城市轨道通信技术

城市轨道通信技术篇1

　　【关键词】城市轨道交通；5G通信技术；应用探讨

　　随着信息技术化时代的到来，我国的移动通信需求也在不断的提高。而新一代5G通信技术的出现，在一定的程度上满足了人们对通信的需求。特别是5G通信技术在我国城市轨道交通过程中的应用，它不仅为乘客们的通话提供了便利，还在一定程度上提高了城市轨道交通系统的安全性、可靠性和稳定性，从而为乘客们的生命安全也提供了一定的保障，促进了我国城市轨道在未来科技中的稳定发展。

　　一、什么是5G通信技术

　　5G通信技术是基于4G的移动通信技术，又比4G的移动通信技术高的一种新一展的产物。在信息技术不断发展的背景下，5G通信技术的发展也非常迅速，它为移动通信用户之间的传输奠定了良好的基础。5G通过应用各种集成技术和先进的信息技术，让其系统效率得以提高。它在4G的移动通信技术的基础上，又增加了信息资源的处理能力，有效降低其生产能力，充分满足通信市场发展的需求，间接推动了新科技革命的发展[1]。在我国通信技术不断发展的背景下，虽然5G通信技术没有完全和正式的被应用，但它已经应用到城市轨道发展的各个方面。与4G通信技术相比，5G通信技术的设备不仅仅限于手机和平板电脑等软件，它还包括许多便携式的电子设备。除此之外，它与4G通信技术相比，在速度也有了很大的提高。因此，5G通信技术的发展和出现标志着我国通信技术的在世界的科技发展中又得到了进一步的提高。

　　二、5G通信技术在城市化交通轨道中的重要性

　　城市轨道交通的通信系统主要包括无线通信系统和有线通信系统。然而，在当前信息技术快速发展的背景下，在城市轨道交通中的无线通信技术的发展是非常迅速。它基本上可以实现应急救援人员的实时通信，节省一定的时间。而5G通信技术在城市轨道交通中的应用已经成为一种新的实用方法，它可以缩短信息传输的时间，从而保障城市轨道交通系统的正常运行。可以说，5G通信技术已经轨道交通非常重要的组成部分，它在保证信息传输的及时性和可靠性的同时，又在一定的程度上大大地提高了城市轨道交通系统的事故处理能力。除此之外，5G通信技术的发展，还可以建立大规模的物联网，使用户之间的联系不受地域限制，人们可以随时随地进行通信。同时，5G通信技术在城市轨道系统运行中的应用还可以提高轨道交通的运行效率，从而促进城市轨道交通的不断发展。5G通信技术还增加了D2D通信功能，这在一定的程度上减轻了基站的负担，减少通信的延迟。此外，D2D通信可以降低信息传输功率，并为彼此靠近的用户节省能耗。同时，5G通信技术在安全性和可靠性方面也作出了更大的改善，这更加地有利于提高城市轨道交通通信系统的性能。

　　三、5G通信技术在城市化交通轨道中所存在的问题

　　3.1没有得到完全的应用

　　在城市轨道交通的应用中，虽然5G通信技术给轨道交通带来了便利和发展，但目前5G通信技术还没有在城市轨道的交通系统中得到完全的应用，它在城市轨道交通的应用过程中还存在很多问题。5G通信技术目前最重要的特点是节约资源和提高传输效率。然而，在它在城市轨道交通的应用过程中，安全性无法得到保证，尤其是在网络信息安全领域[2]。因此，相关的科技人员应该清楚我国目前正处于资源稀缺阶段，如果不让5G通信技术在城市轨道交通系统中得到充分的应用，这将不利于我国通信技术的可持续发展。

　　3.2对5G通信技术的应用还不完全

　　目前，由于5G通信技术正处于发展阶段，它在实际的应用过程中会遇到许多问题。因此，相关的人员在应用5G通信技术的时候，需要遵循循序渐进的原则，从而提高技术的应用性和可扩展性。当5G网络发生事故时，要及时的转移到其他设备上保持通信，从而保证列车运行的安全，让5G通信技术在城市轨道的发展中得到完全的应用。

