軌道交通無線通信業務類型及技術方案
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了軌道交通無線通信業務類型及技術方案范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要：文章列出軌道交通無線通信業務類型，對現階段軌道交通行業所使用到的各種無線通信業務進行簡要介紹，歸納總結各種無線通信業務所對應的類別，并提出各無線通信系統可行性技術方案。
關鍵詞：軌道交通；無線通信；業務類型
城市軌道交通無線通信系統是保障軌道交通遠程指揮調度、災難救援、安全運營的至關重要的通信子系統，對提高軌道交通運輸的效率和運營安全性起著重要的作用。隨著城市軌道交通的整體發展和業務需求不斷增多，對無線通信系統的要求也越來越高，無線通信技術不斷更新，多種無線通信制式在軌道交通領域得到了廣泛應用。
1無線通信業務類型
按用途類別：可分為車地無線傳輸業務和非車地無線傳輸業務；其中車地無線傳輸業務指的是關乎在線運行的列車與地面之間實時的信息交互業務。按需求類別：可分為專用業務需求和非專用業務需求；其中專用業務需求指的是軌道交通內部系統及內部工作人員之間所開展的無線業務。按安全類別：可分為生產安全信息網業務和非生產安全信息網業務；其中生產安全信息網業務指的是關乎列車安全運營的業務。按無線傳輸方向類別：可分為單向業務和雙向業務；其中單向業務指的是該業務是只單向傳遞（從終端至基站或從基站至終端）。
2無線通信業務簡介
（1）信號系統業務。該業務指根據列車在城市軌道交通線路上運行的客觀條件和實際情況，對列車運行速度及制動方式等狀態進行監督、控制和調整的業務信息。（2）PIS緊急信息文本。該業務指地面PIS服務器通過車地無線通信系統傳送給車載PIS終端的緊急文本信息，實現在火災、阻塞及恐怖襲擊等非正常情況下，通過PIS系統提供動態緊急疏散提示。（3）列車運行狀態監測業務信息。該業務指列車運行狀態實時監測系統，將傳感器采集到的列車關鍵參數通過車地無線傳輸系統傳送到地面監測中心，同時中心反饋確認信息至列車。（4）列車車載視頻監控業務。該業務指將列車駕駛室、客室的視頻監控圖像通過車地無線通信系統傳輸到地面控制中心，進行集中監控。（5）PIS視頻業務。該業務指由地面將視頻或圖像信息通過車地無線系統采用廣播或者組播傳輸到客室內播放。（6）專用無線集群調度業務。該業務是指線路運營、應急和維護等需要的各種語音和數據呼叫通信和管理業務。（7）車輛段/停車場的數字平面調車業務。平面調車是在車輛基地平面牽出線上進行的調車作業，平面調車任務的完成是通過調車長及調車員等作業人員之間的通信來實現，通信內容包括語音通話和調車操作作業指令傳送。（8）公安及消防無線通信業務。軌道交通公安及消防無線通信系統是是地面公安（消防）無線通信網絡通信能力的重要補充，是地面公安、消防無線通信系統在軌道交通指定范圍內的延伸。（9）車輛智能化信息。車輛智能化信息的車地無線傳輸是指將車載所有的MVB數據全部傳輸到地面，它主要由列車：硬線IO數據，各系統的狀態數據（車輛信息、牽引數據、輔助數據、車門系統、制動系統、空調系統、火警系統、車載PIS系統等）及三級故障信息等組成。（10）乘客WiFi上網業務。該業務指安裝了WiFi上網系統的列車，乘客可實現在列車上連接WiFi信號進行無線上網。（11）400MHz數字對講業務。400MHz數字對講系統由專用數字集群系統（PDT、DMR等）的常規專用信道組成，在各車站/場段設置固定電臺，運營、保安、保潔等人員分別采用各自的信道進行無線集群通信。（12）民用通信引入業務。民用通信引入系統是將地面移動信號引入到軌道交通工程的地下空間，用于滿足運營商公共無線信號在城市軌道交通內的延伸和覆蓋，為乘客、工作人員提供高質量的公用移動通信的服務。（13）地面城市無線政務網業務。城市無線政務網引入到軌道交通工程的地下空間，實現全市數字集群地上、地下一張網，從而為全市相關部門提供在一個地上、地下統一的指揮調度通信網絡。
3無線通信業務歸納總結
現階段軌道交通無線通信業務主要存在13種業務，可以分別在用途類別名，需求類別名，安全類別名和無線傳輸方案共四個方面歸納為下所述：（1）信號系統業務：車地無線傳輸業務—專用業務需求業務—生產安全信息網業務—雙向傳輸業務。（2）PIS緊急信息文本業務：車地無線傳輸業務—專用業務需求業務—生產安全信息網業務—單向下行傳輸業務。（3）列車運行狀態監測業務信息：車地無線傳輸業務—專用業務需求業務—生產安全信息網業務—雙向傳輸業務。（4）列車車載視頻監控業務：車地無線傳輸業務—專用業務需求業務—非生產安全信息網業務/生產安全信息網業務（應急視頻調度）—單向上行傳輸業務。（5）PIS視頻業務：車地無線傳輸業務—專用業務需求業務—非生產安全信息網業務—單向下行傳輸業務。（6）專用無線集群調度業務：車地無線傳輸業務—專用業務需求業務—生產安全信息網業務—雙向傳輸業務。