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摘要:随着城市经济的不断建设和发展,当前国内城市轨道交通建设的发展速度已经达到了改革开放以来的巅峰时期,各大中小城市已经正在不断加强对线路施工工程的建设和发展。现阶段获批的城市轨道交通建设规划数量正在不断上升,城市轨道交通建设的规模更是不断扩大。在城市交通通信信号领域,随着信息化科技的不断建设和发展,越来越多的工作者开始投入到无线电技术的研究和开发中,其中最为重要的列车自动控制通信系统的研究和开发。本文针对列车通信控制系统的特点对不同的无线传输实施方案进行介绍和分析,希望为有关专业人士带来一定的参考与借鉴。
关键词:轨道交通;信号系统;无线传输
现阶段各个系统生产者都选择利用无线电传输系统来降低轨道运输过程中电缆铺设以及常规维修工作的实际成本,从而实现城市轨道交通运输过程中的效益提升,这一思想已经得到了充分的验证和肯定。但是与此同时,也会产生如何更加高效地利用现代化无线传输方式来实现轨道交通信号通信功能。轨道交通信号系统能够加强列车、轨道以及控制中心网络的联系,加快在不不同使用主体之间的转化和交换,实现车地无线传输系统中信号的高效稳定传输。本文从使用的优势、劣势以及适用情况等角度出发对不同的轨道交通信号无线传输方式进行介绍。
一、漏缆传输方式
从城市交通运输的基本特点出发,漏缆应当是线性无线覆盖,同时要求在安装的过程中要实现均匀覆盖,均匀覆盖是指对整条运输线路的覆盖,包括列车行驶线路等。采用该种方式进行交通信号的传输主要的优势是,漏缆传输方式具有更良好的网络传输性能,因为上述两种物质所具有的特性使其能够在复杂极其复杂的环境中与轨道系统构建形成平行网络。构成漏缆的主要原件有导体、绝缘介质以及周期性槽孔外导体这三大部分。交通信号电磁波在同轴电缆中实现传输信号从一端向另一端地稳定传输。在漏缆传输方式下电磁波传输信号的同时还会借助槽孔向外部进行信号辐射,与此同时外部磁场以漏缆上的槽孔为介质感应到内部传输的信号并向另一端进行加强处理。漏缆主要处于450MHz~2GHz的频率段之间,可以与不同无线通信模式进行合作融合。相比于传统的有线信号传输模式相比,漏缆天线传输方式的优点主要表现在:
(1)传输方式适用范围广泛,能够对所覆盖的区域进行信号稳定传输,传输过程中信号衰减较弱;
(2)漏缆传输系统通过对相关参数的设定,能够对信号的衰减程度进行控制稳定,衰减程度能够根据不同的环境特点进行改变,该种传输方式具有良好的环境适应性。
二、漏泄波导管传输方式
波导管主要是一种用于进行高频电磁波传导的元件,内部是空心,外部覆盖金属层的管子,有的导管内部也会覆盖金属,在导管表面每隔固定的距离就会有一段细小的裂缝,无线电高频电波正是依靠这些裂缝实现向外界电磁波地传输。漏泄波导管在物理特性以及衰减性能方面有很强的优势,一般传输距离能够达到1500M,具有极强的方向性特征,能够在隧道甚至是弯曲通道中实现电磁波的传输。以漏泄导管的传输方式进行传输能够将信号的损耗降至最低,以更加完整的形式传送到接收端。主要优点有:
(1)无线颠电场覆盖强并且覆盖面积均匀,具有很强地抗干扰性能,信号衰减不明显;
(2)波导管传输速度快、频率高,同等条件下能够传输更长的距离。
三、无线电台传输方式
现阶段包括北京、上海、西安等多个城市都采用无线电台的方式进行轨道交通信号的传输,实现CBTC功能。该方式具有建设投资少,运行时长间隔期短,能够支撑大运输量的信号传输,国内大多数地铁都采用此类信号系统,能够满足当前不断上升的城市旅客运输需求。建设无线电台传输系统工程的资金投入较小,在运行过程中列车之间的时间间隔较短,系统的运输能力较强,能够满足不断上升的经济社会发展水平对于交通运输的需求。无线电传输方式是以IEE802.11为基础变换建设形成的互联网信息通信系统,主要组成部分包括轨旁、车载和骨干,目前无限电台是各个城市交通信号传输过程中最为常见的传输方式。无线电台的传输方式主要是建立无线传输形式的计算机局域网络基础之上的,是现代化计算机信息技术与通信技术的有机结合。与有线网络传输方式下相比,无线电传输方式具有安装便捷,灵敏程度高,能够在终端设备中进行移动和扩展的特点,已经成为当前行业建设发展中的标杆性应用。主要的优点概括起来有:
