试述通信技术在城市轨道交通中的应用

发布时间:2017-05-26 17:50 编辑:admin

  摘 要:通信技术在城市轨道交通中发挥着至关重要的作用,在轨道交通日益普遍的今天,需要正确认识通信技术在整个交通系统中的定位,以期实现通信技术在轨道交通系统中实现最大的价值,促进轨道交通更良好的发展。

  关键词:城市轨道交通;传输系统;通信技术

  前言

  21世纪科学技术的飞速发展和城市化进程的不断加快,城市交通的压力剧增,而轨道交通的出现有效缓解了地面交通压力,实现了短途的快捷运输。在轨道交通系统中,城市轨道交通通信系统是直接服务于轨道交通运营和管理的,不仅是轨道交通正常运转的保障,也是其他重要系统的传输通道。轨道交通通信系统在提高轨道列车的工作效率和自动化程度上发挥着重要作用,使各部门之间得以密切联系,在很大程度上使列车安全快速的运行的得到了保证。城市轨道通信系统包括众多的子系统,主要有传输系统、电源系统、专用电话系统、公话电话系统等。各子系统之间的密切配合实现了整个大系统的正常运行。未来,城市轨道交通通信系统将以促进城市轨道交通健康发展、优化轨道交通服务为目标,主要从宽带化、新系统的开发及应用两个方面出发进行创新发展。

  一、我国城市轨道交通通信系统技术的应用及研究现状

  城市轨道交通通信系统的正常运行是实现轨道列车正常、快速、安全、准点以及高效率运行的重要保障。目前,我国城市轨道交通通信系统在城市轨道交通的各方面得到了有效的应用,达到了城市交通系统和交通通信系统的高度契合。轨道交通通信系统由众多子系统组成,除了主要的传输系统、电源系统、专用电话系统、公话电话系统,还包括广播系统、闭路电视系统、时钟系统、数据通信系统、报警系统、自动售票系统、管理系统、综合布线系统、报警系统等。这些子系统覆盖在城市轨道交通系统的各个方面、各个工作层次,全方位地为城市轨道交通系统服务。其中,传输系统是所有子系统中的核心和骨干,承担着及时、高效地传递各种重任,是其他子系统正常工作的前提。随着城市化进程的加快,城市轨道交通的发展也出现了变化,不仅发展方向越来越多样化,还出现了大中运量并存、市郊线同在的局面,这无疑为城市轨道交通系统尤其是交通通信系统提出了挑战。为了适应城市发展的要求,为城市化建设服务,就需要从研究创新交通通信技术出发,进一步提升我国城市轨道交通的整体技术水平。

  二、通信技术在城市轨道交通中的应用

  2.1 WLAN局域网

  WLAN(WirelessLocalAreaNetworks,局域网)的多媒体信息传输技术基于802.11协议族,IEEE802.11a规定WLAN的频点为5GHz,数据传输速率为1-2Mb/s是一种适用于室内移动环境的通信技术。当前我国诸多城市的轨道交通都采用WLAN标准和技术,但是WLAN通信技术在接入更多的子系统时会存在许多问题。例如在WLAN通信系统中介入CCTV和VOIP电话,会影响通信系统整体容量以及性能。

  2.2 3G技术

  3G(第三代移动通信技术)具有TD-SCDMA、CDMA200和WCDMA三种不同的制式,3G技术不仅可以对音频等多媒体形式进行处理,还能为客户提供电子商务、网页浏览和电话会议等多种服务。其中,3G数据服务的重点是多媒体业务,因而3G技术必须具备较高的传输速率才能要求。高速移动中的多媒体业务要求3G技术的传输速率必须达到144kb/s,满移动和静止状态下的3G技术的传输速率则需分别达到384kb/s和2Mb/s。虽然3G技术的高速、慢速和静止状态下的传输速率较高,但仍不能满足车载CCTV和PIDS系统(乘客信息显示系统,passagerinformationdisplaysystem)对通信技术传输速率的要求。此外,3G技术属于公网应用的范畴,因此城市轨道交通的通信技术不适合采用3G技术。

