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浅析无线传输在地铁信号系统中的应用管理与维护

发表时间：2021/5/27 来源：《基层建设》2021年第1期作者：周飞宏

[导读] 摘要：结合现实使用情况来讲，特别针对地铁系统无线通信信号传输的抗干扰解决方案实行详细的研究及探索。

        天津三号线轨道交通运营有限公司天津市 300000
        摘要：结合现实使用情况来讲，特别针对地铁系统无线通信信号传输的抗干扰解决方案实行详细的研究及探索。首先针对现阶段地铁列车在高速行驶过程中无线通信网络科技的基础情况进行解析，其次在研究相关无线通信技术真实使用体系数据信息的同时，举例说明了地铁系统无线通信信号干扰的关键因素，与此同时在有关传输干扰因素研究的条件下，重点分析了地铁系统无线通信信号传输抗干扰的解决方案，期望表述以后能够为从事相关工作的工程技术人员提供一些实用参照。
        关键词：地铁系统；无线通信；传输；抗干扰解决方案
        1 引言
        地铁作为目前国内外广泛应用的公共交通方式，相比汽车具备运量大和间隔短的优势，同时也存在建设周期长、运营维护投入大等劣势，整个系统的应用涉及到土建、车辆、机电（信号系统、通信系统、综合监控系统、乘客信息系统……）、项目管理等多个专业，尤其是随着基于通信的列车控制系统CBTC、全自动运行系统FAO及相关技术的应用，一条地铁线路的建设变得越来越复杂，因此在实际项目的实施过程中，整个地铁系统和各子系统从设计初期，就需从系统工程的角度进行全面的分析和执行，以确保项目的高效、高质量实施。
        2 4G 赫兹无线通信解决方案的现实传送机理
        为了实现确保相关部门在地铁列车运营的整个进程中具备良好的抗干扰能力的目标，必须针对无线通信传送机理实施深入的了解和充分的认识，研究其背后深层次的核心机理。从国内地铁列车系统的无线通信领域来讲，该系统的内在信道访问原理直接针对传送的信息数据形式带来显著的制约效应。鉴于信息通路具有特定的针对性，因此只是处于某个用户使用该通路结束以后才可以与之达到真正意义上的脱离状态。由现阶段状态来讲，经过使用电脑网络针对短波信号进行实时把控作业，能够确保频谱筛选解决方案可以在整体的地铁系统网络中表现出更有效的抗干扰效果，适合在地铁列车的整个系统搭建过程中推广。由抗干扰相关方案的工作机理来讲，可以有效地控制跳频及扩频情况的发生，规避强电磁干扰现象的出现。尤其是在地铁列车运行过程中，能够依靠动态频谱的方案补充频谱空间的空间。
        3 地铁信号的运营维护管理问题
        3.1 基础设施建设不完善，维护管理条件不理想
        就铁路工程施工来看，联锁设备施工更多的是在室内进行，部分车站机械室的机房相对老旧，设备对应的环境很不理想，一些空调也比较陈旧，这样很难确保室内的温湿度达到标准要求。加上如果不能及时进行环境清洁，就会造成设备受到潜在影响，在季节交替的时候，温湿度变化相对较大，这时候联锁设备的故障发生频率也会增加。这些问题都反映了在铁路信号计算机联锁设备维护与管理中，相关的问题比较多，基础性的工程条件和环境营造不理想，影响铁路信号计算机联锁设备维护与管理效能。
        3.2 人为因素对管理影响比较大
        这里所指的人为因素管理难度通常指的是主观人为因素和客观人为因素给铁路信号电缆管理带来的难度。以主观人为因素为例，很多不法分子会对铁路信号电缆中的一些铜线产生偷盗的想法，因为铜的商品价格比较高，而一些铁路信号电缆中的铜丝数量又比较多，这样就会导致不法分子进行盗窃，尤其在一些荒郊野外等监管力度比较薄弱的地区这一问题尤为突出；以客观人为因素为例，通常情况下，铁路信号电缆敷设沿线周围都会树立警告标识牌，以告知人们这里有电缆，不允许随意在这一些区域动土。但是由于一些相对较为偏远的地区警告标识牌常年得不到有效维护，很多字迹都模糊不清，而且还存在警告标识牌倒塌等问题。人们不清楚这里地下埋设铁路信号电缆，一旦在这部分地区采取开挖沟渠等动土行为就会导致电缆被挖断，或者使电缆外部绝缘保护层受到损伤，这样便给电缆维护与管理带来了较大难度。

