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摘要：本文闡述了天津地鐵既有線路及新建線路的現狀、天津軌道交通發展狀況以及統一規劃800M無線通信系統頻率的必要性。

關鍵詞：軌道交通;無線通信;頻率規劃

1引言

將有限的頻率資源與實際現狀以及運營需求結合起來，能起到促進系統功能發揮、提升管理水平、降低建設投入和提高工作效率的作用?，F今無線通信已逐漸成為城市通信的主流通信方式，不論是公眾通信還是專用通信系統，無線頻率的合理規劃都將為城市的快速發展帶來便捷，為各行各業提供通信保障。頻率資源是有限的，怎樣充分利用頻率資源，合理指配頻率及頻率復用，提高頻道的利用率，是非常重要的。

2軌道交通用戶無線通信需求

2.1天津軌道交通發展狀況

截止2021年底，天津市城市軌道交通共有M1、M1東延、M2、M3、M4、M5、M6（南孫莊-梅林路）、M6（梅林路-咸水沽西，其中淥水道-咸水沽西段納入M8線貫通運營）、M9等6條運營線路，總里程231.4km；在建線路有M8、M7一期、M10一期（梨園頭-嶼東城）、M11一期（水上公園西路-東麗六經路）、B1一期、Z4一期等7條（段），總長約179.3km；擬開工線路有M4北段（小街-東南角）、M8一期（綠水公園-淥水道）、M10一期（嶼東城-南淀）、M11一期（一中心醫院-水上公園西路）、Z2一期等5條（段），總長約99.3km。計劃2026年前，全部完成國家批復建設規劃項目，形成14條運營線路、運營里程約510km的軌道交通網絡。如圖1所示。

2.2地鐵工程無線用戶需求

行車指揮系統：負責完成指揮中心行車調度員與機車司機的通信聯系，傳送行車指揮話音和數據指揮命令。無線列調調度員通過輸入需要聯系的機車車次號/機車號就能與該機車的司機建立通話。通話建立時間小于300ms。調度員所轄范圍內的機車司機在需要與調度員直接聯系的情況下按下“緊急呼叫”鍵即可調度員建立起通話。調度員也可對調度范圍內的所有機車進行全呼并發出通告。司機呼叫調度員時，行車調度臺具有存貯機車呼入的功能。調度員與司機間的通話設為最高優先級，在任何情況下都保證一呼即通。當系統話務繁忙時，調度員的通話具有強拆其它用戶通話的功能。為保證行車安全，司機只能呼叫行車調度臺，不能參與其它任何呼叫。調度臺在集群系統中只能呼叫機車，它具備進有線固定電話網的功能。調度臺具有數字錄音功能，所錄內容為行車調度員與司機間的通話。系統可在調度臺（或其它管理終端）上顯示機車臺所在的無線基站覆蓋區。機車臺在進行過程中與行車調度的通信應能實現自動越區切換，越區時通話中斷間隔不大于2s。

?機車臺能向行車調度臺傳輸數據信息：如車次號/機車號、軸號、車速等。?列車運行監視系統：控制中心可接受列車通過無線車載臺傳來的數據（包括車速、列車位置、機車設備狀態、列車風壓等數據）。

?列車廣播系統：在發生事故的情況下，調度員通過無線系統對列車進行廣播，組織旅客疏散。

?工務維修系統：提供工務調度對沿線工務工區的調度通信（采用組呼方式）、提供工務工區對沿線工務移動人員的調度通信（采用組呼方式）、提供工務調度員對全體工務人員的調度通信（采用廣播呼叫方式）?；靖采w范圍內各種人員直接通話（采用手持臺的直通模式）。在需要時與車站、部門調度或自動電話用戶相聯系。

?其他維修系統：提供各專業調度員對本專業維修人員的調度通信，在需要時與車站、部門調度或自動電話用戶相聯系。

?緊急事故救援業務：在緊急情況下，必須利用TETRA數字集群通信系統的動態重組功能將救援人員和救援車輛組成臨時的通信小組，以便于進行統一的調度指揮。天津市軌道交通建設規劃調整如圖1所示：

3800M無線通信及頻率規劃必要性

3.1TETRA數字無線集群通信系統

地鐵線路自動化程度高，車流密度較大，為保證行車的安全性，必須為調度指揮提供安全可靠的通信手段。無線通信系統必須保證列車高速運行中的連續通信，并能實時、準確、迅速地傳遞多種信息。TETRA數字集群系統是國際上先進的專用數字調度通信系統，也是我國推薦采用的數字集群通信制式之一。因其適合城市軌道交通工程對無線通信系統功能的要求，已在國內外許多城市軌道交通項目中廣泛應用。該系統調度功能強，可以提供組呼、群呼、廣播呼叫、動態重組等功能；靈活的分組調度,根據用戶性質的不同，可建立操作相互獨立的用戶組，各用戶組信內的通話操作互不影響；采用了時分多址的技術，可以極大地節省頻率資源。TETRA還可以提供話音通信以外的許多非話業務（數據傳輸業務），這將極大地提高和擴展無線通信系統功能。特別是機車設備只有通過無線通信系統能為其傳輸各種信息。地鐵用戶對無線通信系統的特殊的功能要求，可通過數字集群供貨商提供的應用程序開發接口—API進行二次開發來實現。TETRA采用了公開的空中信令和通信協議，可以在一個網內使用不同廠家生產的用戶終端，利于該工程項目在設備采購過程中按市場規律招標運作?；谝陨弦蛩?，根據信息產業部《數字集群移動通信系統體制》行業標準，目前，天津地鐵正在運營的1、2、3、4、5、6、6梅咸和津濱輕軌9號線以及建設中和規劃中的工程設計均選用TETRA800M數字無線集群通信系統。構成地鐵內的無線集群通信網。

3.2統一規劃

TETRA頻點的必要性無線電頻率資源是有限的自然資源，地鐵無線調度通信將占用806~821MHz（移動臺發，基站收）和851~866MHz（基站發，移動臺收）兩段頻率，收發間隔45MHz，每段15MHz，每個載頻間隔為25kHz。對于800MHz數字集群通信系統，應用于公安、港口、城市應急指揮等各行業，目前頻率已經非常緊張。根據天津市線網規劃，將在1、2、3、4南、5、6、6梅咸、9號線的基礎上，建設4北、7、8、10、11、13號線、B1、Z2、Z4線等線路，而這些線路部分區段和車輛段、停車場位于地面上且存在大量換乘站，各條線均需要建設相應的無線通信系統，并由無線電管理委員會安排指配頻點。

4結論

綜上所述提前對專用無線800M通信系統的頻率規劃對天津地鐵各線路以及各線路之間的語音通信起著至關重要的作用。隨著天津地鐵線網發展，有限的頻率資源將難以應付需求的增長，不能滿足多條地鐵線路單獨使用各自無線頻率的需求。為了節省寶貴的無線頻率資源，最大限度地合理利用這部分頻率資源，必須提前合理規劃蜂窩小區，進行頻率復用，提高頻率利用率。所規劃的頻率將供天津市所有地鐵線路使用，各線共享頻率資源。

參考文獻：

[1]關于調整更新無線頻率規劃方案的聯系單，（津軌總2020-079）

[2]地鐵設計規范（GB50157-2013）

[3]國家發展改革委“關于天津市軌道交通第二期建設規劃（2015~2020年）的批復”（發改基礎[2015]2098號）

作者：張健 姚金龍 單位：天津七一二移動通信有限公司