【摘要】随着国民经济持续稳定向前发展，工业化进程加快，致使我国城市化速度不断加快，城市规模急剧扩张，人口大量增加，居民出行频繁导致城市交通运输量迅速增加，交通拥堵成为现在城市发展的突出问题。为了有效缓解交通压力难题，如今大多数城市迅猛发展地铁、轻轨等交通建设。城市轨道交通方式因其作为新型交通出行工具有着其特殊的运行方式，并且建设工程主要为地下工程，其运行对通信技术的依赖性较之其他交通工具更为明显，要求更高。为了提高城市轨道交通智能、安全和效率，就必须加强对现代通信系统的建设，而无线通信技术在保证轨道交通方面发挥着重要的作用。

【关键词】轨道交通;通信技术;应用

为了缓解城市交通压力，我国大多数城市将交通建设的重点由传统的路面交通转向了地下或者路上的轨道交通，也就是我们常见的城市地铁、轻轨，这种轨道交通具有用地省、运能大、运行时间稳定的特点，近年以来受到城市建设的青睐。但是轨道交通在建设过程中也具有一定的局限性，比如城市轨道交通的地下空间较为狭小、使用面积紧张，所以不利于各类通信电缆的铺设。而通信系统对轨道交通建设而言尤为重要，直接关系到轨道交通的运行和安全。基于此，就需要根据城市轨道交通的特点和需求，加强对通信系统建设方面的研究。

1、现代城市轨道交通对通信系统的要求

现代城市轨道交通通信系统的要求较高，其不仅要满足轨道交通的安全稳定运行需求，同时还需要满足乘客对通信的多样化需求。所以现代城市轨道交通通信系统必须要达到相应的要求，比如无线网络系统的覆盖面要更广，要实现全覆盖;车载通信系统单元要与控制基站相联系并授权，以此确保系统信息的交流稳定性;基本的通信要保障信息的及时性和双向信息通信的稳定性等。另外，城市轨道交通通信系统中还需要包括PIS系统，以此来为乘客提供媒体服务。

2、现代城市轨道交通无线通信技术与应用探讨

2.1 LTE技术在城市轨道交通中的应用探讨

根据国家工信部及城市轨道交通协会下发的相关文件，新建设的城市轨道交通线路的车地无线通信技术方式，已开始逐步采用TD-LTE系统。该技术通过建立车地之间连续、双向、高速的通信，使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换，并确定列车的准确位置及列车间的相对距离，保证列车的安全间隔，使列车能以高的速度和较小的间隔运行，提高运营效率。目前北京、重庆、西安、乌鲁木齐、南宁等城市均已开通使用LTE技术的新线路。然而，LTE技术在车地无线通信的应用依旧存在以下问题：①城市轨道交通LTE技术所采用的频段为1785MHz～1805MHz。该频段并不由轨道交通专属使用，而是与港口、民航、石油、国铁等领域共同使用。一般而言，为保证车地无线通信的稳定性与安全性，双网同时运行的系统至少需要10MHz的频宽。因此，当地工信部门应统筹兼顾，着实保证轨道交通领域所应有的频率。②LTE技术的频段与中国电信FDD-LTE（上行）及中国移动DCS1800（下行）相邻。在线路建设过程中，应着重考虑临频干扰的可能性与严重性，通过物理手段或技术手段避免或降低商用通信对车地无线通信的影响。武汉地铁已出现过因为临频干扰而造成列车紧急停车的危险情况，应提高对该问题的警惕性，做好设计方案。

2.2 WiFi技术及应用探讨

目前在生活生产中，WiFi技术都属于一种非常常见的无线通信技术，其在通信方面具有较高的灵活性和可靠性，可以满足人们多样化的通信需求。作为一种高效可靠的无线通信技术，其也可以在城市轨道交通无线通信系统中发挥作用和价值。但是在WiFi技术应用于城市轨道交通无线通信系统实践中也发现了一些问题，WiFi技术与列车移动电视、信号系统CBTC、PIDS乘客信息系统的同在2.5GHz频段，所以会产生一定的干扰。对此，就需要在WiFi技术应用过程中采取一定的措施来保证无线通信质量和效率。比如在WiFi技术应用过程中，为了保证城市轨道交通通信的稳定性和可靠性，可以将WiFi频段固定在5.8GHz，这对于减少干扰问题具有重要的作用[3]。在WiFi技术应用过程中，也可以应用PIDS和CBTC系统，这对于提高WiFi技术的整体应用可靠性也具有重要的作用。但是如果应用PIDS和CBTC系统，则需要对轨道交通系统进行较大的改造，所以这需要根据轨道交通系统的建设需求和现状慎重实施。为了更好地避免干扰问题，也可以对WiFi技术进行创新和完善，比如可以将WiFi与地铁的信号系统设置在不同的信道当中，以此来起到避免干扰的效果。

2.3  5G通信技术及应用探讨

5G通信技术的出现和应用，可以为城市轨道交通的无线通信系统带来技术上的革命，对提高城市轨道交通无线通信系统的整体水平具有重要的意义。5G通信技术，通信网络频谱效率得到大幅度提升，可将上行平均通信速率提升至18.4Mbit/s-37Mbit/s，上行平均通信速率提升至41Mbit/s-84Mbit/s。MIMO大规模天线技术的应用，可以使得无线接入层的频谱效率和接入终端数量有10倍以上的提升，且通过引入MEC技术，还可以将业务“下沉”到车站接入网侧，为乘客带来零时延的体验[4]。城市轨道交通通信系统单路单项传输时延需控制在2s以为，98%的时延不应超过1.5s。而基于4G通信技术应用下的通信系统，在5M带宽下的单路CBTC業务中，端到端单漏缆最小时延为11.5ms，最大时延为67ms，平均时延为16.5ms。而应用5G通信技术，能够将端到端缩短至1ms之内，从而大幅度提升系统运行的稳定性与可靠性，提高列车运行安全水平。

3结束语

无线通信技术在现代城市轨道交通建设中发挥着重要的作用，其对保证轨道交通通信质量和效率、轨道交通安全运行，以及满足乘客对通信的需求和要求方面都具有重要的意义。所以在现代城市轨道交通建设过程中，要加强对无线通信技术应用的重视，对无线通信技术不断研究，发展更强、更稳、更经济的轨道交通无线通信技术，这对于促进城市交通发展、城市经济发展都具有重要的意义。

参考文献

[1]熊珂.浅谈无线通信技术在城市轨道交通通信业务中的应用[J].数字技术与应用，2019，37（10）：29-30.

[2]李俊亮.城市轨道交通中无线通信技术的应用研究[J].电子测试，2018（24）：128-129.

[3]邓宇殷.浅谈现代城市轨道交通无线通信技术及应用[J].通讯世界，2017（16）：26-27.

[4]黄辉.基于TDD-LTE技术的城市轨道交通车地无线通信网络化技术[J].城市轨道交通研究，2016，19（4）：29-33.

作者简介：

张靓中，1965，男，汉，湖北人，职务职称：副高、主任，学历：研究生，单位：重庆铁路运输技师学院，研究方向：电子信息、机械设计，单位所在省市及邮编：重庆， 400050