簡析通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

王偉民

摘 要：城市軌道交通的發(fā)展，可以很好地解決因城市人口的增加帶來的巨大交通壓力，同時還可以解決能源，提高城市土地的使用率。通信技術(shù)是保證城市軌道交通安全、穩(wěn)定運營的關(guān)鍵所在。因此，文章首先對城市軌道交通中通信系統(tǒng)的組成部分和設(shè)計原則進(jìn)行仔細(xì)的分析，在此基礎(chǔ)上，對城市軌道交通中通信技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：通信技術(shù)；城市軌道交通；傳輸系統(tǒng)；傳輸框架；通信接口

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程在不斷加快，城市面臨的人口壓力也在與日俱增，給城市交通帶來了很大的壓力。經(jīng)過多年的實踐和總結(jié)，在城市中進(jìn)行軌道交通項目的建設(shè)，可以有效緩解這一問題。通過城市軌道交通的發(fā)展，人們的出行變的更加便利，而且節(jié)省了城市的土地資源。當(dāng)前，在城市軌道交通中，輕軌和地鐵是兩種主要的組成部分，其對節(jié)能能源和緩解交通壓力帶來了不可磨滅的貢獻(xiàn)。而通信技術(shù)在城市軌道交通安全、穩(wěn)定運營中發(fā)揮了重要作用，基于此，文章對相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行了探討。

1 城市軌道交通中通信系統(tǒng)的設(shè)計概述

1.1 城市軌道交通中通信系統(tǒng)的組成部分

軌道交通的通信系統(tǒng)，承載著運營管理中的語音、數(shù)據(jù)、圖像和文字等各種信息，為確保行車安全、提高運輸效率和現(xiàn)代化管理水平、提升旅客舒適度以及突發(fā)情況下提供應(yīng)急處理手段等方面，提供重要的通信保障。而且在城市軌道交通的通信系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)來說，需要能夠?qū)Ω髯韵到y(tǒng)內(nèi)部的故障具有檢測和報警功能，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

一般情況下，城市軌道交通的通信系統(tǒng)主要由傳輸系統(tǒng)、專用電話子系統(tǒng)、公務(wù)電話子系統(tǒng)、時鐘子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、專用無線子系統(tǒng)、乘客導(dǎo)乘子系統(tǒng)和公安/消防子系統(tǒng)等組成。而在這些子系統(tǒng)中，傳輸系統(tǒng)是最為關(guān)鍵的部分，其為其他的業(yè)務(wù)子系統(tǒng)提供了傳輸?shù)耐ǖ馈Ｕ怯捎趥鬏斚到y(tǒng)的核心地位，其穩(wěn)定性與其他業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)能否正常運行有著非常直接的關(guān)系。因此，在對城市軌道交通通信系統(tǒng)的設(shè)計中，要尤其注重對傳輸系統(tǒng)的設(shè)計。

1.2 城市軌道交通中通信系統(tǒng)的設(shè)計原則

在對城市軌道交通的通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，要保證其可以為運營相關(guān)人員和系統(tǒng)設(shè)備等提供可靠的信息交互手段，以保證軌道交通系統(tǒng)可以安全、可靠地將乘客送往目的地。因此，對于通信系統(tǒng)來說，要滿足以下的設(shè)計原則。第一，滿足可靠性原則，將各個子系統(tǒng)的隱患進(jìn)行消除，或者將因為接口匹配而產(chǎn)生的故障進(jìn)行消除；第二，滿足先進(jìn)性的原則，通信系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)該是當(dāng)前應(yīng)用成熟的技術(shù)，而且預(yù)留了升級的條件；第三，滿足擴(kuò)展性和易維護(hù)性的原則。通信系統(tǒng)應(yīng)該可以方便擴(kuò)展，為今后后續(xù)線路的擴(kuò)展提供條件，而且通信系統(tǒng)的維護(hù)應(yīng)該比較方便。

2 城市軌道交通中通信技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 傳輸系統(tǒng)框架設(shè)計

