城市軌道交通換乘站專用通信系統的建設

馬 蘭

（北京全路通信信號研究設計院有限公司，北京 100073）

1 概述

隨著城市軌道交通的大規模建設，軌道交通正在向網絡化發展，換乘站的數量也越來越多，并且換乘種類多樣。專用通信系統是運營指揮、企業管理、服務乘客的網絡平臺，換乘站的專用通信系統如何建設，如何實現資源共享，如何更有效地服務于運營及乘客已經成為新的課題。

軌道交通專用通信系統包括傳輸子系統、公務電話子系統、專用電話子系統、無線子系統、閉路電視監視子系統、廣播子系統、時鐘子系統、電源子系統和集中告警子系統，由于專用通信系統是直接和運營相關的系統，目前各線均采取分線運營的模式，因此換乘站均為各線獨立建設專用通信系統，采取互聯或互設終端的模式，實現換乘站通信系統功能。本文將針對換乘站的各種形式，對換乘站專用通信系統功能的實現進行分析并提出建議。

2 換乘站專用通信系統需求分析

專用通信各子系統功能及在換乘站的需求如下。

1）傳輸子系統主要為通信其他子系統及本線信號、綜合監控等其他專業提供車站至中心的傳輸通道，各線間無傳輸通道需求。

2）公務電話子系統主要將市話引入軌道交通，為工作人員等提供通信手段，各線均通過和市話交換機相連實現該功能，在換乘站無互聯需求。

3）專用電話系統包括各種調度電話：行車調度、防災調度、電力調度等，并且在各車站設有站內直通電話。換乘站需實現車站控制室間的直接通話或有互調等功能需求，因此兩線間專用電話系統需互聯或互設終端。

4）無線子系統、閉路電視監視子系統、廣播子系統均需在站廳、站臺區域內布置終端設備，因此涉及到兩線間的界面劃分，如何進行終端設備的布置以實現資源共享，如何實現互調互看等，是換乘站中需重點考慮的通信子系統。其中無線子系統主要為如何實現兩條線路對車站公共區域的無線覆蓋；閉路電視監視子系統為如何實現兩條線路對公共區域視頻圖像的互調互看；廣播子系統為如何實現兩條線路對公共區域的廣播。

5）時鐘子系統主要為軌道交通工作人員及其他專業提供統一的時間信號，在車站設有發車鐘及設置在相關用房內的各子鐘，在換乘站無互聯需求。

6）電源子系統主要為通信其他各子系統設備提供電源，在換乘站無互聯需求。

7）集中告警子系統設置在控制中心，主要收集通信其他各子系統的報警信息，集中監控，在各車站無集中告警系統設備。

通過以上分析可以看出，換乘站專用通信系統的功能主要涉及到專用電話子系統、無線子系統、閉路電視監視子系統、廣播子系統，以下將主要對這些子系統在換乘站的方案進行分析比較。

3 換乘站專用通信系統方案

3.1 軌道交通換乘站形式

軌道交通換乘站一般可以分為3種形式：通道換乘站，同站臺換乘站，同站廳換乘站。

通道換乘站：不同線路的車站其位置關系為脫離式，車站間的換乘需通過專門的連接通道來實現，即只有換乘通道連接兩條線，兩條線站廳站臺等其余部分完全獨立。

同站臺換乘站：不同線路的車站其位置關系為同層并行或上下平行等方式，車站間的換乘主要通過共用站臺來實現(示例如圖1所示)。

同站廳換乘站：兩條線站臺相互獨立，但共用站廳，共用的站廳可以有L型、T型、十字型等形式。該形式換乘站又可以分為兩種，一種為L型、T型等雖共用站廳，但有明確建筑分界，可以劃分出兩條線各自范圍的站廳(示例如圖2、3所示)；另一種為無任何分界面，即整個站廳完全為兩條線共用（示例如圖4所示）。

對于通信系統而言，以上換乘站形式，可以歸結為兩大類：1）有明確建筑分界的換乘站。該類換乘站又可分為兩種，一種即通道換乘站，一種即同臺或同廳換乘站。2）完全共用的同臺或同廳換乘站。

3.2 換乘站專用通信系統方案

3.2.1 終端設備布置方案

終端設備布置方案主要指在吊頂或頂板上的通信設備的布置，包括無線子系統的天線、閉路電視監視系統的攝像機、廣播系統的揚聲器等。

1）有明確建筑分界的換乘站

無論是通道換乘站，還是同臺或同廳換乘站，由于兩條線有明確的建筑界面，均可以建筑界面為界，兩條線各自設置本線范圍內的通信終端設備，分別管理。

2）完全共用的同臺或同廳換乘站

該種類型車站無明確建筑分界，完全由兩條線共用。若在公共區域內各自設置一套通信終端設備，會造成資源浪費以及視覺、管理上的混亂。因此對于該種類型的換乘站，原則上共用區域內的終端設備應由一條線（先開通線）進行設置，在后期開通線路進行建設時，通過系統互聯或互設終端的方式，實現后開通線路對公共區域的廣播、監視等功能。如果由于裝修等原因，在先開通線運營時部分區域未投入使用，則可按裝修界面劃分，各線負責本線范圍內終端設備的布置。

