隨著中國軌道交通建設(shè)進入快速發(fā)展的階段，軌道交通的車地?zé)o線傳輸系統(tǒng)對移動性的要求也越來越高，本文則就這一部分目前的技術(shù)開發(fā)情況作簡要的介紹。

　　隨著中國軌道交通建設(shè)進入快速發(fā)展的階段，軌道交通的車地?zé)o線傳輸系統(tǒng)對移動性的要求也越來越高，本文則就這一部分目前的技術(shù)開發(fā)情況作簡要的介紹。

　　軌道交通具有運量大、速度快、安全、準(zhǔn)點、保護環(huán)境、節(jié)約能源和用地等特點。當(dāng)前，各國已普遍認(rèn)識到，解決交通問題的根本出路在于優(yōu)先發(fā)展以軌道交通為骨干的公共交通系統(tǒng)。

　　城市軌道交通和鐵路同屬于軌道交通的范疇。

　　城市快速軌道交通包括地鐵、輕軌、有軌電車、磁懸浮列車等多種類型。因為有軌電車和磁懸浮列車占市場的份額很少，所以一般泛指地鐵和輕軌。劃分兩者的依據(jù)是單向高峰小時客流量的大?。翰捎弥械容d客量車廂，能適應(yīng)遠(yuǎn)期單向高峰小時客流量1.5~3.0萬人次的稱為輕軌；采用大載客量車廂，能適應(yīng)遠(yuǎn)期單向高峰小時客流量為3.0~6.0萬人次的統(tǒng)稱為地鐵?！吨腥A人民共和國鐵路法》上所稱鐵路，包括國家鐵路、地方鐵路、專用鐵路和鐵路專用線。國際上根據(jù)鐵路線路允許運行的時速進行劃分：鐵路包括普通鐵路（100~160km/h）、快速鐵路（160~200km/h）和高速鐵路（既有線改造>200km/h；新建線>250km/h）。目前中國高鐵的時速接近400公里。隨著軌道交通進入快速發(fā)展的階段，軌道交通的車地?zé)o線傳輸系統(tǒng)對移動性要求也越來越高。

　　無線傳輸技術(shù)

　　軌道交通無線傳輸技術(shù)，即無線通信技術(shù)，分為民用無線通信、專用無線通信和列車控制無線通信。民用無線通信系統(tǒng)主要實現(xiàn)尋呼、GSM、CDMA、3G（含3G-UMTS、3G-UWB、3G-LTE）等公用移動信號的覆蓋，用于軌道交通的民用通信；專用無線通信系統(tǒng)主要實現(xiàn)TETRA、GOTA、GT-800、iDen、WLAN、DVB-T、WIMAX等專用信號的覆蓋，用于軌道交通的運營、生產(chǎn)，提供行車調(diào)度指揮與其他相關(guān)部門之間的聯(lián)系，包括列車調(diào)度、環(huán)境控制調(diào)度、公安調(diào)度、車輛段站場、維修部門等無線通信，用于軌道交通專用通信、公安通信、PIS/CCTV無線傳輸、移動電視；列車控制無線通信是軌道交通信號系統(tǒng)中重要的組成部分之一，用于控制列車間的行駛間隔。

　　目前，國內(nèi)軌道交通行業(yè)使用的無線通信技術(shù)主要有：WLAN、GSM-R、TETRA、GSM、CDMA、3G、WiMAX、DVB-T等。

　　車地?zé)o線傳輸需求分析

　　城市軌道交通行業(yè)車地?zé)o線傳輸需求

　　城市軌道交通的列車與地面之間通信越來越多地采用無線通信技術(shù)，除了民用通信外，目前有三個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)需求車地?zé)o線通信：乘客資訊系統(tǒng)（PIS）中的下行流帶寬需求約為8Mbps（1路標(biāo)清）、車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)的帶寬共約為6~8Mbps（1路上行，1路下行）、CBTC信號系統(tǒng)帶寬需求為數(shù)百Kbps。

　　乘客咨詢系統(tǒng)（PIS）

　　系統(tǒng)通過分布于列車車廂的液晶顯示器（一節(jié)車廂多設(shè)置8臺），乘客可以實時了解列車運行狀態(tài)和到站信息，還可以觀看實時電視節(jié)目及廣告。

