使用摩托罗拉SCOUT场强记录软件进行轨道交通无线集群系统场强覆

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北京地铁通信信号公司 杨海江

轨道交通无线集群通信系统是保证行车指挥和防灾应急处理的重要通信手段。随着车辆运行间隔的逐渐缩短，调度员通过无线系统与列车司机进行通话的次数明显增加，这就要求在整条线路上均要有比较好的无线场强信号覆盖。目前北京地铁已开通线路在建设时根据《集群通信工程设计暂行规定》对地面线路和地下线路采用不同的方式覆盖：地面线路采用铁塔架设全向天线或者定向天线的方式进行覆盖，天线空间波覆盖区的地点概率≥90%；地下线路采用漏泄同轴电缆辐射电磁波的方式进行覆盖，覆盖的地点概率≥95%，同时要求在覆盖范围内信号最弱处射频信号电平≥-95dBm。目前北京地铁已开通线路中13号线、八通线、5号线和机场线均有部分区段位于地上，且大部分位于5环路内的人口周密地区或者是郊区的城市建设热点区域，这些地区近几年来修建了很多高层建筑，已经对以上轨道交通的无线信号覆盖造成了影响。为了定期测试线路的无线信号覆盖效果并及早发现问题，北京市地铁运营有限公司通信信号公司作为地铁无线集群系统的维护单位特别采购了一套由摩托罗拉公司生产的SCOUT场强记录软件进行测试和分析，经过几年的使用，其提高了设备维护的质量，丰富了设备维修的手段，降低了人员的劳动强度，并能提早发现了存在的问题，为设备的维护工作提供了技术支持。

一、测试方式介绍
在未使用摩托罗拉公司的SCOUT场强记录软件前，维护人员在检测无线信号的覆盖效果时主要采用以下方式：利用列车司机室安装的无线车载电台的屏幕上的场强指示对信号覆盖效果进行评估，并辅以通话的方式检查语音质量，发现信号覆盖较弱的区段在夜间停运后徒步进行复查，确定信号覆盖较差的区段。此方法存在以下明显的缺点：
（1）由于无线车载电台的场强指示存在滞后的现象，不能精确反映信号覆盖的效果。特别是列车处在两座基站频率重叠覆盖的区段，由于列车会进行越区切换，车载电台还要进行不同基站间的退出和加入，信号指示会更加不可靠。
（2）列车运行速度较快且不稳定，给维护人员判断弱场区段造成了阻碍。
（3）通话测试受主观影响较多，且实验过程中要尽量不影响司机使用车载电台与调度员通话，测试容易中断，干扰因素多。
（4）由于维护人员进入地铁线路进行现场试验的时间为夜间0点30分-3点30分，作业时间短，且夜间工作效率低，可能造成一定的判断失误。

总之，过去的人工测试方法测试结论出现偏差的可能性大，并且费时费力，已经不再适应目前轨道交通网络化运营与维护的要求。

北京市地铁运营有限公司通信信号公司内部各条线维护单位目前均在使用摩托罗拉公司的SCOUT场强记录软件进行信号覆盖的测试与分析，并可将测试结果整理后进行存档和比对。由于本软件的使用方法在很多资料中均已介绍，下面结合2010年5号线无线信号覆盖测试的结果对软件的使用效果进行简单的说明。

首先，为了确保测试的完整性，5号线维护部门特别向车辆部门申请了调试列车一辆，在停运后由最北边的终点站-天通苑北站开出，至最南边的终点站-宋家庄站折返后再返回天通苑北站。由于是不载客的调试车，车辆的运行速度较为稳定，每站的停靠时间较短，有利于数据的采集和分析。测试过程中，维护人员临时给司机提供一部手持台代替车载电台使用，车载电台天线与维护人员的摩托罗拉MTP850手持电台的天线端口通过转接线连接，MTP850手持电台通过数据线再与装有SCOUT场强记录软件的笔记本电脑连接。由于车载电台的天线安装在车体外部，避免了金属车体对无线信号的屏蔽作用，保证了测试的准确性。

二、结果分析
5号线共有车站23座，其中天通苑北站、天通苑站、天通苑南站、立水桥站、立水桥南站、北苑路北站和大屯路东站需要通过位于天通苑北站以北的太平庄车辆段内的基站和立水桥站基站的铁塔天线进行覆盖，同时在大屯路东站还有一台光纤直放站远端机将立水桥站基站的射频信号进行放大，通过一座高度比高架车站几乎等高的铁塔上的定向天线进行覆盖。其余车站由于是地下车站，采用漏泄同轴电缆方式进行覆盖。

按照测试车的运行方向，首先进行天通苑北站-宋家庄站方向（下行方向）的测试。时间如下表：