　　四、5G通信技术在城市轨道交通过程中的应用

　　4.1加强了列车与列车之间的通信

　　目前，相关的研究人员为了完善列车的控制系统，防止列车因轨道旁网络设备故障而降级或停运，它们把5G通信技术应用到了列车的控制系统中。由于5G通信引入了端到端通信技术，它让列车设备之间的数据通信不需要基站的传输。而D2D通信技术可以用作另一种冗余通信方法。当轨侧网络出现故障的时候，它可以让列车直接相互通信，并相互报告各自的位置信息以及运行状态信息，从而保障列车的安全运行。同时，5G通信技术还可以进一步减少列车与列车之间的通信延迟，从而缩短列车的运行间隔，它在提高列车运行效率的同时，又提高了列车与列车之间通信的可靠性。除此之外，在列车与列车的通信中，5G通信技术中信息的传输是快速和安全的，它可以充分建立安全的网络连接，使信息数据可以通过终端传输，从而有效的实现车与车之间的信息交互，为列车的运行安全提供保障。

　　4.2减少了城市轨道交通系统中的故障

　　5G通信技术让城市轨道交通系统的终端接入设备作为了网络的中继，为其他设备提供了通信链路，这也让整个网络系统不会因为个别位置的信号微弱而无法通信，从而使整个轨道交通网络更加健壮，进一步的提高通了信网络的可靠性。除此之外，5G通信技术还让车辆两端的车辆控制器能够直接通信，而不需要通过车辆的地面网络在两端之间铺设直通线路，这在一定的程度上大大地缩短了其运作系统的建造周期，为列车的后期维护工作提供的保障和便利。

　　4.3提高了列车轨道的可靠性

　　随着5G通信技术的到来，新一轮科技革命已经开始出现和发展。它不再由传统产业驱动，而是由高科技产业驱动。5G通信技术在城市交通中的应用是促进轨道交通更加自动化和系统化的有效措施和手段。它在城市轨道交通中的应用，不断提高了轨道交通的安全性和灵活性。因此，在新科技发展的背景下，相关的研究必须充分利用5G通信技术，了解技术在轨道交通中的应用，从而促进我国通信技术的可持续发展。然而，跟踪间隔是衡量列车运行控制系统性能的关键指标之一，更是保证气运行效率的重要参考[3]。5G通信技术在其系统中的应用，实现了较小跟踪间隔的基础，提高了列车与列车之间运行的可靠性和安全性，从而为乘客们的安全提供了保障。

　　4.4让列车之间绿色通信

　　在实际的城市轨道交通通信的过程，通信的能源消耗是非常严重的。然而，国家政策要求城市轨道交通部门要积极优化网络，降低能耗。所以，5G通信技术的出现不仅优化了其网络架构、资源调度以及网络部署等，还提高了城市轨道交通系统的运行效率，减少传输中的能量损耗，从而达到了提高能效的目的。同时，它也为节能减排和绿色交通提供了先进的技术基础，让我国的通信技术在社会经济中可持续的发展。

城市轨道通信技术篇2

　　关键词：调研 通信信号 专业

　　一、基本思路

　　开展调研的主要任务是保障城市轨道交通专业指导委员会保质保量完成专业目录修订工作。根据专指委对专业目录修订工作的部署精神，对城市轨道交通通信信号技术专业的培养目标、就业面向、知识能力要求等方面进行详细调研，从而为专业目录的修订工作提供必要的保障。

　　我们对东北地区的高职高专院校和地铁运营公司进行了全方面深入的调研，最终回收了哈尔滨职业技术学院、辽宁铁道职业技术学院、沈阳地铁集团有限公司运营分公司、沈阳铁路局、长春市轨道交通集团有限公司等多家单位的调研样本数据。

　　二、人才需求调研

　　（一）城市轨道交通通信信号行业发展现状与趋势

　　至2050后，沈阳地铁线网将由“四横、四纵、两L、一弦线”组成 ，总长400公里。沈阳地铁计划由原来的5条增至11条，线网总长度由182.5公里增至400公里。

　　2012年11月份沈阳地铁9号线、10号线开工建设，2013年沈阳地铁4号线开工建设，至2018年沈阳将有三条新地铁线路建成运营。同时，哈尔滨市的地铁建设工作也在大力发展，明年将有一条线投入运营。东北地区的长春市、大连市均有轨道交通的建设计划。因此，未来5年城市轨道交通人才的需求仍有较大缺口。

