趙曉旭
摘 要:地鐵運行中,大量的數(shù)據(jù)、指令都要通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸,所以無線網(wǎng)絡(luò)必須覆蓋整個地鐵系統(tǒng),并且具備較高的穩(wěn)定性,才能以保證地鐵系統(tǒng)通信。本文就研究地鐵通信無線系統(tǒng)的覆蓋方式和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法,幫助提升地鐵運行的穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:地鐵通信;無線系統(tǒng);覆蓋網(wǎng)絡(luò);優(yōu)化
0 引言
地鐵的運行效率和通信系統(tǒng)關(guān)系密切,依靠穩(wěn)定的無線系統(tǒng)能保證地鐵調(diào)度信息、運行信息高速準(zhǔn)確傳輸,實現(xiàn)調(diào)度指令快速下達(dá)和一線快速反應(yīng)。由于地鐵系統(tǒng)工作環(huán)境十分復(fù)雜,無線系統(tǒng)必須擁有較好的覆蓋效果,以及利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化確保其穩(wěn)定性,給地鐵的穩(wěn)定運行創(chuàng)造良好條件。
1 地鐵通信無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)概述
無線系統(tǒng)的各個數(shù)字集群之間必須穩(wěn)定連接,才能確保地鐵列車和調(diào)度等部門聯(lián)絡(luò),如果系統(tǒng)某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,將會破壞整個系統(tǒng)的覆蓋性和穩(wěn)定性。所以,施工過程中必須合理配置設(shè)備,保證覆蓋,以及加強系統(tǒng)優(yōu)化,確保無線網(wǎng)絡(luò)良好連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)快速采集和傳輸,滿足地鐵日常調(diào)度和管理工作的要求。
2 無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)覆蓋原則
地鐵通信無線系統(tǒng)應(yīng)覆蓋地鐵站臺、停車場、車輛段和停車區(qū)間,實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)對地鐵系統(tǒng)全面覆蓋。在實際工作中,更應(yīng)該遵循經(jīng)濟性和功能性平衡的原則,避免網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全面同時,也防止設(shè)備使用過多導(dǎo)致浪費。因此,無線網(wǎng)絡(luò)的施工人員需綜合分析不同區(qū)域各項因素的作用,采取技術(shù)措施解決信號干擾問題,加強設(shè)備合理配置,保證地鐵通信系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
2.1 地鐵站臺和站廳
地鐵站臺和站廳無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中會使用漏泄同軸電纜,將其敷設(shè)入地鐵站臺側(cè)面軌道實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋目標(biāo)。施工工作中,面臨的困難在于漏泄同軸電纜會因為空間增大出現(xiàn)信號大幅度衰減,所以地鐵站臺和站廳巨大的面積影響信號傳輸;上下行列車同時進(jìn)站時車輛間會出現(xiàn)信號干擾;屏蔽門開閉會產(chǎn)生信號屏蔽作用。為提升信號質(zhì)量,確保站臺、站廳等公共區(qū)域無線系統(tǒng)的全覆蓋,還會專門使用吸頂天線和射頻電纜組成室分系統(tǒng),解決房屋密集區(qū)域、換乘區(qū)域的信號穩(wěn)定問題。
2.2 停車場和車輛段
停車場和車輛段無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋應(yīng)解決干擾源、干擾強度的問題,能滿足車輛不同位置的地鐵通信需求,所以施工時應(yīng)考慮環(huán)境和設(shè)備的作用。例如周圍建筑較少時,由于環(huán)境相對簡單,信號受到的影響較少,但是地鐵車輛段可能缺少足夠的基站數(shù)量,為此,一般選擇在車輛段上方布設(shè)天線的方法,保證信號的完全覆蓋,確保信號順利傳輸。
2.3 行駛段
根據(jù)過往的管理經(jīng)驗,在地鐵穿過地面管理區(qū)、高架、隧道等不同區(qū)域時,由于環(huán)境作用,信號的盲點會有很大區(qū)別,所以針對行駛段無線網(wǎng)絡(luò)施工應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場情況進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。一般使用漏泄同軸電纜,保證網(wǎng)絡(luò)信號均勻性,避免其他干擾信號對原信號影響,而且漏纜具有信號傳遞均勻、傳遞強度穩(wěn)定的優(yōu)勢,可以滿足信號傳遞效率的要求。
2.4 控制中心
控制中心是地鐵無線系統(tǒng)的核心,能對各個不同區(qū)域的信號和傳輸進(jìn)行控制,由于地鐵規(guī)模的不同,因此控制中心工作強度和規(guī)模也會有明顯區(qū)別。對控制中心的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋因主要基于控制中心的規(guī)模,在控制中心規(guī)模較小時,一般使用室外無線天線和區(qū)域內(nèi)基站組合方法,可以較好地滿足全覆蓋的目標(biāo)。如果基站規(guī)??蛰^大,必須專門設(shè)置室外無線鐵塔,利用室外鐵塔天線實現(xiàn)覆蓋目標(biāo)。
3 地鐵通信無線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
