通信技術(shù)在城市軌道交通中的應用研究

王艷平

（河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學院，河南 鄭州 450000）

1 通信技術(shù)的意義

現(xiàn)代通信技術(shù)是基于對上一代通信技術(shù)的改進加強，5G無線通信技術(shù)是現(xiàn)階段比較主流的通信技術(shù)，與上一代4G通信技術(shù)相比，使用場景更加靈活，更能保證信息的安全性。5G通信技術(shù)具有很高的傳輸速度，數(shù)據(jù)基站選用新的IP地址，將信息匯總后在傳輸?shù)揭苿釉O備。局域網(wǎng)、核心網(wǎng)和接入網(wǎng)這三個層次將不同屬性的數(shù)據(jù)組合在一起進行分類傳輸。首先要根據(jù)操作人員的指示來完成測試，其次要根據(jù)結(jié)果制定合理的結(jié)論傳達給服務平臺，最后構(gòu)建數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的全面覆蓋。

5G通信技術(shù)是新一代的通信技術(shù)發(fā)展產(chǎn)物，發(fā)展應用十分迅速，為多個用戶之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)於嘶A，能夠更快更好地處理信息，提升了系統(tǒng)效率。它運用了多種整合技術(shù)，是適應市場發(fā)展需求的產(chǎn)物，促進了新的技術(shù)革命。現(xiàn)在5G通信技術(shù)已經(jīng)涉及了民用和商用，應用到人們生產(chǎn)生活的方方面面，傳輸速度相比上一代4G通信技術(shù)有了很大提升，5G通信技術(shù)的誕生與應用標志著我國通信技術(shù)的飛躍式發(fā)展。

5G通信技術(shù)的發(fā)展更好地利用了頻譜資源，擁有更大的系統(tǒng)容量，增強了用戶的網(wǎng)絡體驗感，減少了能量消耗。通過有效科學地使用頻譜資源，提升了在網(wǎng)絡使用中的信息交換速度。通信層面實現(xiàn)數(shù)字化，通信數(shù)據(jù)的使用數(shù)量得到大幅提升，就要求數(shù)據(jù)交換必須具有穩(wěn)定性，但4G通信技術(shù)無法滿足網(wǎng)絡層次標準，必須發(fā)展5G無線通信網(wǎng)絡技術(shù)。用戶對于數(shù)據(jù)傳輸和交換的速度要求也越來越高，5G的高效率、高安全性可以使人們更好地享受網(wǎng)絡。我國對于能源消耗和生態(tài)環(huán)境保護的關(guān)注有限，5G通信網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展理念也在一定程度上減少了能源消耗。同時，5G通信技術(shù)可以構(gòu)建萬物互聯(lián)的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，讓物體之間的連接不受空間限制。

但5G通信技術(shù)在應用過程中也存在著一些問題。首先5G通信技術(shù)對于頻譜資源的要求很高，但現(xiàn)階段的頻譜資源有限，分配的頻率數(shù)量也是有限的。并且5G通信技術(shù)對于工作人員的專業(yè)性也有更高的要求，所以還要加強技術(shù)的適用性、擴展性，提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)。

2 通信技術(shù)在城市軌道交通中的發(fā)展現(xiàn)狀

城市軌道交通主要依靠無線通信和有線通信兩種方式，通信技術(shù)的發(fā)展使城市軌道交通的發(fā)展更快更好，能夠?qū)崿F(xiàn)實時通信，節(jié)約時間成本。但社會的發(fā)展和城市化進程建設也為城市軌道交通的發(fā)展提出了新要求。只有基本交通設施建設加快才能促進城市經(jīng)濟發(fā)展。通信技術(shù)處理要能夠保證信息傳遞的可靠性和及時性，還要提高處理事故的能力、和交通運營效率，實現(xiàn)實時互聯(lián)監(jiān)控，讓技術(shù)和交通互相促進共同發(fā)展。

城市軌道交通與其他公共交通方式相比，列車是保持在高速狀態(tài)下行駛的。這種高速狀態(tài)就要求相關(guān)的通信系統(tǒng)技術(shù)支持更加強大。因此城市軌道交通中的通信技術(shù)除了要保障列車行駛中的安全，還要符合多樣化的通信要求。但我國城市軌道交通建設中的通信系統(tǒng)方面還有一些不足之處，網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性夜存在一些問題。由于技術(shù)有限，并且管理相對落后，所以城市軌道交通中的通信方面建設還存在一定問題，有待改善。

現(xiàn)階段我國城市軌道交通中通信技術(shù)的應用主要有以下幾種，無線保真技術(shù)、無線短程網(wǎng)技術(shù)、無線局域網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字集群技術(shù)。這些技術(shù)支撐著我國城市軌道交通的日常運行，同時也對我國城市軌道交通的通信建設帶來了專業(yè)性的挑戰(zhàn)。

