軌道交通車(chē)地無(wú)線(xiàn)監控視頻傳輸技術(shù)探討

　　軌道交通具有運量大、速度快、安全、準點(diǎn)、保護環(huán)境、節約能源和用地等特點(diǎn)。當前，各國已普遍認識到，解決交通問(wèn)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。

　　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(chē)、磁懸浮列車(chē)等多種類(lèi)型。因為有軌電車(chē)和磁懸浮列車(chē)占市場(chǎng)的份額很少，所以一般泛指地鐵和輕軌。劃分兩者的依據是單向最大高峰小時(shí)客流量的大?。翰捎弥械容d客量車(chē)廂，能適應遠期單向最大高峰小時(shí)客流量1.5~3.0萬(wàn)人次的稱(chēng)為輕軌;采用大載客量車(chē)廂，能適應遠期單向最大高峰小時(shí)客流量為3.0~6.0萬(wàn)人次的統稱(chēng)為地鐵?！吨腥A人民共和國鐵路法》上所稱(chēng)鐵路，包括國家鐵路、地方鐵路、專(zhuān)用鐵路和鐵路專(zhuān)用線(xiàn)。國際上根據鐵路線(xiàn)路允許運行的最高時(shí)速進(jìn)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(xiàn)改造>200km/h;新建線(xiàn)>250km/h)。目前中國高鐵的最高時(shí)速接近400公里。隨著(zhù)軌道交通進(jìn)入快速發(fā)展的階段，軌道交通的車(chē)地無(wú)線(xiàn)傳輸系統對移動(dòng)性要求也越來(lái)越高。

　　無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)

　　軌道交通無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，即無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，分為民用無(wú)線(xiàn)通信、專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)通信和列車(chē)控制無(wú)線(xiàn)通信。民用無(wú)線(xiàn)通信系統主要實(shí)現尋呼、GSM、CDMA、3G(含3G-UMTS、3G-UWB、3G-LTE)等公用移動(dòng)信號的覆蓋，用于軌道交通的民用通信;專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)通信系統主要實(shí)現TETRA、GOTA、GT-800、iDen、WLAN、DVB-T、WIMAX等專(zhuān)用信號的覆蓋，用于軌道交通的運營(yíng)、生產(chǎn)，提供行車(chē)調度指揮與其他相關(guān)部門(mén)之間的聯(lián)系，包括列車(chē)調度、環(huán)境控制調度、公安調度、車(chē)輛段站場(chǎng)、維修部門(mén)等無(wú)線(xiàn)通信，用于軌道交通專(zhuān)用通信、公安通信、PIS/CCTV無(wú)線(xiàn)傳輸、移動(dòng)電視;列車(chē)控制無(wú)線(xiàn)通信是軌道交通信號系統中最重要的組成部分之一，用于控制列車(chē)間的行駛間隔。

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

　　車(chē)地無(wú)線(xiàn)傳輸需求分析

　　城市軌道交通行業(yè)車(chē)地無(wú)線(xiàn)傳輸需求

　　城市軌道交通的列車(chē)與地面之間通信越來(lái)越多地采用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，除了民用通信外，目前有三個(gè)業(yè)務(wù)子系統需求車(chē)地無(wú)線(xiàn)通信：乘客資訊系統(PIS)中的下行流帶寬需求約為8Mbps(1路標清)、車(chē)載視頻監控系統的帶寬共約為6~8Mbps(1路上行，1路下行)、CBTC信號系統帶寬需求為數百Kbps。

　　乘客咨詢(xún)系統(PIS)

　　系統通過(guò)分布于列車(chē)車(chē)廂的液晶顯示器(一節車(chē)廂最多設置8臺)，乘客可以實(shí)時(shí)了解列車(chē)運行狀態(tài)和到站信息，還可以觀(guān)看實(shí)時(shí)電視節目及廣告。

　　車(chē)載視頻監控系統

　　列車(chē)運行安全事關(guān)重大，而列車(chē)運行中的事故時(shí)有發(fā)生，造成了重大損失，如英國倫敦地鐵爆炸案等。列車(chē)車(chē)廂內部的實(shí)時(shí)監控一直是軌道交通安全系統中關(guān)鍵而薄弱的一環(huán)。車(chē)載圖像監控系統可實(shí)現列車(chē)司機、控制中心值班員、車(chē)輛段DCC和車(chē)站值班員對列車(chē)車(chē)廂情況的實(shí)時(shí)監控。運營(yíng)列車(chē)每節車(chē)廂裝設2個(gè)小型半球型攝像機，用于監視車(chē)廂內乘客情況;兩端駕駛室各設置廣角半球攝像機，正常情況下監視列車(chē)司機位，緊急情況下，監視車(chē)內旅客疏散情況。兩端駕駛室設置一臺觸摸顯示器，根據需要顯示車(chē)內圖像或前方車(chē)站發(fā)送的站臺圖像。

　　基于通信的列車(chē)控制系統(CBTC)

　　基于通信技術(shù)的列車(chē)控制系統，其核心技術(shù)是車(chē)地連續、雙向的無(wú)線(xiàn)通信。隨著(zhù)控制技術(shù)、計算機技術(shù)和數字無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，通信系統正在與列車(chē)運行控制系統相結合，基于通信的列車(chē)控制系統正在越來(lái)越多的被采用。