　　車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　列車運行安全事關(guān)重大，而列車運行中的事故時有發(fā)生，造成了重大損失，如英國倫敦地鐵爆炸案等。列車車廂內(nèi)部的實時監(jiān)控一直是軌道交通安全系統(tǒng)中關(guān)鍵而薄弱的一環(huán)。車載圖像監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)列車司機、控制中心值班員、車輛段DCC和車站值班員對列車車廂情況的實時監(jiān)控。運營列車每節(jié)車廂裝設(shè)2個小型半球型攝像機，用于監(jiān)視車廂內(nèi)乘客情況；兩端駕駛室各設(shè)置廣角半球攝像機，正常情況下監(jiān)視列車司機位，緊急情況下，監(jiān)視車內(nèi)旅客疏散情況。兩端駕駛室設(shè)置一臺觸摸顯示器，根據(jù)需要顯示車內(nèi)圖像或前方車站發(fā)送的站臺圖像。

　　基于通信的列車控制系統(tǒng)（CBTC）

　　基于通信技術(shù)的列車控制系統(tǒng)，其技術(shù)是車地連續(xù)、雙向的無線通信。隨著控制技術(shù)、計算機技術(shù)和數(shù)字無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，通信系統(tǒng)正在與列車運行控制系統(tǒng)相結(jié)合，基于通信的列車控制系統(tǒng)正在越來越多的被采用。

　　鐵路行業(yè)車地?zé)o線傳輸需求

　　GSM-R作為專門為滿足鐵路應(yīng)用而開發(fā)的數(shù)字式無線通信系統(tǒng)，具有更適應(yīng)鐵路運輸特點的、更成熟的技術(shù)優(yōu)勢，以及更符合通信信號一體化技術(shù)發(fā)展的需要，特別是運用于列車控制系統(tǒng)、鐵路維護通信、列車診斷、旅客服務(wù)和貨運跟蹤服務(wù)。

　　列車控制系統(tǒng)（TrainControlSystem，TCS）

　　系統(tǒng)是以GSM-R作為傳輸手段的列車自動防護/列車自動控制系統(tǒng)，甚至可以實現(xiàn)列車的自動操作（駕駛）。

　　鐵路維護通信

　　利用GSM-R技術(shù)，可建立鐵路沿線維護人員的業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)通信（新的路邊電話和隧道電話），并能夠根據(jù)維護人員的職能和所在的場所很快地確定他們的位置。

　　列車診斷

　　如果列車發(fā)生故障，診斷數(shù)據(jù)將通過GSM-R傳輸?shù)较乱粋€維修中心，使維修站能夠及時地為維修做好相關(guān)的準(zhǔn)備，因而大大地縮短維修時間。

　　旅客服務(wù)

　　旅客服務(wù)主要包括列車時刻信息、在線售票（訂座）服務(wù)?；诹熊囎詣涌刂坪虶SM-R的列車時刻信息服務(wù)，能夠隨時為旅客和乘客提供列車的動態(tài)位置和時刻信息；基于GSM-R連接的售票機可提供在線售票（訂座）服務(wù)。

　　貨運跟蹤服務(wù)

　　該項服務(wù)利用一個帶有GPS接收器的簡單GSM模塊，可指示該貨車（集裝箱）的位置，可實時掌握所運貨物的確切位置，并可將這一數(shù)據(jù)發(fā)送給其客戶。

　　現(xiàn)狀分析

　　目前，北京、上海、廣州、深圳等城市的軌道交通基本上是采用WLAN技術(shù)承載乘客資訊系統(tǒng)（PIS）、車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)、基于通信的列車控制系統(tǒng)（CBTC）等，主要的出發(fā)點是基于技術(shù)和產(chǎn)品鏈的成熟度，供應(yīng)商比較多，有西門子、摩托羅拉、思科、HP、H3C等。在城市軌道交通中沒有使用GSM-R承載信號系統(tǒng)的主要原因之一為頻點的申請問題。GSM-R是目前鐵路主要采用的車地?zé)o線通信技術(shù)，GSM-R的提供商主要有三家：華為、諾基亞西門子通信、北電。GSM-R技術(shù)已經(jīng)在青藏鐵路、大秦線、廣深港高速鐵路、京津城際鐵路、武廣客運專線、上海磁懸浮等線路上得以應(yīng)用，相信隨著技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)品的成熟，WiMAX等技術(shù)也將有可能會成為未來的發(fā)展方向之一。