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        3.3 电磁场制约因素
        在地铁列车高速行驶的过程中，因为地铁列车的牵引系统及地铁列车车厢内部广播装置的互相作用，通常会导致电磁场相互干扰的状况。详细来讲，包含地铁列车牵引系统工作电流数值的变化制约、回流及谐波现象制约地铁列车行驶用的钢材质轨道等。电磁场制约因素在某种程度上对于地铁列车无线网络通信的数据信号系统无线传输品质带来比较严重的影响。
        4 地铁信号的运营维护管理的措施
        4.1 强化设备检修，做到防患于未然
        为确保铁路信号计算机联锁设备的正常有序运行，减少设备故障导致的信号传递影响，保证列车信号的有效接收和传递，在相关车辆设备管理中，要强化计算机联锁信号设备的检修工作，完善相关的检修工作机制，确保相关车辆的信号计算机联锁设备能够得到及时有效的维护保养，保持最佳的工作状态。对此，相关机务组要积极开展铁路信号设备质量检修工作，组织职工对电务设备机械强度是否达标，电气特性是否合格，放松防脱是否良好，防鼠、防水、防火设施是否齐全，网络双通道是否畅通等问题进行全方位覆盖检查，对发现的问题进行销号处置，恢复线路信号设备性能，确保铁道线安全畅通。
        4.2 做好铁路信号电缆选取工作
        在铁路信号电缆施工阶段做好相关管理工作，是确保电缆能够正常投入使用，提高铁路信号电缆使用寿命的重要措施。不同类型的铁路信号电缆存在较大差异性，比如有些铁路信号电缆比较适合在低温寒冷的地区中使用，而有一些铁路信号电缆则比较适合在环境温度较高的地区中使用，也有一些电缆被专门应用在中性区地段使用，因此，要根据具体施工区域天气气候和实地环境情况等要素，选择合适的铁路信号电缆，尤其要选择正规厂家生产的高质量铁路信号电缆，而且在施工前还需要对电缆质量进行抽检。这样一方面可以保证铁路信号电缆施工质量，另一方面也能降低电缆的故障率，从而降低后期运维管理成本。
        4.3 防控多径措施
        伴随着多径措施的持续推广，将导致列车与地表实行数据交换的过程中会产生非常明显的无线网络信号失真状况，导致无线网络通信网络内部运行的平稳性非常不利。因此，一定要预先搞好相关网络安全的防控工作，依照每种频率的参数信息实行多子载波试验，保障参数信息传送的平稳性。此外，还应该注意周围的数据信息制约要素，规避产生数据信息盗取的危险状况。假如发生了参数信息传输进程中出现了遗失状况，通常会借助数据信息接收基站的结合编码实施数据恢复工作，唯只有这种情况才可以提高多径措施的整体实际使用效率。
        5 结束语
        综上所述，铁路系统的运行是一项高度复杂的工作，信号联锁设备在其内部组成中具有重要作用，鉴于该类设备故障影响范围较大的情况，需要以合理的方法对其做出诊断，在明确成因后采取针对性的处理措施。作为工程技术人员，首先需要重视技术的引入，采取合适的诊断方法，并在现有技术的基础上进行优化，切实提高诊断技术的应用水平，给故障诊断以及处理工作提供可靠的技术支撑。
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