城市軌道交通通信系統(tǒng)主要由傳輸系統(tǒng)、專用電話子系統(tǒng)、公務(wù)電話子系統(tǒng)、時鐘子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、專用無線子系統(tǒng)、乘客導(dǎo)乘子系統(tǒng)和公安/消防子系統(tǒng)等組成。具體的傳輸框架如下所示：（1）傳輸系統(tǒng)。傳輸系統(tǒng)是整個城市軌道交通通信的核心，因此，需要采用通信技術(shù)建立起點對點或者點對面的傳輸通道，綜合數(shù)個傳輸通道建立起城市軌道間的通信連接，只有這樣才能有效發(fā)揮城市軌道交通中的通信效用。（2）專用電話子系統(tǒng)。通過專用電話子系統(tǒng)可以建立其軌道交通車站和控制中心的語音調(diào)度通信功能。控制中心的各類調(diào)度臺可以很直接地向各個車站發(fā)起相應(yīng)的調(diào)度指令。（3）公務(wù)電話子系統(tǒng)。公務(wù)電話系統(tǒng)各個車站的模擬和數(shù)字電話業(yè)務(wù)通過遠(yuǎn)端模塊連接到控制中心的中心交換機(jī)上進(jìn)行交換后實現(xiàn)公務(wù)電話互通，同時中心交換機(jī)通過與市話中繼連接，實現(xiàn)公務(wù)電話的外線業(yè)務(wù)。（4）時鐘系統(tǒng)。對于時鐘系統(tǒng)來說，控制中心存在著一級母鐘，而各個車站存在著二級母鐘。控制中心的一級母鐘可以對各個車站的二級母鐘實現(xiàn)同步，然后在對各個子系統(tǒng)提供相應(yīng)的時鐘同步信號。各車站的二級母鐘對車站中的各個位置的子鐘進(jìn)行同步，供乘客正確掌握時間信息。（5）視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。在軌道交通通信系統(tǒng)的視頻監(jiān)控子系統(tǒng)中，可以在控制中心、車站之間形成二級控制網(wǎng)絡(luò)，而且通過控制中心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)控制鍵盤可以對軌道交通車站內(nèi)的某路監(jiān)控視頻發(fā)起調(diào)用命令，從而將該路圖像輸送到相關(guān)的顯示器上顯示。

2.2 SDH技術(shù)的應(yīng)用

傳輸系統(tǒng)是整個城市軌道通信系統(tǒng)的核心所在，在對其設(shè)計上，不僅要考慮到城市軌道交通的安全、穩(wěn)定性，還要對未來通信系統(tǒng)的發(fā)展方向進(jìn)行把控，同時要適應(yīng)城市軌道交通通信業(yè)務(wù)的復(fù)雜性、多樣性。基于該種原因，采用綜合業(yè)務(wù)接入和IPover SDH是當(dāng)前最好的選擇。

SDH具有突出成熟、可靠、標(biāo)準(zhǔn)、通用以及可用性等突出特性，不過其在點對多點或者多點對點的傳輸以及圖像信號的傳輸不理想。因此，在使用中可以結(jié)合IP技術(shù)的應(yīng)用對其缺點進(jìn)行彌補(bǔ)，同時，SDH技術(shù)的應(yīng)用也反過來彌補(bǔ)了IP技術(shù)的不足。基于該種因素考慮，IPover SDH將是最佳的選擇。SDH網(wǎng)絡(luò)單元是SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分，在光纖、微波或衛(wèi)星上進(jìn)行同步信息傳送，融復(fù)接、傳輸、交換功能于一體，由統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理操作的綜合信息網(wǎng)。其可以有效實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)維護(hù)和管理，從而有效提升網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率，而且也能有效滿足城市軌道交通的信息數(shù)據(jù)傳輸要求。

2.3 IPover SDH的具體實現(xiàn)

IPover SDH在城市軌道交通中的應(yīng)用具有多種優(yōu)勢，在每個車站和停車場作為信息采集節(jié)點，通過以太網(wǎng)接入以及PCM設(shè)備接入方式將本站點的信息通過SDH傳輸通道送到控制中心和其他中心，在控制中心將采用統(tǒng)一的網(wǎng)管來管理整個網(wǎng)絡(luò)是目前最佳的選擇。不過，對于軌道交通通信系統(tǒng)傳輸業(yè)務(wù)來說，許多都可以通過IP進(jìn)行解決，但是針對其中一些實時性強(qiáng)的業(yè)務(wù)，而對這些事實性強(qiáng)業(yè)務(wù)的接入選擇綜合業(yè)務(wù)接入將是最好的選擇。

對于綜合業(yè)務(wù)的接入來說，采用的傳輸通道為標(biāo)準(zhǔn)的2M通道，而且采用PCM30/32制式，可以直接為數(shù)據(jù)、語音等提供多樣化的接口。而且綜合業(yè)務(wù)的組網(wǎng)靈活，可以方便地對鏈路、環(huán)形和點對點的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組成。而且綜合業(yè)務(wù)接入具有64K交叉能力，沿途上下電路無阻塞，在沿線可根據(jù)用戶需要自由上下電路。同時，設(shè)計了冗余的雙電源對系統(tǒng)進(jìn)行供電，具有更有利的安全系統(tǒng)。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計理念，具有較高的可靠性，后期擴(kuò)容方便，不需要太多的投資。

3 結(jié)束語

綜上所述，城市軌道交通的快速發(fā)展為緩解城市交通壓力，提高城市土地利用率發(fā)揮巨大作用，而通信技術(shù)的應(yīng)用則又為城市軌道交通的安全、穩(wěn)定運營提供了重要的保障。在文章中，對城市軌道交通中應(yīng)用的通信技術(shù)組成及詳細(xì)實現(xiàn)進(jìn)行了分析，作者認(rèn)為，未來中，在城市軌道交通的通信系統(tǒng)中要積極采用新的通信技術(shù)，以進(jìn)一步提升城市軌道交通的運營管理水平，從而為廣大城市人民的出行提供更好的保障，助力我國城市建設(shè)的飛速發(fā)展。

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