　　（二）城市轨道交通通信信号技术行业从业人员基本情况

　　对于东北地区的沈阳地铁集团有限公司运营分公司和长春市轨道交通集团有限公司的调研，我们掌握了行业从业人员的基本情况。

　　过去三年沈阳地铁集团有限公司运营分公司共招聘了信号方向的从业人员280名，未来随着4，9，10号线的相继建设开通人才需求将进一步扩大，预计将达到420名，对应届毕业生的学历要求达到是高职学历，对职业资格证书现无明确要求，但集团正在着手规划力求正规化、职业化。

　　而对于长春市轨道交通集团有限公司在过去三年共招聘了信号方向的从业人员60名，未来随着长春市地铁的相继开通也有一定的人才需求，预计在40名左右，对于应届毕业生的学历同样要求达到高职水平，对于职业资格证书主要以信号工为主。

　　（三）城市轨道交通通信信号技术专业对应的职业岗位分析

　　1.信号检修员

　　岗位职责：经常性地巡视和维护，及时发现潜在的安全隐患，并有计划、有重点地对超过规定使用周期的设备进行更换，以保持线路信号系统时刻处于正常运行状态，当信号设备出现故障等意外情况需要紧急处理时，能快速反应，及时准确地排除信号故障，保证线路的安全运行。

　　负责的设备和系统：轨旁信号中的正线信号设备、车辆段里的信号设备、车载的信号设备、ATS系统等。

　　2.通信检修员

　　岗位职责：熟悉通信系统的基本知识，工作原理和应用业务，经常性地巡视管区通信设备电路工作状态，及时发现潜在的安全隐患，以保持线路通信系统时刻处于正常运行状态，当系统设备出现故障等意外情况需要紧急处理时，能快速反应，及时准确地排除通信故障，保证线路的安全运行。

　　负责的设备和系统：有线设备中的程控交换设备、控制信号设备和票务闸机传输系统；无线设备中的车站广播系统、电视监控系统和无线通信系统等。

　　（四）城市轨道交通通信信号专业对应的职业资格证书分析

　　目前，行业内没有统一的职业资格证书。沈阳地铁是员工入职后需要考取电工证和安全生产证书；长春轻轨则无统一规范，但入职前个别院校的学生在校期间考取了信号工证书；沈阳铁路局对应的是中级信号工证书，这是国铁内部认可的职业资格证书，对学生的就业和就业后的薪资待遇有很大帮助。

　　针对这种情况，可以根据通信信号技术专业的特点，把高职高专院校和地铁运营企业联合在一起进行职业资格证书的组织培训、认证考试等工作，从而规范行业内的职业资格证书标准，进而使学生在上岗前就能够具有职业岗位上岗的认可和能力，实现社会的认可、实现对学生就业的帮助。

　　（五）城市轨道交通通信信专业人才招聘渠道分析

　　城市轨道交通通信信号专业所对应的岗位目前主要招聘渠道是校园招聘，另外还有少部分的社会招聘，比例能够达到9：1，这基本能够满足地铁运营公司的基本需求。在招聘的人才中高职高专学生占据了其中的90%，其余10%是本科及以上学历。这说明本专业培养的高职高专学生完成能胜任公司岗位的用人标准，不仅是对学生水平的认可，也是对学校培养方式和方法的认可。各高职高专院校确定的培养目标和技能是准确的、是符合企业对人才的需求的。

