楊 方

（中交二公局電務(wù)工程有限公司，陜西 西安 710109）

0 引言

在城市交通壓力快速提升的背景下，地鐵的加入能夠大幅度緩解交通壓力，為城市居民的出行提供便利。地鐵運(yùn)行區(qū)間位于地下，運(yùn)行調(diào)度都依靠于通信系統(tǒng)來(lái)支配，其運(yùn)行穩(wěn)定性也直接影響到系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。在通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)中，常用的技術(shù)內(nèi)容為無(wú)線系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，通過(guò)分析該技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行中需要注意的相關(guān)性問(wèn)題，不僅可以降低系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)面臨的風(fēng)險(xiǎn)，而且對(duì)于優(yōu)化系統(tǒng)服務(wù)性能也有著積極地作用。

1 地鐵通信無(wú)線系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容概述

1.1 系統(tǒng)主要構(gòu)成

結(jié)合以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以得知，現(xiàn)階段我國(guó)地鐵通信系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，使用到的無(wú)線系統(tǒng)主要為T(mén)ETRA數(shù)字集群系統(tǒng)，具備兼容性強(qiáng)、輻射范圍廣等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。從實(shí)際組成情況來(lái)看，其主要是由移動(dòng)臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成，前者在實(shí)際應(yīng)用中，主要可以分為車(chē)載移動(dòng)臺(tái)、固定移動(dòng)臺(tái)與便攜移動(dòng)臺(tái)三類(lèi)，分別負(fù)責(zé)不同的工作內(nèi)容。后者在實(shí)際應(yīng)用中，又可以細(xì)分為基站與調(diào)度平臺(tái)兩部分內(nèi)容。兩類(lèi)結(jié)構(gòu)相互關(guān)聯(lián)在一起，能夠輔助TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)快速完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙ぷ?，從而起到提升系統(tǒng)運(yùn)行效果的作用。

1.2 系統(tǒng)覆蓋范圍

地鐵是現(xiàn)代人們城市出行的重要交通工具，為了盡可能的方便人們的生活，必須對(duì)地鐵系統(tǒng)進(jìn)行良好的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，以滿足人們出行過(guò)程中的通信需求。便捷完善的通信網(wǎng)絡(luò)一方面可以使乘客在乘坐地鐵時(shí)仍能進(jìn)行通信交流以及利用電子設(shè)備進(jìn)行休閑娛樂(lè)等，另一方面來(lái)講，由于現(xiàn)在任何設(shè)備都依賴信息數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，只有建立合理鋪設(shè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)才可以維持地鐵系統(tǒng)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。合理鋪設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)首要的要求便是對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的合理規(guī)劃。在地鐵系統(tǒng)中，應(yīng)該盡可能的使每一個(gè)位置都能被網(wǎng)絡(luò)覆蓋，使處于各個(gè)位置的人都能進(jìn)行正常通信，實(shí)現(xiàn)盡可能無(wú)死角的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。一般來(lái)說(shuō)，無(wú)線覆蓋范圍一般包括地鐵站臺(tái)、地鐵站大廳和列車(chē)隧道等[1]。

1.3 系統(tǒng)覆蓋方法

1.3.1 站臺(tái)站廳

結(jié)合站臺(tái)站廳的基本情況，在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)會(huì)把電纜布設(shè)在隧道當(dāng)中，而列車(chē)高速行駛時(shí)也會(huì)對(duì)該位置的相關(guān)信號(hào)形成干擾，從而降低了系統(tǒng)傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性。對(duì)此在對(duì)無(wú)線系統(tǒng)覆蓋情況進(jìn)行優(yōu)化處理時(shí)，經(jīng)常使用的方法便是借助天饋系統(tǒng)來(lái)完成站臺(tái)站廳內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)布局，而且該系統(tǒng)的融入也可以提升無(wú)線系統(tǒng)自身的抗干擾能力，確保信號(hào)能夠順利完成傳輸。另外，對(duì)于地鐵換乘車(chē)站的出入口位置，可以增加射頻電纜和吸頂天線結(jié)構(gòu)來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行性能，同時(shí)利用交叉布置的方式，對(duì)于結(jié)構(gòu)相互之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，以此來(lái)滿足信號(hào)高效、穩(wěn)定的傳輸要求[2]。

