地鐵通信傳輸系統(tǒng)的方案設計與研究

胡慶武

（中鐵通信信號勘測設計（北京）有限公司，北京100036）

現(xiàn)代通信技術的發(fā)展為地鐵通信傳輸系統(tǒng)的換代升級提供了技術支持，隨著科學技術的發(fā)展和人們對現(xiàn)代交通工具需求的增長，地鐵通信傳輸系統(tǒng)的作用越來越明顯。傳統(tǒng)的地鐵通信傳輸系統(tǒng)在工作效率和敏銳度方面有一定的局限，對通信傳輸系統(tǒng)方案進行科學合理的設計，可以在很大程度上打破這些局限，為地鐵的正常運行提供安全保障。

1 地鐵通信傳輸系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

地鐵作為一種現(xiàn)代化的交通工具，在城市交通運輸系統(tǒng)中發(fā)揮了重要的作用。地鐵的運行主要依靠現(xiàn)代通信系統(tǒng)的支持，在地鐵建設數(shù)量逐漸增加、城市交通壓力逐漸加大的情況下，地鐵通信傳輸系統(tǒng)的方案設計顯得尤為重要［1］。地鐵通信傳輸系統(tǒng)主要是通過調(diào)度員對指令和信息進行統(tǒng)一的發(fā)布，在控制中心和無線移動交換機等設備的支持下，將不同的指令和信息的信號輸送到集群基站。地鐵集群基站會根據(jù)收到的指令將信號通過光纜形式輸送到中繼器中，信號經(jīng)過擴大之后，會將有效信息輻射到地鐵信息管理處，傳達到司機以及列車值班員的手中進行執(zhí)行［2］。傳統(tǒng)的地鐵通信傳輸技術主要通過各種傳輸子系統(tǒng)將信號進行整合與傳輸，比如光纖傳輸、無線集群通信等子系統(tǒng)，實現(xiàn)對地鐵的統(tǒng)一指揮和管理功能。傳統(tǒng)的通信傳輸技術在信號傳輸過程中，信號的連續(xù)性和穩(wěn)定性都會受到各種外界因素的影響，從而影響信息傳輸?shù)馁|(zhì)量［3］。在了解地鐵通信傳輸系統(tǒng)重要性的基礎上，提出更加科學、先進的地鐵通信傳輸系統(tǒng)方案，才能保障地鐵的正常、高效運行。

2 地鐵通信傳輸系統(tǒng)的重要作用

地鐵是現(xiàn)代交通工具的重要組成部分，地鐵的高效運行對緩解城市交通壓力具有重要的作用，而地鐵通信傳輸系統(tǒng)是保障地鐵正常運行的基礎，在地鐵指揮和調(diào)度等方面發(fā)揮了重要的作用［4］。首先，地鐵通信傳輸系統(tǒng)可以為地鐵運行提供綜合性的服務。為了滿足社會發(fā)展的需求，地鐵也在進行不斷的完善和升級，地鐵通信傳輸系統(tǒng)會根據(jù)地鐵發(fā)展的不同需求，為地鐵提供綜合性的服務，快速、準確地為地鐵的正常運行提供各種數(shù)據(jù)和信息［5］。通過對地鐵通信傳輸系統(tǒng)的研究，其在信息傳輸和指令下達方面的時效性逐漸增強，為地鐵的高效運行提供了全方位的信息化服務，使地鐵的運輸效率以及交通承載能力得到提高。地鐵通信傳輸系統(tǒng)的綜合性服務還體現(xiàn)在各種高新技術及元素的應用，將地鐵的功能和性能進行不斷的調(diào)整和更新，使地鐵能夠為人們提供綜合性的服務，完善城市交通系統(tǒng)建設。

其次，地鐵通信傳輸系統(tǒng)的發(fā)展，將會在很大程度上帶動地鐵的高效發(fā)展，創(chuàng)造更加可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。先進的地鐵通信傳輸系統(tǒng)可以使系統(tǒng)的性能更加穩(wěn)定，各項子系統(tǒng)的指令傳達和信息傳輸更加準確，各個系統(tǒng)之間的配合更加精確，對地鐵的速度和功能進行全面的提升。效率和安全是地鐵交通運輸?shù)暮诵膬?nèi)容，通過先進的地鐵通信傳輸系統(tǒng)的運用，使地鐵的工作效率和安全性能得到提升，減輕了地鐵工作人員的工作量，推動了地鐵的可持續(xù)發(fā)展。高效地鐵通信傳輸系統(tǒng)的使用可以為地鐵發(fā)展和社會進步做出重要貢獻，推動城市化進程的發(fā)展和社會物質(zhì)文明與精神文明的發(fā)展。

3 地鐵通信傳輸系統(tǒng)的方案設計分析

隨著相關通信技術的發(fā)展和應用，地鐵通信傳輸系統(tǒng)也在進行不斷的升級與創(chuàng)新，地鐵通信傳輸系統(tǒng)的設計方案可以根據(jù)地鐵運營的特殊性進行合理的安排與運用。