3 城市軌道交通中通信技術(shù)的應用

隨著國家的高速發(fā)展建設，軌道交通成了出行中必不可少的一部分，其中通信技術(shù)是保證軌道交通穩(wěn)定運行最重要的一部分，目前5G技術(shù)已在軌道交通上開始應用，改善列車系統(tǒng)防止列車因網(wǎng)絡設備原因發(fā)生故障，由于5G是一個無線技術(shù)，因此數(shù)據(jù)在列車運行期間交換不會受到限制，通信技術(shù)可以在列車發(fā)生故障的時候，軌道交通可以相互通信并匯報彼此運行報告和信息，保證列車運行安全，5G技術(shù)通信可以進一步減少列車與列車之間的延遲通信，縮短發(fā)車間隔，提成效率，列車與列車之間提高5G通信的可靠性，在列車信息交換時可以采用5G通信技術(shù)傳輸，互聯(lián)網(wǎng)+5G是非常安全可靠的，有效提高列車與列車的信息傳遞，保證軌道交通的運營安全。

軌道交通與其他交通工具做對比，軌道交通是需要高速運行的，對通信建設有著極高的要求，因此保障列車安全運行安全性，必須加強對通信技術(shù)的建設要求，然后我國通信建設技術(shù)并不完善，許多問題都有不足的，列車運行時由低到高的過度，接近200km/h，在這種情況下對網(wǎng)絡建設提出了極高的要求，對網(wǎng)絡建設的穩(wěn)定性也有了一定的考驗，由于技術(shù)上的限制加上管理觀念的落后，讓城市的無線通信建設存在一定的問題，我們國家的軌道交通，從各個方面都需要改善，尤其是5G通信系統(tǒng)以及安全可靠性，都有許多需要改善的地方。

無線保真在軌道交通運行過程中是一種常見的技術(shù)手段，是無線通信在軌道領(lǐng)域非常重要的一部分，是為了保證軌道運行的安全性和穩(wěn)定性，運行過程中存在的問題，可以及時的有效處理，通過防護墻和密碼保護，保證軌道交通運行的安全可靠性，無線保真技術(shù)需要在Wi-Fi范圍內(nèi)有效的連接設備，我國軌道運行過程中，無線保真技術(shù)存在許多干擾的因素，為了保證技術(shù)的有效性，需要對整改技術(shù)的傳輸流程的可靠性提高，從而保證設備的穩(wěn)定運行。我國的軌道交通還是停留人工控制的層面，無線短程網(wǎng)在城市軌道交通中也是非常常見的，由于zigbee技術(shù)有著較強的穩(wěn)定性以及傳輸率，傳輸量大，數(shù)據(jù)可靠。所以一般是采用zigbbe的技術(shù)，為促進我國軌道交通的快速發(fā)展，有關(guān)部門加大對短程網(wǎng)的研究奠定了穩(wěn)定的基礎。

當前在城市軌道交通中5G通信技術(shù)也得到了廣泛的發(fā)展與應用，例如在列車運行過程中能夠進行交通防災預警，又或是能夠進一步維護加強無線通信系統(tǒng)等。尤其是近些年，隨著5G通信技術(shù)的進一步發(fā)展，越來越多的人們在出行時會借助5G通信技術(shù)來為自己的出行提供更多便利。不管是利用5G通信技術(shù)通過網(wǎng)絡進行車票的購買，還是隨時隨地的查詢所乘坐車輛的當前位置、到站時間以及列車信息等很多內(nèi)容，都能夠輔助乘客的出行，讓乘客有更佳妥善的時間規(guī)劃。而且，通過5G技術(shù)還可以顯示列車行駛路線途徑的商業(yè)網(wǎng)點的情況，為乘客提供更加全面的服務，大大提高了乘客的使用感受，也使軌道交通的業(yè)務水平得到了提高。隨著5G技術(shù)的進一步發(fā)展，在軌道交通中的應用也更加廣泛，主要包括以下幾個方面：

（1）對包括列車運行數(shù)據(jù)、緊急文本信息數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)管理等在內(nèi)的數(shù)據(jù)信息進行安全可靠的中低速傳送，保證了數(shù)據(jù)信息傳送的安全性和準確性，確保列車的穩(wěn)定運行。

（2）可視化的語音通信業(yè)務，此功能可以有效加強列車內(nèi)部信息溝通的效率和準確性，而且此功能對網(wǎng)絡寬帶的要求較低。

（3）3D可視VP行車環(huán)境，該功能能夠?qū)α熊嚨男旭傑壽E進行整體的觀察，但對網(wǎng)絡寬帶要求較高。

5G通信技術(shù)在城市軌道交通防災應急中也發(fā)揮了極大的作用。城市軌道交通中同時運行的車輛比較多，客流量巨大，如果在駕駛過程中出現(xiàn)某些突發(fā)狀況，全自動駕駛模式無法準確對突發(fā)情況進行準確的判斷，這就需要5G通信技術(shù)將車輛的行駛信息傳送給車站工作人員，再由工作人員針對具體情況對車輛進行遠程調(diào)控來避免事故的發(fā)生。

4 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟科技的發(fā)展，5G通信技術(shù)應用于社會生產(chǎn)和人們生活的方方面面。我國現(xiàn)階段城市化建設進程不斷加快，城市軌道交通作為城市化建設的重要標志，對于科技的需求和要求也越來越高。因此，5G通信技術(shù)在城市軌道建設中無論是在技術(shù)方面還是管理方面都有著廣泛的應用前景。在分析國內(nèi)外城市軌道交通的發(fā)展中，積極引入先進的現(xiàn)代化5G通信技術(shù)，讓中國高端技術(shù)得到發(fā)展的同時，也促進著社會城市化發(fā)展。