(1)受相关因素影响程度低,安装的限制因素少,安装便捷程度高;
(2)AP数据的传输速度快,能够降低数据的网络冗余覆盖;
(3)设备安装以及维修的技术简单成本相对较低。
四、交叉感应环线传输方式
交叉感应环线应用的主要环境是交通信号传输双向通信系统,用于列车在地面之间的双向传输以及感应,主要由环形电缆、车载设备以及轨旁设备构成。环形电缆在铺设的过程中要以钢轨为中心进行对称安装,在不同固定的间隔地点要进行铺设的较差安装。以直接数字频率合成技术为基础的系统信号转化工具将地面传输信息转化为信号。交叉感应环线的主要优点有:
(1)技术工艺成熟,相对使用寿命明显高于其它使用方式;
(2)工程建设安装投资较少。
通过对上述几种传播方式的对比对不同传输方式的优点进行简单概括,除此之外在城市轨道交通系统中进行信号传输时还需要最好前期的勘察和检测工作,了解布置场地的基本环境和特点以及运营的基本要求,有针对性地进行传输方式地选择,需要注意的是在考虑不同传输方式有点的同时更要对其缺点进行對比分析,漏缆安装工艺相对复杂,采购价格高;波导管施工难度高,要进行全线安装,对安装的精确性程度要求高,因此造价陈本较高;无线电台受弯道、坡度影响明显,频繁漫游切换,传输的连续性和可靠性低;交叉感应环线安装以及维保工作困难,通信速率低,施工繁琐。
结语:
综上所述,无论选择何种传输方式,都要对其优势和劣势进行充分对比分析,并接受实际的使用环境进行传输方式地选择,在研究过程中还需要重视对传输方式缺点克服的研究,使其更好地服务于轨道信号传输系统。
参考文献:
[1]刘俊,胡敏.轨道交通信号系统无线传输抗干扰研究[J].铁道通信信号,2014,5010:68-70.
[2]文豪.浅谈轨道交通信号系统无线传输应用[J].科技创新导报,2016,1305:10-11.
[3]史雅天.LTE技术在城市轨道交通信号系统中的应用分析[J].中国战略新兴产业,2018,12:122.
[4]苏亚艺,朱道林,郑育忠,王兴,陈庚.轨道交通对城郊之间房价梯度影响研究——以北京西南部为例[J].资源科学,2015,3701:125-132.
[5]刘康,吴群,王佩.城市轨道交通对住房价格影响的计量分析——以南京市地铁1、2号线为例[J].资源科学,2015,3701:133-141.
关键词:轨道交通;信号系统;无线传输
现阶段各个系统生产者都选择利用无线电传输系统来降低轨道运输过程中电缆铺设以及常规维修工作的实际成本,从而实现城市轨道交通运输过程中的效益提升,这一思想已经得到了充分的验证和肯定。但是与此同时,也会产生如何更加高效地利用现代化无线传输方式来实现轨道交通信号通信功能。轨道交通信号系统能够加强列车、轨道以及控制中心网络的联系,加快在不不同使用主体之间的转化和交换,实现车地无线传输系统中信号的高效稳定传输。本文从使用的优势、劣势以及适用情况等角度出发对不同的轨道交通信号无线传输方式进行介绍。
一、漏缆传输方式
从城市交通运输的基本特点出发,漏缆应当是线性无线覆盖,同时要求在安装的过程中要实现均匀覆盖,均匀覆盖是指对整条运输线路的覆盖,包括列车行驶线路等。采用该种方式进行交通信号的传输主要的优势是,漏缆传输方式具有更良好的网络传输性能,因为上述两种物质所具有的特性使其能够在复杂极其复杂的环境中与轨道系统构建形成平行网络。构成漏缆的主要原件有导体、绝缘介质以及周期性槽孔外导体这三大部分。交通信号电磁波在同轴电缆中实现传输信号从一端向另一端地稳定传输。在漏缆传输方式下电磁波传输信号的同时还会借助槽孔向外部进行信号辐射,与此同时外部磁场以漏缆上的槽孔为介质感应到内部传输的信号并向另一端进行加强处理。漏缆主要处于450MHz~2GHz的频率段之间,可以与不同无线通信模式进行合作融合。相比于传统的有线信号传输模式相比,漏缆天线传输方式的优点主要表现在:
(1)传输方式适用范围广泛,能够对所覆盖的区域进行信号稳定传输,传输过程中信号衰减较弱;