　　参考文献：

　　[1]欧阳琳。 湖南省高职院校空中乘务专业现状研究[J]。商业故事，2015，（35）。

　　[2]朱吾元，王雁梅。我校药学专业实习生药学服务能力现状调查[J]。卫生职业教育，2014，（15）。

城市轨道通信技术篇3

　　关键词：城市轨道交通；信息通信系统；信息传输系统

　　作者：李鹏

　　中图分类号：U239.5

　　文献标识码：A

　　文章编号：1006-4311（2015）04-0110-02

　　0引言

　　在轨道交通系统中，城市轨道交通信息通讯系统，是直接作用于轨道交通运营和管理的，是轨道交通系统正常运转的保障，也是其他系统的重要传输通道，它提高了轨道列车的工作效率以及自动化程度，密切了各系统部门之间的联系，有利于相关工作人员对列车进行及时的管理调度。城市轨道交通信息通讯系统比较复杂，其主要子系统包括传输系统、电源系统、专用电话系统、公话电话系统等，为了充分发挥该系统特有的功能，各子系统应该互相协调和配合。

　　1我国城市轨道交通信息通信系统技术的应用和研究现状

　　为了实现城市轨道交通系统列车运行的安全、准点、高密度以及高效率，同时统一的指挥列车的运营情况，城市交通系统就应该配合完善的通讯系统。目前，依据我国城市建设中的具体情况，可以将城市轨道交通通信系统分为以下几个子系统：传输系统、无线系统、公务电话系统、专用电话系统、无线电通信系统、闭路电视系统、广播系统、时钟系统以及自动预售票系统等。随着城市轨道交通技术的不断进步，以及大量城际轨道交通线的建立，我国城市轨道交通信息通讯系统的发展方向越来越多样化，并形成了大运量、中运量、市郊线多种并存的局面。为了进一步提升我国城市轨道交通的整体技术水平，使之不断适应城市发展的需求，打破技术垄断，同时促进其他相关的的行业、经济的发展，那么就应该重视交通信息通讯系统的技术研究。

　　2传输系统是城市轨道交通信息通信系统的核心

　　在城市轨道交通信息通讯系统中，传输系统是其核心和骨干系统，各种信息都是通过传输系统来完成传递的。当前在我国城市轨道系统中比较常见的传输技术主要有三种，以下将简单介绍分析这三种技术。

　　2.1开放式传输网络技术开放式传输网络技术的性能比较稳定，具备非常多的接口类型还有数据，是一项专门为城市轨道交通进行服务的技术。然而，由于该技术缺乏统一的国际标准，造成其本身的封闭性，不利于进行系统的升级和优化。另外，我国在城市轨道交通方面的业务量越来越大，在宽带不断改进的环境下，开放式传输网络技术已经适应不了宽带的需求。

　　2.2同步数字传输技术同步作数字传输技术，作为电信骨干网中非常重要的一部分，比开放式传输网络技术显得更加成熟和优秀。该技术具备统一的国际标准，为系统的更新换代提供了可能性，另外还有自愈以及网管的功能。但是，该技术还有一些欠缺，例如，语音业务是同步数字传输技术主要服务项目，因此在数据和图像业务方面还存在着不足。

　　2.3异步转移模式技术异步转移模式技术的优势在于，一是业务服务对象比较多样，可以给各种业务提供服务，特别是在视频的相关业务中，其效果非常明显；二是能够有效地提高宽带的使用效率，这是因为该技术属于面向连接的技术，使用统计复用功能就能实现宽带利用率的提高。然而，由于异步转移模式技术系统的复杂性，导致该技术不够准确可靠，此外该技术的成本比较高，这也对该技术的发展产生了不利的影响。另外值得一提的是，随着各种新型通讯新技术的开发和涌现，轨道交通的业务有了相当程度的发展，新型的业务不断成熟，对宽带的需求也有所上升。在未来城市轨道交通信息通讯系统中，将会采用千兆以太网技术和粗波分复用技术。其中，千兆以太网技术，能够和以太网及快速以太网兼容，并且具有直接、快速的特点，设备比较便宜，传输距离长，在一定程度上能够让城市轨道交通信息通讯系统组网的要求得到满足，而且也解决了以太网存在的缺陷；粗波分复用技术，已成为大容量电信骨干网的首选，它具有操作简单、价格便宜以及容量大等优点，未来城市轨道交通信息通讯系统中可以充分利用粗波分复用技术，值得推广。