1.3.2 車(chē)輛段

之前的章節(jié)中已經(jīng)提到，地鐵的工作環(huán)境主要位于地下，運(yùn)行信息的傳遞、調(diào)度都依靠無(wú)線系統(tǒng)來(lái)完成。而且地鐵經(jīng)過(guò)線路的復(fù)雜程度相對(duì)較高，其地形也存在著較大的差異性，對(duì)此，在進(jìn)行車(chē)輛段無(wú)線系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，也需要結(jié)合車(chē)輛段所處位置、信號(hào)干擾源數(shù)量、干擾強(qiáng)度等內(nèi)容來(lái)展開(kāi)科學(xué)性設(shè)計(jì)[3]。例如，在對(duì)地理位置空曠、周?chē)ㄖY(jié)構(gòu)較少的區(qū)域進(jìn)行建設(shè)時(shí)，該區(qū)域的信號(hào)影響性對(duì)較低，但是基站數(shù)量較少，也容易干擾到正常信號(hào)的傳遞，對(duì)此可以在車(chē)輛段上方進(jìn)行天線布設(shè)，完成區(qū)域的信號(hào)覆蓋，以此來(lái)確保該區(qū)域信號(hào)的順利傳遞。

1.3.3 行駛段

根據(jù)以往的管理經(jīng)驗(yàn)可以得知，在行車(chē)段運(yùn)行過(guò)程中，可以將其劃分為多個(gè)區(qū)域進(jìn)行分類(lèi)管理，如地面管理區(qū)域、高架管理區(qū)域、隧道管理區(qū)域等。不同區(qū)域的信號(hào)盲點(diǎn)位置也存在著不同，為消除信號(hào)盲點(diǎn)帶來(lái)的負(fù)面影響，可以在無(wú)線系統(tǒng)鋪設(shè)過(guò)程中，使用漏泄同軸電纜進(jìn)行區(qū)域信號(hào)網(wǎng)的覆蓋。該電纜的應(yīng)用，能夠提高網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋的均勻度，減少其他干擾信號(hào)對(duì)于原信號(hào)強(qiáng)度的負(fù)面影響。并且在區(qū)域不同位置的信號(hào)傳遞強(qiáng)度，也可以保持較為穩(wěn)定的狀態(tài)，以此來(lái)起到提升信號(hào)傳遞效率的作用。

1.3.4 控制中心

在地鐵無(wú)線系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，控制中心屬于核心部位，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌管理各區(qū)域信號(hào)的傳輸情況。在對(duì)其進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋時(shí)，可以分為以下兩種情況，第一種情況是控制中心整體規(guī)模較小，那么在對(duì)其進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋時(shí)，常用到的方法便是借助室外天線的信號(hào)傳輸優(yōu)勢(shì)，搭配區(qū)域內(nèi)基站，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)全覆蓋的目標(biāo)。第二種情況是控制中心整體規(guī)模較大，那么在對(duì)其進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋時(shí)，常用到的方法便是在室外設(shè)置信號(hào)鐵塔，搭配著室外天線，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)全覆蓋的目標(biāo)，提高信號(hào)傳遞過(guò)程的可靠性[4]。

