè)備和室內(nèi)無線服務(wù)器等等。
地鐵與地面的鏈接實現(xiàn)，是利用軌道無線設(shè)備和車載接收設(shè)備來實現(xiàn)的，進而實現(xiàn)整個地鐵具有比較良好的信號集合體。
車-地?zé)o線通信傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成包括有線網(wǎng)和無線網(wǎng)，其中有線網(wǎng)的技術(shù)比較成熟并且具有較高的安全系數(shù)，因此車-地?zé)o線通信系統(tǒng)其主要問題的發(fā)生，
主要集中在二者的無線網(wǎng)絡(luò)方面，所以，提高車-地?zé)o線通信傳輸?shù)陌踩禂?shù)，就顯出了其重要性[1]。
2地鐵信號系統(tǒng)車-地?zé)o線通信傳輸?shù)母蓴_因素
2.1自身干擾因素
在地鐵的信號系統(tǒng)中，車-地?zé)o線通信傳輸有著自身的干擾因素，這些因素主要是由于通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成。
依據(jù)干擾頻率，可以將其分成兩種：①自身同頻干擾;②鄰頻干擾。
其中自身同頻干擾指的是，在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中，在同一頻率上，多種不相同的通信設(shè)備之間具有相互干擾的作用，車-地?zé)o線通信傳輸在設(shè)置無線網(wǎng)絡(luò)終端時，
多種不相同的無線終端設(shè)備覆蓋了同一頻率，多種不相同的無線終端設(shè)備之間，由于其覆蓋范圍出現(xiàn)了重疊，從而導(dǎo)致了設(shè)備之間具有較強的干擾效應(yīng)，這對于車-地通信網(wǎng)絡(luò)的正常運轉(zhuǎn)極為不利。
自身鄰頻干擾指的是在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中，在不同的信號道方面，通信設(shè)備之間具有信號干擾現(xiàn)象。
同時，發(fā)射頻率不同信道的選擇，無線設(shè)備發(fā)射信號強度呈逐漸減弱趨勢，因此信道信號頻率之間的干擾，依然訓(xùn)在。
在車地?zé)o線雙向通信傳輸?shù)倪^程中，自身同頻干擾和鄰頻干擾局能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生負面影響，造成其運行的障礙。
2.2外部干擾因素
在車-地?zé)o線雙向通信網(wǎng)絡(luò)的干擾因素中，不僅僅具有自身干擾因素，還具有外部干擾因素，其包括：地鐵通信網(wǎng)絡(luò)外的無線設(shè)備，諸如無線轉(zhuǎn)換設(shè)備、手機無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等等。
我國無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷得到普及和推廣，特別是手機無線轉(zhuǎn)換設(shè)備的廣泛應(yīng)用，使得移動3G信號可以調(diào)試轉(zhuǎn)換成為wifi信號，能夠?qū)崿F(xiàn)人們進行更加便捷的上網(wǎng)服務(wù)。
但是，手機信號的發(fā)射頻率與地鐵無線通信的信號頻段相同，所以同頻段之間會產(chǎn)生嚴重的信號干擾情況，這給地鐵信號的傳輸工作帶來了極大的不變，
嚴重影響了地鐵的正常運轉(zhuǎn)，威脅地鐵的安全，所以，對外部干擾因素的去除亟待解決。
應(yīng)該加強這方面的研發(fā)工作，使用切實有效的方法，防控地鐵信號傳輸?shù)母蓴_的內(nèi)部和外部干擾因素的產(chǎn)生[3]。
3地鐵信號系統(tǒng)車-地?zé)o線通信傳輸抗干擾措施
3.1排除自身干擾因素的措施
在車-地通信系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中，產(chǎn)生自身干擾是極為正常的現(xiàn)象，然而我們能夠通過降低和減弱它的干擾程度，排除其自身干擾因素的影響，
