宋軍杰，王云龍，姚慧

(1.無(wú)錫地鐵集團(tuán)有限公司，江蘇 無(wú)錫 214023；2.江蘇航天大為科技股份有限公司，江蘇 蘇州 215011)

0 引言

無(wú)線通信常用于服務(wù)人們的日常生活以及工作的溝通與交流。無(wú)線電話也被稱作公用的移動(dòng)通信，在城市軌道交通中大力應(yīng)用，有利于各部門(mén)之間的交流，如行車調(diào)動(dòng)部門(mén)、生產(chǎn)部門(mén)、運(yùn)營(yíng)部門(mén)，均可以利用無(wú)線通信進(jìn)行有效交流，可更好地調(diào)度列車和控制環(huán)境。基于無(wú)線通信的重要性，要想切實(shí)做好此項(xiàng)工作，必須規(guī)劃合理的無(wú)線通信系統(tǒng)方案，了解無(wú)線通信調(diào)度的功能，結(jié)合實(shí)際規(guī)劃系統(tǒng)方案。

1 城市軌道交通專用無(wú)線通信系統(tǒng)工作分析

為了確保動(dòng)車調(diào)試工作順利開(kāi)展和通信工作順利進(jìn)行，為公務(wù)電話、調(diào)度電話以及專用無(wú)線電話創(chuàng)造更好的應(yīng)用條件，以便于及時(shí)檢測(cè)各個(gè)配件是否滿足運(yùn)行要求，結(jié)合實(shí)際檢測(cè)進(jìn)行有效調(diào)整。需要注意的是，在此環(huán)節(jié)中，為了不影響動(dòng)車調(diào)試等其他系統(tǒng)，可以稍后再去調(diào)試。在機(jī)房中引入外電源是有效調(diào)試設(shè)備的基礎(chǔ)，是動(dòng)車調(diào)試、熱滑以及冷滑的基礎(chǔ)工作。在確保滿足工期要求的前提下，可把電源正式引入機(jī)房中再開(kāi)始調(diào)試。如果工期較緊，則應(yīng)用臨時(shí)性的電源[1]。

2 專用無(wú)線通信調(diào)度的系統(tǒng)方案

2.1 通話和調(diào)度功能

通話和調(diào)度功能是指實(shí)現(xiàn)在無(wú)線用戶、公務(wù)電話、列車駕駛員以及指揮中心工作人員等相互之間的交流和溝通。

2.2 數(shù)據(jù)功能

數(shù)據(jù)承載的業(yè)務(wù)主要涵蓋3種不同類型。(1)分組數(shù)據(jù)；(2)短數(shù)據(jù)；(3)電路方式。固定臺(tái)和無(wú)線移動(dòng)臺(tái)之間、無(wú)線移動(dòng)臺(tái)與無(wú)線移動(dòng)臺(tái)之間，能夠相互發(fā)送消息，進(jìn)行交流和溝通。此外，在系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)后，也可以為用戶提供狀態(tài)的信息服務(wù)以及緊急告警等不同服務(wù)。

2.3 輔助性業(yè)務(wù)功能

輔助性業(yè)務(wù)功能包括遇緊急情況的呼叫轉(zhuǎn)移業(yè)務(wù)、組呼遲后的進(jìn)入、超越覆蓋的指示業(yè)務(wù)、會(huì)議的呼叫業(yè)務(wù)、調(diào)度區(qū)域的選擇、錄音以及遠(yuǎn)程調(diào)度臺(tái)的接入功能[2]。

2.4 網(wǎng)絡(luò)管理的功能

專用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理和控制，強(qiáng)化網(wǎng)管的功能，可靈活、有效控制。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)管理的功能包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容。(1)性能的管理。可搜集和測(cè)量數(shù)據(jù)和信息，跟蹤數(shù)據(jù)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理故障，發(fā)現(xiàn)不良狀態(tài)并進(jìn)行警告和處理。(2)配置的管理，包括路由管理、無(wú)線電網(wǎng)管理、軟件管理以及時(shí)間管理。(3)用戶管理。用戶管理和其他管理業(yè)務(wù)相比內(nèi)容更多，包括封閉用戶群組的管理、群組的管理、用戶位置的管理、補(bǔ)充業(yè)務(wù)的管理、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理以及用戶數(shù)據(jù)的管理等[3]。

2.5 無(wú)線廣播的功能

建議在車廂內(nèi)部列車廣播系統(tǒng)的通信通道中進(jìn)行預(yù)留，有利于更好地處理列車出現(xiàn)的緊急情況，及時(shí)廣播告知。若列車發(fā)現(xiàn)緊急情況，乘客可第一時(shí)間按動(dòng)車廂內(nèi)設(shè)置的緊急救助按鈕，及時(shí)和指揮中心以及防災(zāi)調(diào)動(dòng)人員交流和溝通。