　　3城市轨道交通信息通信系统的其他子系统

　　3.1公务电话系统公务电话系统作为轨道交通运营控制的重要通讯工具，主要是用于轨道交通线内部的一般公务通信，并且连接了市话网和一些相关的轨道交通线的公务电话网。在轨道交通线内部，可以直接通过拨号进行通话；如果与公用电话网的用户通话，那么是由全自动或是半自动的出入局来完成呼叫。另外，该系统应该要有其他普通程控交换系统所不具备的功能，例如，和时钟系统的时间达到一致。3.2专用电话系统专用电话系统是轨道系统所专用的，是为轨道交通行车指挥、系统能够正常运行所专门设置的通信设备，主要负责的是控制中心和各车站的列车、电力、防灾及公安等方面的调度，并且还提供了紧急电话、调度电话以及站间电话业务。在轨道交通中使用专用电话系统，有利于工作人员指挥列车的运行，以及进行设备的操作，同时也为行车调度提供了有力的支持。在应对突发状况时，为了快速解决事件，可以把系统内部的每台电话都设置成热线电话，进而保障行车安全。

　　3.3闭路电视监控系统闭路电子监控系统通过图像通讯，能够跟踪、监控和记录实时的动态图像。该系统还具有指挥和管理的功能，有利于实现城市轨道交通自动化调度和管理。另外，电视监控系统的传输具有不对称的特点，导致车站到中心需要比较大的宽带，而中心到车站运用低速的数据业务即可。就目前来看，ATM技术仍是电视监控系统中最佳的传输机制，该系统可以利用ATM技术按需求连接、分配带宽的特点，保证图像的质量，同时也节省了所占的宽带。

　　3.4广播系统、时钟系统、无线系统、电源系统广播系统由控制中心广播系统、停车场广播系统组成。首先广播系统采用的是模块化的设计，因而结构很简单，便于操作和安装；其次该系统具备很好的兼容性以及一致性，采取的是进口数字音频信号处理设备，可以根据需要进行自由组合。时钟系统主要有设在控制中心的GPS接收设备、主控母钟、各站铺助母钟、子钟以及传输设备等组成，其作用在于为乘客与工作人员提供标准时间，并且为其他系统提供统一的时间信号，从而实现全县统一的时间标准。无线通信系统包括列车无线通信、公安无线通信以及消防无线通信。是为列车运营、电力供应、日常维修、防灾救护提供指挥手段的专用通信系统。电源系统由配电设备、整流设备和蓄电池组成。电源系统是为通信设备中各系统正常运行提供电源保障。所以，电源系统一定要具有安全性和可靠性，可以满足不间断的运行。

城市轨道通信技术篇4

　　摘 要：《城市轨道交通信号检测技术》是城市轨道交通信号与控制专业一门必修的专业课。通过该课程的学习，学生能够了解信号系统在城市轨道交通中的作用，掌握信号系统的工作原理及系统组成，并具备将理论知识应用到工程实践之中的能力。该课程具有专业性强、与工程实践联系紧密、知识点繁杂、不易理解等特点。该文梳理了课程架构，研究了课程的特点，并在此基础上提出了合理规划教学顺序、理论教学与实际案例相结合及采用多媒体技术三种教学策略，以提高教学效果和教学质量，达到培养卓越工程师的目标。

　　关键词：轨道交通信号与控制 工程实践 教学策略 多媒体技术

　　中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）09（c）-0116-02

　　《城市轨道交通信号检测技术》课程是轨道交通信号与控制专业的一门专业必修课程。信系统是城市轨道交通确保行车安全、指挥列车运行、提高行车效率的核心控制系统。该课程内容基本覆盖了道岔、轨道电路、信号机、联锁系统等轨道交通信号系统的各组成设备及信号控制技术。通过学习该课程，学生可了解信号系统在城市轨道交通系统中的作用、信号系统的组成及各设备之间的联系；掌握车站、区间、联锁、闭塞等基本概念，熟悉信号系统各组成设备的工作原理、现场应用原则，掌握简单的设备调试方法，进而对城市轨道交通信号系统有一个比较全面的认识，同时为学生牢固树立故障导向安全的信号设计、应用理念。

