纪胜祺

摘 要：现阶段国内地铁工程建设规模不断扩大，为从根本上提升地铁管理水平，需将当前管控重点放置在地铁信号系统的不断完善及优化中，在信号系统内应用LTE技术，切实提升地铁信号系统运行质量与效率。本文就基于此，以LTE技术概念为切入点，提出LTE技术在地铁信号系统中的应用重要性，阐述LTE技术在地铁信号系统优化中的具體应用要点，以供参考。

关键词：地铁信号系统;LTE技术;实际应用

0 前言

就目前来看，地铁已经成为城市居民出行的重要工具，为使地铁信号系统能够更好满足列车运行管理要求，需要借助更加先进的LTE技术，进一步增强无线信号传输期间的精准性，避免信号误差造成较大安全事故。为充分发挥出LTE技术积极作用，相关管理部门还应当做好内部成员专业技能培训工作，落实LTE管理机制，进一步增强地铁信号系统运行期间的总体服务水平。

1 概述LTE技术

1.1 LTE技术概念

LTE技术又被称之为长期演进技术，是当前移动通信系统演进项目之一。LTE技术主要以无线空中接口新标准为定义，能够辅助开展新型多媒体广播业务工作。

现阶段LTE技术内部又融入了移动宽带频双分工技术，具备更加显著的4G通信技术特征。由于LTE系统在实际运行期间可满足无线信号的混合自动重传要求、自适应调制编码功能，可进一步提升信号传输期间的峰值速率，为相关用户带来更加良好的信息传输体验。

1.2 LTE技术优势

与普通移动通信技术相比，LTE通信技术能够更好抵御多种不良因素对信号传输全过程造成的干扰，保障信号系统无线传输服务水平[1]。借助LTE技术系统，也能够更好开展信号检测、控制工作，使信号传输期间的全过程均能够得到实时跟踪与监控，从根本上提升监测结果的全面性与精准性。

不仅如此，LTE技术还配合使用了干扰抑制合并、丢码重传等机制，使信号系统传输效果始终处于可控状态。LTE系统内部网元节点数量少，可以有效控制信号传输期间的延时性。LTE技术自身的移动接入性强，具有更高的切换及联通成功率，使信号可以始终保持稳定传输，进一步扩大信号传输覆盖面。

WLAN技术在较为低速的环境中应用情况较多，一旦地铁列车运行的速度不断加大，将会容易导致丢包率和切换失败率加大。相应的LTE技术在这方面依然能具备较好的应用效果，这是因为其发挥了自动频率校正技术作用，促进列车信号在高速的移动下依然保持着稳定状态。

2 LTE技术在地铁信号系统中的应用重要意义

地铁信号系统主要采用了无线通信列车自动控制系统，通过无线局域网络，对地铁内部设备运行期间的各项参数进行控制[2]。经过实际调查研究发现，在当前地铁信号系统运行过程中，信号传输极易受到相同频段的设备干扰，需要辅助安装轨旁无线通信设备，难以切实保障地铁列车高效运行。传统移动通信技术由LTE技术替代，可以切实提升地铁信号系统实际运行期间的无限抗信号干扰能力。由于LTE系统能够使用专用频段，有效控制了相同频率干扰问题发生。

LTE技术在地铁信号系统中的应用重要意义还体现在LTE系统的可维护层面。传统移动通信技术覆盖地铁信号距离较短，需要每隔200米就设置无线设备，后期运维工作难度更大。LTE系统网元数量较少，信号传输覆盖面积大，轨旁设备可每隔1～1.2千米设置，其实节约了信号系统建设成本。

同时，LTE系统还具有更为显著的应用效果，通过切实发挥出自动频率校正功能，可以使地铁列车在高速移动的状态下依然保持信号的稳定可靠传输。由于LTE系统内部设置了合理的优先级，在传输信号过程中可以切实提升信息传输期间的及时性与有效性，使收集到的信息能够在制定地铁运维方案中发挥出重要的指导作用。