（7）車輛段/停車場的數字平面調車業務：車地無線傳輸業務—專用業務需求業務—生產安全信息網業務—雙向傳輸業務。（8）公安及消防無線通信業務：非車地無線傳輸業務—非專用業務需求業務—非生產安全信息網業務—雙向傳輸業務。（9）車輛智能化信息：車地無線傳輸業務—專用業務需求業務—非生產安全信息網業務—單向上行傳輸業務。（10）乘客WiFi上網業務：車地無線傳輸業務—非專用業務需求業務—非生產安全信息網業務—雙向傳輸業務。（11）400MHz數字對講業務：非車地無線傳輸業務—專用業務需求業務—非生產安全信息網業務—雙向傳輸業務。（12）民用通信引入業務：非車地無線傳輸業務—非專用業務需求業務—非生產安全信息網業務—雙向傳輸業務。（13）地面城市無線政務網業務：非車地無線傳輸業務—非專用業務需求業務—非生產安全信息網業務—雙向傳輸業務。
4無線通信系統可行性方案
以上業務都需要通過無線通信技術進行無線傳輸承載。由于以上無線通信業務在業務類型、業務的重要性、業務數據量的需求大小、相關的使用要求等多方面存在較大差異，因此需要選擇多種無線通信技術來滿足不同類別的無線通信業務的無線傳輸。據統計與調研，近幾年軌道交通行業內應用的無線通信技術（運營商網絡技術除外）主要有9種：LTE、WLAN、DVB-T、TETRA、PDT、DMR、EUHT、LTE-U、WirelessFiber等。從對資源的充分利用、技術的發展前景、運營的現場要求等方面綜合考慮，給出軌道交通無線通信系統的推薦方案。（1）信號系統業務、PIS緊急信息文本業務、列車運行狀態監測業務信息。以上三種業務皆屬于生產安全信息網業務和專用業務，在軌道交通行業推薦采用基于1.8GHz的TD-LTE系統進行無線承載。（2）列車車載視頻監控業務和PIS視頻業務。以上兩種業務皆屬于非生產安全信息網業務和專用業務，在軌道交通行業推薦采用IEEE802.11系列、EUHT、LTE-U或WirelessFiber系統單獨承載的車地無線方案，或者在頻率資源充足的情況下，采用基于1.8GHz的TD-LTE系統與信號系統業務、PIS緊急信息文本業務、列車運行狀態監測業務信息進行綜合無線承載。（3）專用無線集群調度業務。該業務屬于生產安全信息網業務和專用業務，在軌道交通行業推薦采用800MHzTETRA系統進行承載，或者在頻率資源充足的情況下，采用基于1.8GHz的TD-LTE系統與信號系統業務、PIS緊急信息文本業務、列車運行狀態監測業務信息進行綜合無線承載。（4）車輛段/停車場的數字平面調車業務。該業務屬于生產安全信息網業務和專用業務，在軌道交通行業推薦采用400MHz數字平面調車系統進行無線承載。（5）公安及消防無線通信業務。該業務屬于非生產安全信息網業務和非專用業務，該業務的建設方案依賴于地面公安及消防無線通信系統的建設方案及未來規劃。（6）車輛智能化信息。該業務屬于非生產安全信息網業務和專用業務，該業務可整合進列車車載視頻監控業務和PIS視頻業務的車地無線傳輸。（7）乘客WiFi上網。該業務屬于非生產安全信息網業務和非專用業務，該業務建議由運營商的5G系統進行替代。（8）400MHz數字對講系統。該業務屬于非生產安全信息網業務和專用業務，在軌道交通行業推薦采用400MHzPDT或DMR系統進行無線承載。（9）民用通信引入業務。該業務屬于非生產安全信息網業務和非專用業務，該業務的建設方案依賴于地面電信運營商的建設方案及未來規劃。（10）地面城市無線政務網業務。該業務屬于非生產安全信息網業務和非專用業務，該業務的建設方案依賴于地面政府相關部門的建設方案及未來規劃。
參考文獻
[1]中國城市軌道交通協會.T/CAMET04005.1—2018，城市軌道交通車地綜合通信系統（LTE-M）總體規范第1部分：系統需求[S].北京：中國鐵道出版社，2018.
[2]中國城市軌道交通協會.T/CAMET04005.2—2018.城市軌道交通車地綜合通信系統（LTE-M）總體規范第2部分：總體結構及系統功能[S].北京：中國鐵道出版社，2018.
[3]中國城市軌道交通協會.T/CAMET04005.3—2018.城市軌道交通車地綜合通信系統（LTE-M）總體規范第3部分：綜合承載信息分類與要求[S].北京：中國鐵道出版社，2018.
[4]李偉章，楊海江.城市軌道交通通信[M].2版.北京：中國鐵道出版社，2013.
[5]中華人民共和國公安部.GA/T1056—2013，警用數字集群（PDT）通信系統總體技術規范[S].北京：中國標準出版社，2013.
[6]中訊郵電咨詢設計院有限公司.GB/T50760—2012，數字集群通信工程技術規范[S].2012.
[7]國家鐵路局.TB/T2834—2016，鐵路無線調車燈顯設備[S].2016.
作者：熊楨 單位： 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
