城市规模和城市人口呈现出不断上升的趋势，私家车被大量涌入家庭生活中，使得私家车的数量不断增多，这无疑增加了城市交通拥堵程度。而城市轨道交通信号控制系统的设计和应用可以很好地解决这一问题，该系统充分利用5G无线通信技术，具有立体化、高效率和规模化等特点，可以有效地解决交通拥堵问题，同时，还能缩短列车运行距离，提高列车行驶的高效性和安全性，为实现对列车运行状态的实施检测打下坚实的基础。因此，在5G无线通信技术的应用背景下，如何科学地设计和应用城市轨道交通信号控制系统是技术人员必须思考和解决的问题。
1 城市轨道交通通信网络规划原则
城市轨道交通通信网络在城市轨道交通中发挥着至关重要的作用，在进行城市轨道交通通信网络规划的过程中必须遵循相应的原则。先进性是指通信网络规划采用先进的技术和设备，即在通信技术上使用成熟的先进技术，只有采用成熟的先进技术才能够确保城市轨道交通安全、可靠运行，同时也可以有效地避免系统改造造成的建设成本增加。在资金允许的情况下，通信网络的设备应该采用最先进的设备，这是因为最先进的通信网络设备具有良好的可持续性与拓展能力。可靠性是指通信网络在完成各类业务的过程中通信网络系统是安全稳定的，如果通信网络的可靠性无法得到保证，那么一旦出现网络故障，就会导致整个协调指挥系统处于瘫痪的状态。提高通信网络的可靠性，通过在通信网络拓扑结构中设置保护机制来使得通信网络的自愈能力增强，确保在通信网络出现故障的情况下也可以快速的自我修复。实用性就是要在确保准确性的前提下操作简便快捷，设备操作维修人员经过简单的培训就可以直接上岗操作，同时软件方面的规划也应该友好简略，从而最大限度满足用户的运作需求，使得通信网络规划更加人性化。开放性是指网络通信规划要具有良好的系统兼容性以及融入其它先进技术的能力。为了确保通信网络规划的开放性，城市轨道交通通信网络系统所采用的各种设备应该是符合国际标准的设备，同时网络通信协议选择成熟且使用广泛的标准协议，这样才能够更好地确保网络的可靠控制与业务的健康发展需要。
2 地铁信号系统无线通讯传输的抗干扰措施
2.1 列车运行安全数据
对于涉及列车运行安全的控制数据，不仅需要专用网络，更需要非常高的安全性和可靠性。此类数据主要有CBTC业务信息、车辆列车管理信息等，列车运行过程中，需要将自身的位置信息实时传输到轨旁系统进行安全计算。同时，轨旁系统根据实时的列车位置信息将计算后的安全运行终点传输到车载，保证列车在信息交互和传递延时时间内不会和其他列车冲突。高实时性和高可靠性的传输控车信息，能够实现列车的安全运行。
2.2 设备故障防控
一般来说，所有的通信设备都埋设在地下，经常会受到湿度较高潮气等因素的影响，导致设备出现故障。为了能够有效缓解这一类问题产生的影响，保证通信系统的安全稳定运行，应严格按照故障防护技术的应用要点，利用检修技术、维护技术等对通信设备进行有效的处理，利用先进的计算机技术，对设备的运行状态以及数据信息进行监测，更好的完成故障防护工作。在实际应用过程中，除了预防设备应用过程中出现故障之外，还应该做好相关设备的调试工作，首先利用先进的调试技术，保证所有的设备都处于正常的运行状态，完成高质量的安装工作。对基站设备进行安装调试，需要及时接入机柜射频电缆，并且做好电源线和地线的连接检查工作，主要是由于这一类型的线路在连接时，其质量将会影响到后续运行的效果。因此，必须严格按照我国相关标准的规定进行认真的调试，保证其安装质量。最后，完成所有的通信设备安装以后，还应该进行调试，强化信号的测试力度，明确信号传输过程中是否存在问题，进一步提高通信设备的安装水平。
2.3 无线通信程序设计
该系统软件在具体的设计中，主要借助了套数接字（Socket），有效地保证软件通信功能的实现效果。套接字主要包含以下两种类型：（1）数据报套接字。数据报套接字属于一种常用的套接字，具有无连接特点，它主要用于对双向数据流的全面记录，但无法保证所传输信号的安全性和顺序。（2）数据流套接字。数据流套接字在具体的运用中，无法对边界双向数据流进行记录，因此，可以保证信号传输的有序性和稳定性。套数字主要用于服务器/客户端模型，通过将应用程序进行科学划分，使其被划分为两个组成部分，分别是客户端和服务器，通过借助服务器，可以将处于等待状态的客户端进行有效连接，并将连接请求信号传输到服务器端，由服务器端将最终响应的消息返回到客户端。
2.4 无线指挥系统规划
城市轨道交通在实际的运营过程中，应急指挥中心只是负责对整个的运行进行监视而无法进行控制。城市轨道交通在正常运行状况下，应急指挥中心不和列车的调度、维修人员等进行通信，但是一旦城市轨道交通在运行的过程中出现紧急情况或者异常情况，那么应急指挥中心的指挥人员必须采用无线指挥系统和事故线路中的现场人员之间保持通讯，从而及时、高效、准确地对紧急情况或异常情况排除。无线指挥系统应该可以实现组呼、一对一选呼等功能，同时在呼叫的过程中具有优先级。无线指挥系统的组成和移动通信网络的组成是相似的，包括移动交换机、网管服务器、访问用户数据库等，其中移动交换机负责对无线信道的分配。对于归属用户数据库而言，其主要是记录无线通信用户各类信息，只有被记录信息的用户才能够获得使用无线通信网络的权利。对于访问数据库而言，由其它的无线设备连接到无线指挥系统中去，从而可以实现漫游用户的正常通信。
3 结束语
综上所述，在5G无线通信技术的应用背景下，城市轨道交通信号控制系统的设计与应用，不仅可以从根本上解决传统系统运行抗干扰能力差等问题，还能最大限度地地缩短列车运行距离，使得列车行驶的高效性和安全性得以全面提升，从而有效地解决交通拥堵问题，为实现对列车运行状态的动态化、智能化检测提供重要的技术支持。由此可见，该系统具有非常高的应用价值和应用前景，值得被进一步推广和应用。
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