  2.3 Wi-Fi技术

  Wi-Fi(WIreless-Fidelity,保真技术)和蓝牙技术有一定的相似性,Wi-Fi也属于短距通信技术。例如CBTC,它是基于802.11b网络规范,频点在2.4GHz左右浮动,其最高的宽带可达到11Mb/s。如果存在一定的干扰或者Wi-Fi信号较弱,CBTC的宽带可降低至5.2Mb/s和1Mb/s。Wi-Fi通信技术具备的自动调整功能使Wi-Fi通信技术的稳定性和可靠性更强,而且Wi-Fi通信技术的可兼容性也较高,可兼容各种802.11DSS直接序列设备。此外,Wi-Fi通信技术的具有速度快和可靠性高的特点,使Wi-Fi通信技术在开放性区域的通信距离和封闭性开放区域的距离可分别达到300m和120m以上,与现有有限以太网的的整合更加便捷,组合成本也大大降低。

  三、我国城市轨道交通通信系统的发展趋势

  我国正处在高速城市化的进程中,低碳、节能环保以及创新是目前经济发展的主要形式,城市轨道交通也应在这个趋势中得到更快的发展。目前,由于各地的实际情况不同,对于城市轨道交通通信系统的要求也不尽如一,但是总体的发展趋势上应该还是具有相当的共同之处。

  (1)安全性将成为首要评估标准。更多利用RAMS(可靠、可用、可维修、安全)标准对轨道交通通信网络进行评估和管理。根据RAMS标准对整个轨道交通通信系统及其子系统进行设计、建设和管理。将各系统中的故障降到最低,满足整个通信系统的的安全可靠性。

  (2)数字集群通信系统TETRA将更广泛地被使用。这种技术经过了长期的发展和实践,在指挥调度、通信管理方面有着比较明显的优势,而且其技术已经非常成熟,应该成为我国城市轨道交通通信中的主流技术。该技术与全PI网络、政府应急网络以及控制器和车载核心设备之间的联通,可以在提供更加高效、准确通信服务的同时,节省建设成本。目前我国采用的TETRA系统大部分都是从国外引进的,为了支持我国各地地铁项目的快速发展,在引进消化基础上,我国应该加强对TETRA系统自主知识产权的研发,在数字集群控制器、基站、交换机和车载台等核心部件的研发和生产上取得突破,尽早打破国外企业在数字集群通信系统的垄断局面。

  (3)传输系统是通信系统的骨干网,既要考虑发展的方向,又要考虑交通的安全,还要考虑交通通信业务的多样性、复杂性而对通信系统业务接口的要求,因此传输系统选用PIoverSHD和综合业务接入相结合也是未来地铁通信系统发展的趋势。

  (4)提供更多地人性化服务。城市轨道交通系统所提供的是最基础的城市公共产品,要满足绝大多数城市居民出行的需求,也是轨道交通通信系统未来发展和优化的重要空间。在目前,许多城市的轨道交通已经增设了wifi网络的覆盖、移动安全监控、乘客身份识别追踪系统等既能提高乘客乘坐体验,又能增添轨道交通运行可靠性的人性化服务。在今后的发展中,随着技术的进步,通过对视频、图像、时钟和广播系统的优化等技术的广泛利用,一定能为乘客提供更多地可选择性服务,提高乘客体验,综合提高城市轨道交通的服务质量。

  四、结束语

  综上所述,通信技术在城市轨道交通中发挥着重要作用,作为关键部分的传输系统更起着传输的用。随着轨道交通的增多,其技术要求也不断提升,通信技术在城市轨道交通中的应用也受到人们的广泛关注。

上一篇:手机上网与手机图书馆      下一篇:没有了

  •   友情链接:
  • CopyRight 2006-2013, www.lwsir.com 论文先生网 , Inc. All Rights Reserved © ©鄂ICP备07001960号