(1)對地鐵通信無線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效優(yōu)化是當(dāng)前地鐵通信無線系統(tǒng)建設(shè)過程中極為重要,同時存在較大難度的問題,如何實現(xiàn)較強與較為穩(wěn)定的無線網(wǎng)絡(luò)信號成為了地鐵建設(shè)過程中高度關(guān)注的焦點。為了進(jìn)一步實現(xiàn)對地鐵通信無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)質(zhì)量的完善、提升,則應(yīng)在避免與減少其他不必要干擾前提下,實現(xiàn)隨網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化,充分地發(fā)揮無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在地鐵運營過程中的積極作用。為了確保實際電平與施工要求相符,則應(yīng)進(jìn)行對無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域場強測試,并確保測試的有效性。在網(wǎng)絡(luò)測試的實際過程中,必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的測試管理制度與流程,并運用合理的軟件進(jìn)行測試。若是測試軟件不合格或者出現(xiàn)異常,則應(yīng)及時進(jìn)行修檢,同時做好相應(yīng)的記錄工作,便于后期的復(fù)查工作。
對于地鐵通信無線系統(tǒng)信號較弱或者過強的地方,應(yīng)進(jìn)行及時調(diào)整??赏ㄟ^調(diào)整網(wǎng)管側(cè)位置預(yù)防這種無線網(wǎng)絡(luò)信號積弱或者極強現(xiàn)象出現(xiàn)。調(diào)整過程中也應(yīng)注意結(jié)合網(wǎng)管側(cè)不同位置以及其他實際情況的全面分析,選擇出最佳的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方式。除此之外,還應(yīng)注意避免或者減少網(wǎng)絡(luò)疊加覆蓋現(xiàn)象,盡可能地避免、降低無線網(wǎng)絡(luò)之間的相互干擾,這也是優(yōu)化地鐵無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信號的重要措施。同時應(yīng)嚴(yán)格落實與執(zhí)行對地鐵無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的定時修檢作業(yè),及時發(fā)現(xiàn)隱患,及時制定有效措施進(jìn)行預(yù)防和規(guī)避,定時檢修也是優(yōu)化地鐵無線網(wǎng)絡(luò)的重要手段。再通過進(jìn)行復(fù)查和檢修結(jié)合的方式,逐漸實現(xiàn)對地鐵通信無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效果最大化。
(2)算法優(yōu)化。①發(fā)射功率優(yōu)化。算法優(yōu)化處理在于使用系統(tǒng)發(fā)射功率的實時監(jiān)測數(shù)據(jù),然后使用優(yōu)化算法確定功率預(yù)警數(shù)值,根據(jù)預(yù)警數(shù)值調(diào)整工作地鐵無線通信網(wǎng)絡(luò)工作狀況。例如監(jiān)測信號傳遞過程中的電平信息,如果發(fā)現(xiàn)電平達(dá)到預(yù)警紅線,系統(tǒng)可以自動啟動預(yù)警裝置,向網(wǎng)關(guān)發(fā)出警報,提示其調(diào)整信號發(fā)射功率,使系統(tǒng)回歸正常,避免運行參數(shù)異常導(dǎo)致系統(tǒng)運行突發(fā)問題。由于地鐵通信無線系統(tǒng)運行環(huán)境比較復(fù)雜,優(yōu)化發(fā)射功率時也應(yīng)引入智能技術(shù),針對環(huán)境的動態(tài)變化調(diào)整控制策略。②內(nèi)耦合器參數(shù)。優(yōu)化內(nèi)耦合器參數(shù)會使用到大數(shù)據(jù)技術(shù)和智能技術(shù)確定內(nèi)耦合器的最佳運行參數(shù),之后結(jié)合參數(shù)確定系統(tǒng)的工作狀態(tài)。實際工作中,應(yīng)做好對內(nèi)耦合器參數(shù)的實時監(jiān)測工作,利用優(yōu)化算法控制信號實時調(diào)整,保證內(nèi)耦合器方向與信號傳輸方向保持一致。③技術(shù)參數(shù)調(diào)整。調(diào)整技術(shù)參數(shù)能控制諧波參數(shù)對無線網(wǎng)絡(luò)的干擾,發(fā)揮全覆蓋作用。調(diào)整時需要結(jié)合檢測結(jié)果進(jìn)行計算,通過控制發(fā)射功率來提升系統(tǒng)的運行效率。為進(jìn)一步提升控制工作的速度和精度,還可以加強對數(shù)據(jù)庫的開發(fā),做好對參數(shù)的記錄和分析,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)制定最合理的調(diào)整策略。
(3)加強無線網(wǎng)絡(luò)管理。地鐵通信無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該結(jié)合實際工作需求不斷優(yōu)化和更新,使無線網(wǎng)絡(luò)能滿足不斷發(fā)展的地鐵業(yè)務(wù)需求。因此,必須嚴(yán)格根據(jù)規(guī)章制度完善對地鐵通信無線系統(tǒng)的管理工作,做好日常調(diào)試滿足優(yōu)化要求。相關(guān)部門應(yīng)對無線網(wǎng)絡(luò)做好監(jiān)測工作,做好調(diào)節(jié)工作保證信號電平和標(biāo)準(zhǔn)電平基本一致,確保通信網(wǎng)絡(luò)信號的安全性和可靠性。日常測試工作中,一旦出現(xiàn)異常網(wǎng)絡(luò),應(yīng)該及時上報展開異常分析,做好針對性維修工作。
4 結(jié)束語
由于地鐵始終處于動態(tài)運轉(zhuǎn)中,所以無線網(wǎng)絡(luò)對地鐵極為重要。在建立無線網(wǎng)絡(luò)時,應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場情況做好對網(wǎng)絡(luò)配置的優(yōu)化,防止出現(xiàn)干擾等問題。同時,也要使用冗余、抗干擾等施工優(yōu)化無線網(wǎng)絡(luò),保證網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)、高效運行。
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