王中堂 查靓 钱余

摘要：专用无线通信系统是轨道交通设备在运行过程中保障信号良好的必要措施。但以目前的情况而言，在轨道交通专用无线通信系统的信号覆盖、信号质量方面的工作中，部分工作人员对轨道交通专用无线通信系统的信号强度理解存在些许偏差，对实际工作造成一定影响。基于此，本文结合实际进行分析，以轨道交通专用无线通信系统的场强覆盖为分析重点，研究如何进行设计、计算，在保障信号的基础上使资源最大化利用，避免无谓的无线资源浪费。

关键词：轨道交通;专用无线通信系统;场强覆盖

目前，轨道交通设备已成为我国民众主要出行工具。随着城市人口的不断增多，选择公共交通工具出行的人数亦迅速攀升。在此背景下，乘坐轨道交通设备时，如何保障信号传输即成为较为重要的问题。提升信号强度，加强场强覆盖面积已成为民众关注的重点，也是社会各界对城市轨道交通设施建设水平的直观观察点。基于此，下文将结合实际分析场强覆盖的设计、应用，分析如何建设出切实利用资源、起到实际效果的相关系统。

一.建设过程中的场强覆盖设计

在建设过程中所考量的设计因素，主要为通过建设不同覆盖区域的无线电波来进行覆盖模型的构建。在设计过程中需要重视几个重要参数：路径损耗取值、满足覆盖指标要求的边缘长强关键点、电平余量。在建设过程中，通过对漏泄同轴电缆、天线、射频电缆的设计选型内容，在结合场地的实际情况后，应能够确定安装方式、安装位置的选择，在满足移动通信的场强覆盖需求情况下以优化基站射频能量为主，在不同区域合理设计、分配。在轨道交通设备运行的隧道内，应保障车载台能够在不同隧道区间的设备中不断切换，在实现建设内容的基础上保障编写太痛心所需的边缘场电平。但在设计过程中应该注意，在满足实际需求的前提下，若车辆隧道区间距离较短，可不考虑相关内容，但需要通过计算确定才可将其忽略，避免出现设计事故。

除此以外，在场强覆盖的设计过程中，应根据城市轨道交通设施的实际地段进行分析，考量设备的最大利用率，以满足需求、节省资源为主，计算自由空间损耗及场强覆盖信号干扰，如存在较大幅度拐角时应计算阻挡损耗，以信号能够最大限度地布满整个空间且接收良好为基准展开设计工作。在这个过程中，若具备一定条件，可基于计算机软件进行设计工作的优化与更新，将轨道交通设施的各项数据录入计算机程序中，选择需要计算的数据，由计算机程序代替人工计算获得精准度更高、更具有实效的数据，但是需要注意的是，在使用程序的过程中应重视理想数据与实际数据间存在的些微差距，不可以极限使用功率最作为标准参数进行计算，避免性能方面存在问题。

二.场强分析计算的要点所在

就车载设备而言，其在车辆隧道区间所接受到的信号可来自两台设备。以实际展开分析，当车辆通过a站，前往b站的过程中，车辆隧道区间中两站间的信号传播设备均对车载设备产生信号传输。当车辆即将到达b站时，a站信号逐渐减弱，车载设备转为b站与c站设备的交互。以此类推，在场强分析计算的过程中，应如上文所述，将车辆隧道区间的举例予以科学计算，选择最为适合的设备安装点。在车载设备的信号接收方面，与便携设备相比，车载设备具有更高的稳定性，且车载设备能够更为有效地通过天线接收信号。以实际为例若当天线架置于车厢顶部，距离轨道面2.75m时，其与漏缆月处于平行位置，距离泄露同轴电轨的直线距离较近。此时，其几乎不受到车厢与车体的屏蔽，信号能够有效沟通、传播，此即为较为合理的设计。通过对数据的分析，可以发现，当车体屏蔽小于5db时，统一地点的便携台与轨道面距离2.5m，高度方向与漏缆1～1.5m，增加损耗约5db。因此，车载台较漏缆之间的耦合损耗优于便携台约10db。