需特別指出的是，對于以上兩種情況，“同臺”及“同廳”均是指站廳及站臺的公共區域，對于兩條線站臺上設置的直接和運營相關的設備，如各線上、下行站臺廣播，需向乘客傳遞列車進站等信息；上、下行列車監視設備，需向司機提供站臺的監視圖像等，由于直接涉及到線路運營，仍需各線負責本線站臺上的終端設備布置。

3.2.2 專用通信各子系統方案

3.2.2.1 專用電話子系統

專用電話子系統主要為滿足兩條線間的直接通話或互調等需求。不管何種類型的換乘站，均可以分為以下幾種情況。

1）兩條線獨立設置車站控制室，在該站無聯絡線：需互設直通電話。

2）兩條線獨立設置車站控制室，在該站有聯絡線：需互設直通電話和行調電話。

3）兩條線共用車站控制室，在該站有聯絡線：需互設行調電話。

4）兩條線共用車站控制室，在該站無聯絡線：不需互設電話。

3.2.2.2 無線子系統

1）有明確建筑分界的換乘站

通道換乘站：換乘通道部分由建筑所屬線路進行無線覆蓋即可，有特殊需求的情況下，另一條線亦可設置單獨小天線進行無線覆蓋。

同臺換乘站：站臺的無線覆蓋由先期開通線路負責，兩條線之間可通過設置合路器的方式，實現信號的合路，完成對公共區域的無線覆蓋。

同廳換乘站：站廳一般為L型、T型等，兩條線站廳是連通的，因此對于該種類型的車站，建議通過兩線之間設置合路器的方式，使兩條線均可以實現對整個站廳的無線覆蓋。

2）完全共用的同臺或同廳換乘站

該類型換乘站共用區域內的無線天線由一條線設置，但另一條線也需對共用區域進行無線覆蓋，為避免重復設置終端設備，實現資源共享，建議通過兩線之間設置合路器的方式，滿足兩線對公共區域的無線覆蓋需求。

對于以上兩種換乘形式，如果換乘的兩條線路共用中心無線集群交換機，則不再需設置合路器，通過基站間自動切換即可實現對公共區域的無線覆蓋。

3.2.2.3 閉路電視監視子系統

1）有明確建筑分界的換乘站

對于通道換乘站，換乘的兩條線路需要互看對方的客流情況，如調看換乘線站臺攝像機的圖像，以了解對方下車的人流情況；調看換乘通道攝像機的圖像，了解正在換乘到本線的乘客情況等。對于有明確建筑分界的同臺或同廳換乘站，除以上需求外，有可能需調看換乘線路站廳內某一關鍵攝像機的圖像等，因此該類型換乘站都有對某些特殊部位攝像機圖像的調看需求，可采用設置模擬光端機的方式實現該功能。即攝像機所采集的圖像，經視頻分配放大器后，分出1路視頻信號，經模擬光端機傳送至換乘線的通信設備室，給換乘線路調看。

2）完全共用的同臺或同廳換乘站

該類型換乘站共用區域內的攝像機由一條線設置，但另一條線也有對該區域的監視需求，因此可通過模擬光端機將公共區域內的所有圖像傳送至換乘線通信設備室，并需兩條線閉路電視系統之間開放接口協議，進行接口互聯，實現對共用云臺攝像機的控制。

3.2.2.4 廣播子系統

1）有明確建筑分界的換乘站

通道換乘站：換乘通道一般劃分在一條線范圍內由一條線管理，建議兩條線廣播系統不進行互聯，各自負責各自范圍內的廣播。

同臺換乘站：同臺換乘站的站臺公共區域由兩條線共用，但是各側站臺仍能明確區分屬于哪條線。例如站臺的左側線路為A線線路，即為A線列車停靠站臺；右側線路為B線線路，即為B線列車停靠站臺。由于站臺廣播一般分為上行站臺廣播、下行站臺廣播，需和本線信號系統等相連，直接向乘客傳遞列車進站等信息，所以應各線設置本線所屬站臺上的廣播終端設備，連接至本線廣播系統，不需進行互聯。

同廳換乘站：站廳一般為L型、T型等，兩條線站廳是連通的，即對于乘客來說，視覺上是整個的大廳，并未明確區分兩條線。因此對于該種類型的車站，建議廣播系統進行互聯，使兩條線均可以對整個站廳進行廣播。

2）完全共用的同臺或同廳換乘站

該類型換乘站共用區域內的揚聲器等由一條線設置，但另一條線也有對該區域廣播的需求，需兩條線廣播系統之間開放接口協議，進行接口互聯，滿足兩線均可以對公共區域廣播的需求。

4 結束語

城市軌道交通換乘站的形式是多樣的，換乘站專用通信系統的建設已成為越來越受關注的課題。專用通信系統是滿足軌道交通運營、管理需求的綜合業務通信網，應從功能實現及運營管理的角度出發，對換乘站專用通信系統進行統籌設計，達到節省投資、方便維護、方便運營管理的目的，提高軌道交通的整體水平。