3.1 彈性式通信傳輸系統(tǒng)方案

彈性式通信傳輸系統(tǒng)方案是地鐵通信傳輸系統(tǒng)中的一種，采用彈性式分組環(huán)通信傳輸技術（RPR），IP業(yè)務核心是其方案設計的基礎，設計目的是為了與互聯(lián)網(wǎng)絡的發(fā)展相適應。彈性式通信傳輸系統(tǒng)方案在對地鐵運行情況進行調(diào)度時，既可以支持傳統(tǒng)業(yè)務功能，也可以與互聯(lián)網(wǎng)技術進行結合，對系統(tǒng)進行聯(lián)網(wǎng)處理和統(tǒng)一的管理。彈性分組環(huán)通信技術的結構比較簡單，是以環(huán)狀拓撲結構為基礎，在各個分組環(huán)之上對邏輯節(jié)點進行安裝，并且每個分組環(huán)的邏輯節(jié)點相同，在節(jié)點上實現(xiàn)其中的二層轉(zhuǎn)換［7］。彈性分組環(huán)通信傳輸技術會在最高優(yōu)先級別進行時鐘分組信號與晶振時鐘信號的發(fā)送，完成對信號的傳輸，并將冗余部分進行及時的備份，與網(wǎng)絡通信保持完美的一致性。彈性式通信傳輸系統(tǒng)方案的使用具有一定的優(yōu)勢，可以對光纖資源進行充分的利用，提升信息傳輸?shù)男剩⑶铱梢栽谙嗷ブg不造成干擾的情況下，實現(xiàn)多個節(jié)點數(shù)據(jù)的同時傳輸。

3.2 開放式通信傳輸系統(tǒng)方案

開放式通信傳輸系統(tǒng)（OTN）是一種網(wǎng)絡拓撲結構，分復用技術是其網(wǎng)絡通信實現(xiàn)的基礎。開放式通信傳輸系統(tǒng)采用雙光纖與雙向通道環(huán)路，在網(wǎng)絡節(jié)點方面采用光纖鏈路進行相互聯(lián)接，環(huán)路光纖結構是反向循環(huán)。開放式通信傳輸系統(tǒng)方案可以將信息在同一個環(huán)網(wǎng)上實現(xiàn)連續(xù)傳輸，數(shù)據(jù)幀的連續(xù)使各個節(jié)點通信的數(shù)據(jù)傳送成為有效地傳遞。開放式通信傳輸系統(tǒng)的結構可以分為主環(huán)和次環(huán)，主環(huán)是順時針傳輸數(shù)據(jù)的環(huán)，逆時針則為次環(huán)，在地鐵的通信數(shù)據(jù)傳輸中，主要采用主環(huán)進行，次環(huán)可以對主環(huán)數(shù)據(jù)傳輸進行監(jiān)督，為了保障數(shù)據(jù)的連續(xù)性，可以在必要時對主環(huán)進行代替。

3.3 綜合式通信傳輸系統(tǒng)方案

綜合式地鐵通信傳輸系統(tǒng)（SDH）可以對信息數(shù)據(jù)進行綜合性的傳輸，滿足地鐵運行對綜合業(yè)務的需求，是一種商用的同步數(shù)字傳輸方式，也是現(xiàn)代電信傳輸網(wǎng)絡的基礎形式。綜合式通信傳輸技術在電力、鐵路、公路等多個領域具有十分廣泛的應用，其性能可靠，具有較高的穩(wěn)定性與適應性［9］。綜合性通信傳輸系統(tǒng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸接口，對數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)一的調(diào)度與管理，智能化水平較高。

3.4 分組式通信傳輸系統(tǒng)

分組傳送網(wǎng)（PTN）是針對傳輸承載業(yè)務的IP化需求而發(fā)展起來的技術，它在IP業(yè)務和底層光傳輸媒質(zhì)之間設置了一個層面，針對分組業(yè)務流量的突發(fā)性和統(tǒng)計復用傳送的要求而設計，以分組業(yè)務為核心并支持多業(yè)務提供，具有更低的總體使用成本（TCO），同時秉承光傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)優(yōu)勢，包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機制和流量工程、便捷的OAM和網(wǎng)管、可擴展、較高的安全性等。

4 地鐵通信傳輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

地鐵通信傳輸系統(tǒng)的建設不能閉門造車，必須根據(jù)市場的需求和導向，滿足社會發(fā)展的多樣化需求，對地鐵通信傳輸系統(tǒng)的發(fā)展理念以及技術進行創(chuàng)新，提高地鐵通信傳輸系統(tǒng)的管理水平和現(xiàn)代化水平。在地鐵通信傳輸系統(tǒng)未來發(fā)展過程中，要嚴格按照相關規(guī)定對系統(tǒng)進行維護和管理，通過規(guī)范化的管理和與時俱進的創(chuàng)新，提高地鐵通信傳輸系統(tǒng)的管理人員素質(zhì)和相關技術水平，促進整個系統(tǒng)的健康發(fā)展。

5 結束語

地鐵通信傳輸系統(tǒng)是地鐵正常運行的保障，必須對地鐵通信傳輸系統(tǒng)進行充分的重視，對系統(tǒng)方案進行科學合理的設計，提高系統(tǒng)現(xiàn)代化水平，促進地鐵的高速發(fā)展。

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