(2)漏缆传输系统通过对相关参数的设定,能够对信号的衰减程度进行控制稳定,衰减程度能够根据不同的环境特点进行改变,该种传输方式具有良好的环境适应性。
二、漏泄波导管传输方式
波导管主要是一种用于进行高频电磁波传导的元件,内部是空心,外部覆盖金属层的管子,有的导管内部也会覆盖金属,在导管表面每隔固定的距离就会有一段细小的裂缝,无线电高频电波正是依靠这些裂缝实现向外界电磁波地传输。漏泄波导管在物理特性以及衰减性能方面有很强的优势,一般传输距离能够达到1500M,具有极强的方向性特征,能够在隧道甚至是弯曲通道中实现电磁波的传输。以漏泄导管的传输方式进行传输能够将信号的损耗降至最低,以更加完整的形式传送到接收端。主要优点有:
(1)无线颠电场覆盖强并且覆盖面积均匀,具有很强地抗干扰性能,信号衰减不明显;
(2)波导管传输速度快、频率高,同等条件下能够传输更长的距离。
三、无线电台传输方式
现阶段包括北京、上海、西安等多个城市都采用无线电台的方式进行轨道交通信号的传输,实现CBTC功能。该方式具有建设投资少,运行时长间隔期短,能够支撑大运输量的信号传输,国内大多数地铁都采用此类信号系统,能够满足当前不断上升的城市旅客运输需求。建设无线电台传输系统工程的资金投入较小,在运行过程中列车之间的时间间隔较短,系统的运输能力较强,能够满足不断上升的经济社会发展水平对于交通运输的需求。无线电传输方式是以IEE802.11为基础变换建设形成的互联网信息通信系统,主要组成部分包括轨旁、车载和骨干,目前无限电台是各个城市交通信号传输过程中最为常见的传输方式。无线电台的传输方式主要是建立无线传输形式的计算机局域网络基础之上的,是现代化计算机信息技术与通信技术的有机结合。与有线网络传输方式下相比,无线电传输方式具有安装便捷,灵敏程度高,能够在终端设备中进行移动和扩展的特点,已经成为当前行业建设发展中的标杆性应用。主要的优点概括起来有:
(1)受相关因素影响程度低,安装的限制因素少,安装便捷程度高;
(2)AP数据的传输速度快,能够降低数据的网络冗余覆盖;
(3)设备安装以及维修的技术简单成本相对较低。
四、交叉感应环线传输方式
交叉感应环线应用的主要环境是交通信号传输双向通信系统,用于列车在地面之间的双向传输以及感应,主要由环形电缆、车载设备以及轨旁设备构成。环形电缆在铺设的过程中要以钢轨为中心进行对称安装,在不同固定的间隔地点要进行铺设的较差安装。以直接数字频率合成技术为基础的系统信号转化工具将地面传输信息转化为信号。交叉感应环线的主要优点有:
(1)技术工艺成熟,相对使用寿命明显高于其它使用方式;
(2)工程建设安装投资较少。
通过对上述几种传播方式的对比对不同传输方式的优点进行简单概括,除此之外在城市轨道交通系统中进行信号传输时还需要最好前期的勘察和检测工作,了解布置场地的基本环境和特点以及运营的基本要求,有针对性地进行传输方式地选择,需要注意的是在考虑不同传输方式有点的同时更要对其缺点进行對比分析,漏缆安装工艺相对复杂,采购价格高;波导管施工难度高,要进行全线安装,对安装的精确性程度要求高,因此造价陈本较高;无线电台受弯道、坡度影响明显,频繁漫游切换,传输的连续性和可靠性低;交叉感应环线安装以及维保工作困难,通信速率低,施工繁琐。
结语:
综上所述,无论选择何种传输方式,都要对其优势和劣势进行充分对比分析,并接受实际的使用环境进行传输方式地选择,在研究过程中还需要重视对传输方式缺点克服的研究,使其更好地服务于轨道信号传输系统。
参考文献:
[1]刘俊,胡敏.轨道交通信号系统无线传输抗干扰研究[J].铁道通信信号,2014,5010:68-70.
[2]文豪.浅谈轨道交通信号系统无线传输应用[J].科技创新导报,2016,1305:10-11.
[3]史雅天.LTE技术在城市轨道交通信号系统中的应用分析[J].中国战略新兴产业,2018,12:122.
[4]苏亚艺,朱道林,郑育忠,王兴,陈庚.轨道交通对城郊之间房价梯度影响研究——以北京西南部为例[J].资源科学,2015,3701:125-132.
[5]刘康,吴群,王佩.城市轨道交通对住房价格影响的计量分析——以南京市地铁1、2号线为例[J].资源科学,2015,3701:133-141.