因而相關(guān)部門應(yīng)該利用有效的科學(xué)技術(shù)及方式方法，利用合理的設(shè)計和布局無線終端的位置和其發(fā)射功率，進而降低車-地通信系統(tǒng)自身干擾信號的產(chǎn)生和影響。
車-地通信系統(tǒng)自身鄰頻干擾，在實際的通信傳輸過程中，可以依據(jù)更加科學(xué)的信道選擇準則，避免對距離近、信號容易發(fā)生重疊的信道進行選擇。
此外，還能夠利用FHSS跳頻擴頻和地鐵信號系統(tǒng)車-地?zé)o線通信傳輸DSSS直序擴頻等高端技術(shù)手段，來增加系統(tǒng)對于干擾因素的抵抗能力。
3.2排除外部干擾因素的措施
對于車-地?zé)o線通信傳輸而言，其外部干擾因素的來源是車-地?zé)o線通信傳輸網(wǎng)絡(luò)以外的干擾，
所以，我國有關(guān)管理機構(gòu)，應(yīng)該在地鐵網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和建設(shè)上，建立更加嚴謹和健全的管理規(guī)定，對于地鐵公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的使用，要進行統(tǒng)一的規(guī)劃和設(shè)計，實現(xiàn)綜合利用網(wǎng)絡(luò)資源，平衡多網(wǎng)絡(luò)之間的利益。
眾所周知，地鐵通信系統(tǒng)通信信號頻段的選擇，具有更加開放的公開屬性，不經(jīng)過政府和相關(guān)部門的認證和授權(quán)，同樣可以使用，
所以大部分非商用網(wǎng)絡(luò)和政府用網(wǎng)絡(luò)，以及無線產(chǎn)品，對于此頻段信號的發(fā)射和接收選擇的較多，因此出現(xiàn)了地鐵信號的傳輸干擾嚴重的情況。
政府應(yīng)該強化乘客的安全意識，對乘車行為進行更加規(guī)范的管理，對于在乘坐地鐵期間，使用手機無線網(wǎng)絡(luò)、其他無線設(shè)備的行為，
相關(guān)管理人員應(yīng)該給予及時的警示和提醒，倡導(dǎo)大家互相監(jiān)督，構(gòu)建更加完整的監(jiān)督體系，助推地鐵更加高效、安全的運行。
4結(jié)束語
綜上所述，通過對地鐵信號系統(tǒng)車-地?zé)o線通信傳輸干擾問題產(chǎn)生的原因的簡要分析，制定相對應(yīng)的解決措施，有效的保證地鐵的安全性和可靠性。
地鐵信號系統(tǒng)車-地?zé)o線通信傳輸?shù)恼＿\行關(guān)系到地鐵的運營效率，所以相關(guān)部門要對此問題提高重視程度。
希望通過本文所述可以給相關(guān)工作人員一些參考，并在此基礎(chǔ)上不斷的更新對地鐵信號系統(tǒng)車-地?zé)o線通信傳輸抗干擾問題解決的措施，從而為人們的安全出行提供保障。
參考文獻
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鐵路通信論文二
軌道交通專用無線通信系統(tǒng)方案探析
摘要：專用無線調(diào)度指揮系統(tǒng)是城市軌道交通通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，關(guān)乎行車安全、對城市軌道交通的運輸效率、管理水平和服務(wù)質(zhì)量有重要影響，因此合理優(yōu)化的系統(tǒng)方案對軌道交通通信系統(tǒng)至關(guān)重要。
本文結(jié)合實際工程經(jīng)驗對南京地鐵11號線專用無線調(diào)度指揮系統(tǒng)方案進行了分析，提出了一些建議。
關(guān)鍵詞：軌道交通;無線調(diào)度;數(shù)字集群;基站
1引言
無線通信服務(wù)于日常生活，用于人際溝通，無線通話的稱為公用移動通信;無線通信服務(wù)于城市軌道交通的運營、生產(chǎn)，提供行車調(diào)度指揮與其他相關(guān)部門互通信息，
