沈陽是國家歷史文化名城,遼寧省省會,也是東北地區重要的交通樞紐,對引領遼寧和東北地區振興發展有舉足輕重的作用。2022年《沈陽建設國家中心城市行動綱要》頒布,為加快建設國家中心城市,充分發揮引領帶動作用,整合周邊城市資源,共同打造區域一體、協調聯動、共享發展的現代化都市圈。沈陽市持續加密城市軌道交通網絡建設,致力打造功能層次清晰、銜接一體高效的城市軌道交通網,提升城市品質,提高出行效率。
2010年9月27日,沈陽開通運營第一條線路沈陽地鐵1號線,截至2023年9月,沈陽地鐵已開通運營1、2、4、9、10號線共5條線路,運營里程165公里,車站122座,串聯“三站一場”,沈陽進入“空鐵聯運”時代,逐步形成“覆蓋中心城區、連接發展新區、串聯重要樞紐”的地鐵網絡化運營新局面,為沈陽市民提供更加安全、便捷、高效、綠色、經濟的運輸服務,拉近城市各區域間時空距離,打造“軌道上的城市”,不斷滿足人民群眾對美好出行的需要。
“網”前一步:保障關鍵通信業務穩定運營
隨著沈陽地鐵線網的不斷延伸,有力拓展城市發展空間,帶動沿線經濟發展,為區域發展注入新的活力和動力。同時,沈陽地鐵也持續對1、2號線路進行升級改造,以技術創新保障線路高質量運營,目前正在從傳統Wi-Fi+ TETRA模式升級為城軌LTE-M模式。
傳統的城市軌道無線通信采用2種制式(WLAN, TETRA)、4張網絡(信號,PIS, CCTV,調度)同時進行承載,面臨著諸多挑戰:Wi-Fi承載CBTC(基于通信的列車控制技術)控制信號易受干擾、可靠性穩定性無法保障;傳統的窄帶TETRA方案只支持語音,無法滿足視頻大數據業務需求;多張網絡組網復雜,建設成本和維護成本高。城軌LTE-M(Metro)是基于4G TDD LTE技術的城市軌道交通無線車地通信解決方案,能夠很好地實現“連續、可靠、安全、不間斷”的城市軌道通信保障,同時承載CBTC、集群調度、PIS和CCTV等多種業務。極簡組網,減低維護難度,采用專用頻點和多級QOS機制保障業務安全可靠。
沈陽地鐵1、2號線運營初期采用Wi-Fi和TETRA網絡模式,分別承載CBTC和窄帶集群通信,但由于Wi-Fi采用共享頻譜抗干擾性差、TETRA網絡互通性差,且兩張網絡運維復雜,所以在可靠性、功能性與運維成本方面亟須升級。
一“網”無前:開啟車地無線通信新體驗
在城市軌道交通系統中,CBTC和集群通信扮演著非常重要的角色,可共同保障地鐵的行車安全和可靠調度指揮。沈陽地鐵于2019年和2020年分別開通運營的9、10號線,主要采用LTE-M來承載CBTC業務,自開通運營上線以來,車地通信狀態穩定、列車運行狀態良好。借鑒沈陽地鐵9、10號線的經驗,并根據《沈陽地鐵通信系統線網規劃》對于無線通信系統的整體規劃,在1號線的車地無線通信系統的升級改造中,采用一張城軌LTE-M網絡來統一承載CBTC和集群通信。具體來說,相較于傳統方式,LTE-M將在三個方面為沈陽地鐵1號線帶來全面的提升。
首先,LTE-M采用了專屬的1.8G無線頻段,有效避免了公共頻段之間的相互干擾,實現了在高速行駛狀態下的平滑切換,從而保障了車地通信信號的穩定傳輸。
其次,LTE-M成功實現了從窄帶集群到寬帶集群的升級,不僅具備音頻功能,還提供了視頻等多媒體通訊功能,有效提高調度效率,實現核心生產網2張變1張,為軌道線網調度通信互聯互通提供了網絡基礎。
此外,LTE-M采用了單基站覆蓋1.2公里的方案,相較于傳統WLAN、TETRA方案減少了超過80%的軌旁覆蓋設備數量,這大大降低了后續運維的難度和成本,提升了網絡的可靠性和穩定性。
LTE-M承載地鐵CBTC業務和寬帶集群業務
沈陽地鐵通過一張LTE-M網絡承載地鐵的CBTC業務和寬帶集群業務,構建極簡、安全、可靠的城軌車地通信專網,保障列車運行安全,列車控制信息的實時傳輸也提高了列車的安全性和可靠性,進一步減少了因車地通信受擾導致的延誤和事故風險,更好為乘客提供了更加高效、安全、舒適的出行體驗。
當前,沈陽地鐵為了解決當前通信系統的升級需求,已經邁出了堅實的一步。通過攜手華為筑牢數智底座,向車地通信的新技術、新場景持續演進,確保關鍵通信業務穩定運營,助力多層次軌道交通一體化發展,推進綜合立體交通網建設。
自2013年全球第一條LTE-M線路上線以來,華為智慧城軌LTE-M解決方案已經在全球120多條軌道交通線路中得到應用。2023年3月,華為技術有限公司與沈陽地鐵集團有限公司簽署戰略合作協議,在智慧城軌、智慧商業等領域展開戰略合作。雙方將堅持優勢互補,拓展合作領域,以頂層規劃和數智底座全面支撐業務高效決策和科學治理,共同打造城市軌道交通行業智能化標桿,構建互聯互通的綜合交通運輸網,打造便捷高效、智慧先進、宜居宜業的國家現代綜合樞紐城市,引領沈陽現代化都市圈高質量發展。
作為全球領先的ICT基礎設施提供商,華為已在交通行業深耕近三十年,服務全球70多個城市、300多條城軌線路。未來,華為將繼續攜手行業100多家生態合作伙伴,共同進行創新實踐,打造安全、效率、體驗全面提升的智慧城軌,加速城軌行業智能化、數字化轉型。
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