三.站台亭与出入口的场强覆盖设计

就实际展开分析，列车运行过程中所存在的结构并不仅限于隧道区间，其所停靠的站台亭也是实际过程中的重点区域。就实际而言，除此以外出入口也是需要信号加强、需计算信号强度的重要部位，因此将其单独列出并进行设计计算。

以实例作為分析案例，假设某地轨道交通的站台亭长约100m左右，宽25m左右，这时需要考虑场强是否能够覆盖整个区域，是否能够覆盖出入口范围。以出入口为例，通道纵深度若是为50m，那么覆盖设计过程中应该首先取得覆盖半径，即通道纵深度，50m。获得此数据后，应对站台亭的整个空间进行信号覆盖方面的设计。在施工过程中，若以此为目标建筑进行设计，在覆盖展厅的同时能够兼顾覆盖出入口通道。

由实际展开分析，站台亭无线电波传输的主要阻碍来自电磁波在空间中存在的损耗，为自由空间损耗，各种障碍物的阻挡损耗与人体阻挡损耗也属于阻碍项目之一，为解决此类问题，应根据无线电传输模型进行自由空间损耗方面的计算。公式为L+LgF+LgD。其中L+自由空间损耗;F为频率;D为距离。

在此过程中，需要考虑的参数除站台亭的公共电梯、拐角处阻挡损耗、狭窄出入口的反射径损害。在设计过程中还应考量实际情况，如站台人数较多，还应考量大流量人群造成的影响。

四.车站设备及办公房、车控室、走廊场等场所的场强覆盖设计

就实际而言，车站设备较多，控制室较为密集。在设计场强覆盖范围的过程中，区域中电磁波传播环境较为复杂，区域内无线电波传播到达接收机的路径受到多重墙体的阻挡。就一般城市轨道车站的设计而言，此类设备间、控制室的情况一般较差，信号无法得到有效传输，加之区域空间较小，信号受到干扰的可能性也较大。在此背景下，设计此区域的场强覆盖应切实考量一切因素，综合性地将自由空间损耗、干扰影响综合在内进行考量。以实际为例，可在设计过程中考虑到设备信号的穿透力，一般而言以穿透两堵墙的设备信号为佳，部分情况下可考虑加强至三堵墙。在设计过程中，较为重点的部分即为设置分布天线，由分布天线负责将信号传播范围进一步扩大。在办公用房的场强覆盖设计内容中，除考虑到信号传播相关内容，还应结合工作过程中的实际数据，如办公用房内是否存在指挥设备、控制设备、是否存在其他类型的信号发送装置，将干扰也计算在内。

结语：

综上所述，本文在分析专有无线通信设备在车站中的信号场强覆盖的同时，针对轨道交通设施种可能存在的各类配置进行分析研究。从上述分析可以看出，在设计城市轨道交通专用无线通信系统场强覆盖的时候，要根据线路的实际情况，基于初步的场强设计理论数据，综合考虑各方面的特殊情况以及线路中的干扰因素，在不同的无线信号覆盖区域采用不同的计算方式，以便有效地使每个区域都得以覆盖。文中提出专用无线通信的场强覆盖方法，在今后的设计中要不断地改进，以满足和适应轨道交通运营的实际要求。

参考文献：

[1]赵晓蓉，胥智鹏.城市轨道交通无线通信专网综合平台构建探讨[J].铁路通信信号工程技术，2018，15（05）：53-57.

[2]林于新，赖新权.电气化铁路及轨道交通无线通信系统用频研究[J].数字通信世界，2018（04）：35-36+42.

[3]李伟.国外轨道交通通信系统接口浅述[J].数字技术与应用，2017（12）：21-22.

[4]窦超.城市轨道交通专用无线通信系统应用模型研究[J].通讯世界，2017（17）：1-2.

[5]李静漪.浅析城市轨道交通专用无线通信系统方案[J].四川水泥，2017（04）：79.

[6]郭霄彬，魏奇，费汉明，钟宜顺，郭长青，付思.城市轨道交通TETRA专用无线通信网络管理系统的设计[J].铁路计算机应用，2016，25（11）：46-48+52.