包括調(diào)度列車、環(huán)境控制、調(diào)度公安、車輛段機車、后勤部門等無線溝通的就是這里提到的專用無線通信。
2專用無線調(diào)度系統(tǒng)功能
2.1通話及調(diào)度功能
通話及調(diào)度功能指的是指揮中心工作人員和列車駕駛員、車站工作人員之間、列車駕駛員之間、車輛段工作人員與車輛段列車駕駛員、公務(wù)電話和無線用戶等的通話。
2.2數(shù)據(jù)功能
數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)主要有三種類型：電路方式、短數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)。
無線移動臺之間、無線移動臺與固定臺之間可以發(fā)送短消息。
在系統(tǒng)二次開發(fā)的基礎(chǔ)上，還能提供用戶的狀態(tài)信息服務(wù)、緊急告警服務(wù)等特殊服務(wù)。
2.3輔助業(yè)務(wù)功能
輔助的業(yè)務(wù)功能有：接入遠程調(diào)度臺;錄音;調(diào)度區(qū)域選擇;越基站無隙切換;會議呼叫;超越覆蓋指示;組呼的遲后進入;遇忙呼叫轉(zhuǎn)移等。
2.4網(wǎng)絡(luò)管理功能
專用無線網(wǎng)絡(luò)管理與控制有效、靈活，網(wǎng)管功能如下：性能管理：收集測量數(shù)據(jù)、跟蹤數(shù)據(jù)，管理故障或維護;監(jiān)視告警狀態(tài)及處理告警過程;處理設(shè)備狀態(tài)。
配置管理：時間管理，軟件管理，無線電網(wǎng)絡(luò)管理，路由管理。
用戶管理：管理用戶數(shù)據(jù)，管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，管理補充業(yè)務(wù)，管理用戶位置，管理組(群)，管理封閉用戶組(群)等。
2.5無線廣播功能
建議預(yù)留與車廂內(nèi)的列車廣播系統(tǒng)通信通道，以便能夠?qū)噧?nèi)乘客進行緊急呼叫和廣播。
如遇到危機情況，列車上的乘客可以按動車廂內(nèi)的緊急呼救按鈕，與指揮中心防災(zāi)調(diào)度員進行通話。
3系統(tǒng)方案
3.1系統(tǒng)制式選擇
根據(jù)目前無線通信技術(shù)的發(fā)展，專用無線調(diào)度指揮系統(tǒng)制式主要可分為常規(guī)無線通信、模擬集群、數(shù)字集群、GSM-R、LTE等。
考慮到國內(nèi)城市軌道交通專用無線絕大多數(shù)采用TETRA組網(wǎng)，有完整的產(chǎn)業(yè)鏈和成熟的二次開發(fā)，
結(jié)合南京市既有城市軌道交通線路和在建線路基本采用TETRA制式組網(wǎng)，系統(tǒng)推薦采用TETRA制式數(shù)字集群設(shè)備進行組網(wǎng)。
3.2基站配置方案
南京地鐵11號線一期工程共設(shè)20個車站、一座車輛段、一座控制中心，在滿足服務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，
結(jié)合本工程車站分布和線路特點，專用無線調(diào)度指揮系統(tǒng)可以采用兩種組網(wǎng)方案：全基站小區(qū)制方案和多基站中區(qū)制光纖直放站方案。
兩個方案結(jié)合場強覆蓋方案可以劃分為不同的基站覆蓋區(qū)。
全基站小區(qū)制方案全基站小區(qū)制方案在本工程各車站、車輛段分別設(shè)置集群基站，共設(shè)21座集群基站，基站通過傳輸系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)通道和控制中心的集群交換機互聯(lián)。
車輛段地面區(qū)域利用全向天線的方式進行場強覆蓋，各車站站廳、站臺采用功分器、耦合器加全向小天線的方式進行場強覆蓋;
隧道區(qū)間利用泄漏同軸電纜，以上下行合纜的方式加以覆蓋，在過長的正線區(qū)間，增加光纖直放站做信號補盲。