3 城市軌道交通專用無(wú)線通信系統(tǒng)方案規(guī)劃

3.1 系統(tǒng)調(diào)制式的選擇

結(jié)合當(dāng)下發(fā)展現(xiàn)狀，無(wú)線指揮系統(tǒng)制式可以選擇長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution，LTE)、鐵路綜合數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications-Railway，GSM-R)、數(shù)字集群、模擬集群、常規(guī)類無(wú)線通信[4]。

3.2 基站配置方案的選擇

以南京市地鐵十一號(hào)線為案例，此工程共需要建設(shè)約20個(gè)車站以及一座車輛段和一座控制中心。在確保工程質(zhì)量的前提下，結(jié)合此工程的線路分布特點(diǎn)以及專用的無(wú)線調(diào)度和指揮系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先選擇兩種不同的組網(wǎng)方案。(1)全基站小區(qū)制方案。(2)多基站中區(qū)的配置方案。選擇這兩種基站方案，可以結(jié)合實(shí)際情況，劃分出不同種類基站覆蓋區(qū)。在該工程項(xiàng)目里，區(qū)域段的地面部分可以選擇全天線的模式來(lái)覆蓋整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)，各個(gè)車站的展廳以及站臺(tái)的覆蓋利用功分器以及耦合器的當(dāng)時(shí)處理。各個(gè)隧道區(qū)間則可選擇利用泄露同軸的電纜，采用上下行合的模式覆蓋。多基站的中區(qū)制方案，可把基站設(shè)置于車輛段[5]。

3.3 射頻覆蓋方案的選擇

首先，沿地下運(yùn)行的線路與地下車站中島式電臺(tái)區(qū)域，可選擇泄露同軸輻射的模式。其次，沿線地下車站內(nèi)的換乘通道、入口通道可設(shè)置為室內(nèi)吸頂?shù)屠炀€的模式。最后，車輛段可以選擇室外朝向全天線的模式來(lái)覆蓋，運(yùn)用庫(kù)室內(nèi)的區(qū)域可結(jié)合最終場(chǎng)強(qiáng)的結(jié)果，選擇光纖直放站和室內(nèi)低廓天線來(lái)補(bǔ)強(qiáng)。

3.4 射頻配置方案的選擇

射頻配置標(biāo)準(zhǔn)需要以最大限度地降低或者減少各種不同類型頻率的干擾以及強(qiáng)化頻率的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值作為最終原則。頻率的干擾包括多種類型，如互調(diào)式的干擾、鄰道式的干擾、同頻干擾等。此外，頻率的配置需要考慮怎樣把干擾控制最小化，尤其是三階的互調(diào)式干擾。此工程在建設(shè)期間，建議選擇3組頻率(也就是ABC的方式)，保證每組有兩對(duì)頻率，3組頻率可以選擇利用ABC相互交替的方法，把其布置在20座車站，也就是正線可以選擇6對(duì)載頻，而車輛段可以采取2對(duì)載頻[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

為了落實(shí)城市軌道交通專用無(wú)線通信系統(tǒng)方案規(guī)劃的重要性以及各個(gè)要點(diǎn)，除了做好射頻方式的選擇、方案的選擇工作外，還要注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。(1)在設(shè)備出廠前，需要結(jié)合實(shí)際情況，深入分析每個(gè)裝置和設(shè)備的安全性以及質(zhì)量指標(biāo)，尤其是那些進(jìn)口的裝置，應(yīng)用前需要及時(shí)檢測(cè)，記錄好工程現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)配置數(shù)量。此外，設(shè)備在出廠前也要進(jìn)行整體的檢測(cè)和測(cè)試，交給設(shè)備廠家的專門(mén)檢測(cè)人員處理，調(diào)試工程師可以作為輔助人員配合進(jìn)程檢測(cè)。(2)結(jié)合各個(gè)檢測(cè)結(jié)果、數(shù)據(jù)信息，對(duì)城市軌道交通專用無(wú)線通信系統(tǒng)方案進(jìn)行規(guī)劃。(3)考慮到各個(gè)設(shè)備的調(diào)試工期不同以及調(diào)試環(huán)境和工期的不確定性，為了確保動(dòng)車調(diào)試設(shè)備、工期以及工作人員的人身安全，必須注重入場(chǎng)前的準(zhǔn)備工作。特別是對(duì)頻率的配置，需要考慮怎樣把干擾控制到最小，尤其是三階的互調(diào)式干擾。臨時(shí)電源實(shí)施調(diào)試時(shí)，必須采取科學(xué)、有效的舉措，這樣才能控制好現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試時(shí)間，保證城市軌道交通專用無(wú)線通信的系統(tǒng)方案規(guī)劃更加合理且滿足實(shí)際需求。