　　1 课程特点

　　该课程作为轨道交通信号与控制专业的专业课程，课程特点跟其它基础课不同，课程内容与行业联系紧密，具有其特有的专业特征。

　　（1）课程内容紧密联系行业动态，专业性强。

　　该课程主要讲述城市轨道交通信号系统中各设备的组成、作用、工作原理及现场应用特性。课上所授设备均在全国各城市的地铁、轻轨、有轨电车中广泛应用，授课内容与工程应用和行业动态联系非常紧密，专业性很强。

　　（2）课程目标以培养学生实践能力为导向。

　　该课程的培养目标是以轨道交通信号与控制的相关理论和技术为主线，面向工程实际，注重理论知识、能力与工程实践的融合，强调理论联系实际，着力提高学生的动手实践能力，培养高级工程技术人才。

　　（3）知识点繁杂，不易理解。

　　该课程内容几乎覆盖了轨道交通信号系统的所有设备和控制技术，共讲述信号设备/控制技术28种，每种信号设备/控制技术应用场景、工作原理各不相同，知识点繁杂，学生掌握起来有一定的难度。

　　2 课程内容

　　该课程内容共包含6章，28个知识点，知识点分布详见表1.其中，第一章和第三章的内容为信号系统的基本概念，为信号系统设备的讲解做铺垫；第二章为信号系统的基础设备，此章讲述的设备是为信号系统控制行车提供基本支撑的独立信号设备；第四章、第五章、第六章为信号系统控制的核心设备，包含信号控制的原则和原理。

　　3 教学策略

　　鉴该于该课程的上述特点，研究人员经过多次课程实践教学与探索后，特针对该课程制定了以下3项教学策略，用以提升教学效果，使其能够达到课程的教学目标。

　　（1）合理规划教学、实验顺序，做到课堂教学与动手实践相结合。

　　由于该课程讲授设备繁多，因此需要合理安排教学顺序和实验顺序，以使学生能够顺畅、有条理地吸收、消化各知识点。如图1所示，该课程的教学顺序采用了“由易到难、先基础后系统”的原则，先介绍原理相对简单、应用较独立的基础信号设备，再逐步深入，讲解结构、原理复杂的系统设备，使学生掌握起来较容易。另外，在实验的安排上，也遵循了由简入深的原则。先安排基础实验，用眼看；再安排生产实习，动手做。学生经过“用眼看―课堂理论学习―动手做”三步以后，基本能够掌握每种设备的工作原理，并且能亲自动手操作、应用。

　　（2）课堂教学中理论分析与实际案例相结合。

　　该课程内容与实际应用结合非常紧密，因此研究人员在课堂理论讲解的过程中，采用发现教学法，为每个知识点设计实际案例，并将实际案例作为教学内容引入，提供一种问题情境，让学生积极思考，引导学生自觉、主动地探索知识和解决问题的方法及步骤，发现事件发展的起因和内部联系，从中找出规律，学到原理。例如，在讲述城市轨道交通信号系统作用这个知识点时，先以“7.23甬温线特别重大铁路交通事故”这个实际案例作为引入点，引导学生分析事故原因及影响，再从事故原因中分析出课程知识点，即“城市轨道交通信号系统最重要的作用是确保列车行车安全”。这种方法既培养了学生解决问题的能力、探索的技巧，也有利于学生记忆的保持。

　　（3）运用多媒体技术提高教学效果。

　　该课程专业性强，涉及多种设备硬件原理和控制技术，一味采用传统教育手段讲解，容易让学生产生枯燥乏味感，失去学习兴趣。因此研究人员在传统教学中穿插采用多媒体技术，通过文本、图形、图像、动画、声音、影像等多种表现形式，将复杂枯燥的原理直观生动地展示给学生，增强学生的感官效应，提高其学习兴趣和学习效率。

　　4 结语

　　《城市轨道交通信号检测技术》这门课程内容繁杂、知识点零散、专业性强、不易理解。文中探索的教学策略可以在一定程度上改善教学效果，提高教学质量。但要达到理想的教学效果，还需要在其它方面继续努力探索，完善教学方法，优化教学活动组织，以更好地完成教学目标的要求。

　　参考文献

　　[1] 郭增平，朱纯义。谈现代化教学手段与传统教学方法的合理运用[J]。教育探索，2007（8）：134-135.

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