2 地鐵通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)分析

2.1 基本內(nèi)容分析

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷優(yōu)化的背景下，地鐵通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)的成熟度也在不斷提升，這也為信號(hào)傳輸穩(wěn)定性的進(jìn)一步增強(qiáng)，提供了可靠的運(yùn)行環(huán)境。并且在信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，還需要依據(jù)國(guó)家制定的相關(guān)性規(guī)范來(lái)完成設(shè)計(jì)，從而提升信號(hào)傳輸過(guò)程的可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中，可以借助網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，對(duì)于區(qū)域覆蓋信號(hào)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)于一些潛在的運(yùn)行問(wèn)題，也可以及時(shí)進(jìn)行解決，并對(duì)結(jié)構(gòu)運(yùn)行情況進(jìn)行優(yōu)化，以此來(lái)穩(wěn)定整個(gè)信號(hào)傳輸過(guò)程的安全性和時(shí)效性。

2.2 優(yōu)化算法分析

2.2.1 發(fā)射功率

在對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化處理時(shí)，主要的內(nèi)容便是利用技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，對(duì)于目前系統(tǒng)發(fā)射功率的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而且利用優(yōu)化算法，確定功率預(yù)警數(shù)值。如果在信號(hào)傳遞過(guò)程中，有信號(hào)電平信息觸碰到了預(yù)警紅線，那么此時(shí)系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)預(yù)警裝置，提醒網(wǎng)管及時(shí)調(diào)整信號(hào)發(fā)射功率，使其可以重新回到穩(wěn)定傳輸?shù)臓顟B(tài)，降低了突發(fā)問(wèn)題所帶來(lái)的負(fù)面問(wèn)題。另外，發(fā)射功率監(jiān)管也需要處于動(dòng)態(tài)變化的階段，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況作出及時(shí)性調(diào)整，這也提高了參數(shù)內(nèi)容的指導(dǎo)性和時(shí)效性，降低了相關(guān)問(wèn)題的發(fā)生幾率。

2.2.2 內(nèi)耦合器參數(shù)

在對(duì)內(nèi)耦合器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理時(shí)，可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)，對(duì)于基站內(nèi)耦合器運(yùn)行最佳參數(shù)進(jìn)行確定，根據(jù)分析結(jié)果來(lái)調(diào)整現(xiàn)階段的運(yùn)行參數(shù)，使整個(gè)系統(tǒng)可以處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。而且還可以利用技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，對(duì)于目前系統(tǒng)內(nèi)耦合器參數(shù)變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，借助優(yōu)化算法，對(duì)于信號(hào)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整?？梢越柚詣?dòng)化技術(shù)，結(jié)合信號(hào)傳遞情況，對(duì)于耦合器的耦合方向進(jìn)行調(diào)整，具體方向需要和信號(hào)傳輸方向保持一致，使其可以滿足基礎(chǔ)的運(yùn)行要求，提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2.3 技術(shù)參數(shù)

除了上述需要優(yōu)化處理的內(nèi)容外，在對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算時(shí)，技術(shù)參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化也屬于重要的應(yīng)用內(nèi)容之一。根據(jù)以往應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以得知，在地鐵信號(hào)實(shí)現(xiàn)全覆蓋之后，設(shè)置的基站所產(chǎn)生的諧波也會(huì)對(duì)信號(hào)傳遞產(chǎn)生干擾。對(duì)此需要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)于技術(shù)參數(shù)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)結(jié)合檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行功率運(yùn)算，并以此控制發(fā)射功率，進(jìn)而起到提升系統(tǒng)運(yùn)行效率的作用。另外，還可以借助數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，對(duì)于技術(shù)參數(shù)信息進(jìn)行記錄，定期對(duì)參數(shù)內(nèi)容進(jìn)行一次更新，確保技術(shù)參數(shù)的時(shí)效性。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，地鐵作為城市居民出行常用的交通工具，具備了載客總量大、運(yùn)行速度快、安全性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在地鐵線路交叉頻次不斷增加的背景下，如何優(yōu)化通信系統(tǒng)性能，也屬于重要的應(yīng)用內(nèi)容之一。通過(guò)加強(qiáng)無(wú)線系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于提升通信系統(tǒng)信號(hào)傳輸質(zhì)量有著積極地作用。