3 LTE技术在地铁信号系统中的具体应用

为稳定提升地铁信号运行水平，延长地铁信号系统全寿命周期，LTE技术已在地铁信号系统内得到了广泛的推广应用。通过切实发挥出LTE技术应用期间的各项优势，可进一步提升地铁信号系统运行质量及效率，实现地铁列车运行全过程的安全管控目标。与其他发达国家相比，我国LTE技术在地铁信号系统中的应用尚且处于前期推广阶段，需要在实际应用期间收集LTE技术实施经验，不断优化LTE系统，稳定增强地铁列车内部自动控制系统总体业务水平。

3.1 地铁信号系统内LTE技术的应用测试

在将LTE技术应用在地铁信号系统内，需要对技术的实际应用情况进行全面测试，分析地铁技术应用期间的各项要求及存在问题。注重搭建起功能完善的LTE技术应用测试平台，要求信号及通信厂商均能够积极投入到模拟测试或工作中，评估当前地铁信号系统无线传输情况，制定出规范可行的LTE技术应用机制。

明确地铁信号系统内列车自动控制系统数据包、发送周期以及信道模型，配合使用信道仿真器，模拟出LTE技术实际应用效果。建立城市轨道交通无线传输场景，通过存在场景中的漏缆信道衰落问题，设置连路衰耗情况，将地铁信系统内部LTE设施传输平台设置在合理范围之内。

借助地铁信号系统内电子技术应用测试结果，收集到LTE系统实际运行期间的关键主要数据，确保此些数据能够直观展现出LTE技术在地铁信号系统中的应用可行性，并将关键数据作为后期LTE系统优化工作的重要依据。

3.2 LTE技术中心控制子系统在信号系统中的应用

在实际应用LTE技术期间，应当着重分析该技术内部子系统的实际运行功能。LTE技术中心控制系统主要借助了LTE网管以及LTE核心网设备，使LTE系统能够与列车自动控制业务系统保持良好的对接效果。在地铁信号系统内充分应用LTE技术中心控制子系统功能，还能够始终保持基站与控制中心的良好信号连接，确保地铁信号具备更加良好的切换效果。

在LTE技术实际应用过程中，中心控制子系统肩负起信号传输进口及出口控制的重要职责，配合地铁信号系统开展通信业务活动，为LTE网络提供更加良好的数据传输通道。为充分发挥出中心控制子系统的积极作用，还需要依照地铁信号系统实际运行要求，建立起专项数据传输通道，确保不同种类的数据信息均能够得到更加高效的整合。

3.3 LTE技术基站覆盖子系统在信号系统中的应用

在LTE技术内部基站覆盖子系统内，主要包括无线系统、车站交换系统、LTE基站等结构。在LTE基站设备内部采用了双网形式的冗余设计方式，不同网络基站处于独立状态，在实际供电以及光缆通路期间的稳定性较强，能够有效控制单点故障信号。

将LTE骨干网络交换机设置在地铁线路设备的集中站内，也可以使数据传输保持高度同步，确保LTE基站与核心网数据能够远程控制目标。为增强LTE技术实际应用水平，还应当有效控制LTE基站覆盖距离、发射功率以及无线频段等，对基站覆盖及基站总体布置距离进行合理管控。结合地铁信号系统实际运行要求，选择适宜的通信传输介质如无线天线、波纹管等，确保地铁信号系统建设与实际运行水平能够满足预期设计目标。

4 总结

总而言之，通过在地铁信号系统内高效应用LTE技术，能够从根本上提升信号系统实际运行期间的抗干扰性能，使无线电信号能够全面、精准传输。与传统信号系统网络应用技术相比，LTE技术信号传输效率更高，可为地铁运营全过程的管理工作提供重要参考依据，对促进地铁建设行业长效稳定发展意义重大。

参考文献：

[1]赵红，田昊，陈新.地铁信号、PIS、CCTV、公众WIFI网络融合地探讨[J].现代城市轨道交通，2019（5）：39-42.

[2]李强，贺燎燎.基于LTE的车地无线通信技术在地铁信号系统中的应用[J].内燃机与配件，2019（16）：240-242.