本方案的特點是每個站點區(qū)域都為一個獨立的基站覆蓋區(qū)。
2)多基站中區(qū)制方案多基站中區(qū)制(光纖直放站)方案在車輛段設(shè)置一個基站，覆蓋車輛段內(nèi)區(qū)域。
在20個車站中的7個車站各設(shè)置1套集群基站(間隔2個車站即設(shè)置1套集群基站)，其中7個車站各設(shè)置1套光纖直放站近端機;
在13個車站設(shè)置1套光纖直放站遠端機，光纖直放站遠端機接入臨近車站直放站近端機;每3個站點及所屬區(qū)間為一個獨立的基站區(qū)。
3)方案比選以上兩種方案各有優(yōu)缺點，小區(qū)制方案系統(tǒng)功能較強，系統(tǒng)穩(wěn)定性較高，組網(wǎng)和開通較容易，同時可組成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理;
中區(qū)制方案性能滿足要求，系統(tǒng)投資較低，但在組網(wǎng)靈活性、抗干擾性、穩(wěn)定性、通信質(zhì)量指標等系統(tǒng)性能方面都稍劣于小區(qū)制方案;中區(qū)制共用信道用戶數(shù)增多，耐過載能力較差，緊急情況下話路激增容易阻塞。
因此推薦本工程采用全基站小區(qū)制方案。
3.3射頻覆蓋方案
覆蓋方式專用無線調(diào)度指揮系統(tǒng)的場強覆蓋范圍包括地鐵運行線路全線各車站的站臺、站廳、區(qū)間隧道以及整個車輛段的地面區(qū)域(含運用庫、檢修庫等)，
場強覆蓋具體方式為：沿線地下運行線路及地下車站的島式站臺區(qū)主要采用漏泄同軸電纜輻射方式;沿線地下車站的站廳區(qū)(含部分出入口通道、換乘通道等)
及側(cè)式站臺區(qū)主要采用室內(nèi)吸頂?shù)屠炀�方式;車輛段主要采用室外全向天線進行場強覆蓋，對于運用庫等室內(nèi)區(qū)域可結(jié)合場強測試的結(jié)果采用光纖直放站+室內(nèi)低廓天線補強。
越區(qū)切換根據(jù)TETRA標準，需根據(jù)實際無線通信的環(huán)境合理選擇越區(qū)切換參數(shù)，來保證列車移動用戶在行進過程中越區(qū)切換的高可靠性，其中本小區(qū)和相鄰小區(qū)的各種門限電平參數(shù)及測量計算時間參數(shù)是主要的兩大類參數(shù)。
3.4頻率配置方案
頻率配置的原則是盡可能降低和減少各種類型的頻率干擾和提高頻率的利用率。
頻率干擾的類型有同頻干擾、鄰道干擾、互調(diào)干擾等。
頻率配置應(yīng)考慮如何降低和減少這些干擾，特別是三階互調(diào)干擾。
本工程建議采用三組頻率(ABC方式)，每組頻率2對，三組頻率以ABC方式交替配置于20座車站，即正線采用6對載頻。
車輛段采用2對載頻。
4專用無線調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)成
在浦江控制中心設(shè)800MHzTETRA數(shù)字集群交換機，并設(shè)置網(wǎng)管、調(diào)度臺等設(shè)備。
在20座車站設(shè)置基站、固定電臺等設(shè)備，在車站及隧道區(qū)間分別設(shè)置天饋設(shè)備。
在車輛段設(shè)置基站、遠端調(diào)度臺和天饋設(shè)備。
同時，為相關(guān)運營維修人員配置移動手持臺，根據(jù)工程初期列車的配屬情況配置相應(yīng)的車載臺。
結(jié)合線路走向及地形特點，可能存在遮擋問題，還建議在實施工作中，根據(jù)場強測試數(shù)據(jù)對無線網(wǎng)絡(luò)進行調(diào)整。
5結(jié)論
上述結(jié)合南京地鐵11號線工程對城市軌道交通專用無線通信進行了介紹，從系統(tǒng)功能、系統(tǒng)方案及系統(tǒng)構(gòu)成三方面結(jié)合實際城市軌道交通建設(shè)經(jīng)驗做了分析，希望能對軌道交通通信系統(tǒng)專業(yè)從業(yè)者有所幫助。
參考文獻
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