軌道交通通信系統構建模式及功能分析

高寶

摘 要：隨著我國城市交通運輸壓力的增加，軌道交通通信逐漸大規模投入經營，以其安全、舒適、快捷等優勢特點受到社會大眾的青睞和認可，吸引更多的出行人群開始選擇軌道交通通信。近年來通信技術的發展為軌道交通提供助力，尤其是移動電話的普及，要求軌道交通的地下交通全面覆蓋通信信號，滿足乘車人群的需求。本文立足于現實首先對軌道交通通信系統進行概述，其次對系統模式的構建加以分析，最后對城市軌道交通通信系統功能需求進行分析，為構建城市軌道通信系統模式提供參考依據。

關鍵詞：軌道交通 通信系統 構建模式 功能

中圖分類號：U239.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）03（a）-0000-00

城市軌道交通建設不僅緩解了交通環境及交通壓力，而且推動城市化建設進程，為經濟發展提供幫助。軌道交通在發達國家已經有百余年歷史經驗，具有載客量大、行駛快速及便捷舒適等多個優點。我國建設軌道交通時間較短，為了確保建成后的軌道交通能夠安全、高效運營，就必須建立可靠的、易擴充的、獨立的專用通信系統模式[1]，以傳輸軌道交通中所需的復雜信息。在我國現有的城市軌道交通建設中，需要建設最佳的系統構建模式，最大程度發揮出通信系統功能的效益，滿足軌道交通對通信系統的需要。

1 概述

軌道交通通信系統由多項子系統組成，具體有傳輸、公務、專用、廣播、無線、電源、集中網管、時鐘及工程施工等通信子系統，為滿足軌道交通語音、數字、圖像等傳輸通道功能提供及時幫助，同時在多種通信系統組成下實現了調度、監視、廣播、校時、內部通話等多種功能，是聯系地鐵各部門之間的重要支撐，從統一運輸指揮到行車信息自動化再到列車自動化運行中的安全防護，都是不可或缺的重要系統設備。從整體的通信系統模式構建過程來講，由設備選型、工程施工及系統項目集成管理三部分組成，軌道交通通信系統模式下的子系統具有不同運行功能，共同構成地鐵通信的完整性。

2 軌道交通通信系統的優點

首先軌道佳通通信系統在建設過程中，遵循設計方案統一部署協調、監管等各項流程，統籌安排所有的建設項目，將責任貫徹落實到實際具體責任人，客觀準確把握各項工作的時間分配，保證了通信系統與軌道交通之間同步進行。其次通信系統的使用不會妨礙到軌道的運營信號、特有無線通信、公安通信及軌道行駛中密切相關的運行系統。通信系統獨立存在于軌道模式中，降低了設備在管理中面臨的風險，更加發揮出其具備的功能。最后，在通信系統建設過程中，都是在軌道技術人員的監管下完成的，保證軌道在運行中的安全性，以便免除無關因素的干擾，及時接收到相關的訊息內容，不會由于意外情況導致軌道運行出現失誤，杜絕了軌道交通意外事故的發生隱患[2]。

3 軌道交通通信系統功能分析

3.1 傳輸系統

傳輸系統作為通信系統下最重要的子系統，根據建設過程中及遠期發展目標中城市的需要，來設計系統通信總體方案，既保證了系統功能的可靠性和實用性，又相對靈活構建通信系統模式，可擴充容量大。當前我國為了滿足軌道交通運行中電力監控、防災能力、設備維護及自動售票的語音業務傳輸，傳輸系統將光纖通信作為主體傳輸介質，采取雙環結構的傳輸網絡，在保證系統出現故障自動恢復的基礎能力上，還可以保證網絡應用中的可靠性，為用戶接入網絡途徑，系統操作人員可以相對輕松完成對通信設備的維護、檢修及管理等。

3.2 公務電話系統

這種系統為軌道交通內部的運行、管理、維修等部門操作人員提供服務，使用集中語音、數據、圖像綜合一體的ISDN交換網絡，具有遠程視頻會議、傳真以及可視圖文等多項通信業務。在完成軌道交通內部部門相互之間的呼叫配合上[3]，還可以連接公共網絡用戶之間的自動呼叫，國內及國際長途呼叫都包括在內。公務通信系統功能是直接服務于軌道交通運營管理，是基礎的通信系統功能保障。

3.3 專用電話系統

專用電話系統具體包括調度電話、站內電話及軌道旁電話三部分。調度電話是軌道中心調度員聯系車站、電力、安保及維護運行等內部之間特有的直達通信設備，在中心調度員下達指示后，內部部門能夠迅速執行。參照軌道交通運行管理特征，調度臺設置五個為宜，涉及行車、電力、防災、安保及檢修，站內電話是車站值班人員之間專用的直達網線，為運營中的相關事宜做好協商安排。軌旁電話為維修人員所使用，以便快速對軌道不能正常運轉問題做出維修，是基本的保證功能。

3.4 無線通信系統

無線系統占據通信系統的重要地位，是保障軌道運營安全、提升運行效率、管理水平及完善服務質量的基本方式。無線通信功能應用于軌道交通系統中連接固定人員及移動作業人員之間的服務[4]。參考作業中的具體要求，調度無線子系統可以從功能直接提供運營管理服務，是基礎保證功能。按照工作中的頻道使用方式，分為專用頻道方案和共用頻道方案，服務于所有用戶，共享設備和頻率。

3.5 閉路電視監控系統

由于軌道交通人流量大，在行車過程中為預防出現異常情況問題就要從閉路電視監控系統中調出查看。該系統是軌道交通在本地的監視系統、控制遠程中心系統及多媒體網絡管理終端部分構成，實現了多項車站在運營中可視化問題，對于定時錄像、視頻選擇、循環播放、控制攝像范圍及字符相重合等功能都是輔助工具。在實施過程中采取傳輸數字方式，本地視頻傳輸信號從光電纜中找到標識，同一時刻顯示有關路數，系統結構簡便。

3.6 廣播系統

廣播系統在軌道交通運輸中發揮重要作用，是組織行車必要的手段。一方面乘車人群從廣播中聽取相關所需信息，及時對車次配合乘車；另一方面軌道行車出現事故需要搶險，根據廣播指揮對乘車進行安全告知，通過廣播運營人員發布的有效信息，以此配合組織工作的開展。這種系統采用的是模塊化設計結構，由車站級、中心級和列車廣播設備構成，具有自動智能化調節設備聲音功能，經過系統傳輸到各個站點中。

3.7 時鐘系統

軌道交通能夠按照原定的運營計劃準時到站都依賴于時鐘系統，采取統一化的全線設備標準時間，應用一致的定時信號，完成了時鐘系統[5]。全球衛星定位系統，即GPS為時鐘系統提供參考依據，按照GPS下的標準時鐘信號接受訊息，從中心一級母鐘、監控設備、二級鐘及子鐘定時，以便為各個城市軌道交通通信系統各部分提供定時信號。

3.8 乘客信息系統

這種系統是軌道通信系統的重要功能，由信息管理系統和終端乘客信息系統顯示屏構成，以便及時傳輸乘客的相關承載信息，利用的媒介是信息傳輸系統。在全線各個車站以及車輛的載客室內設置出完整的信息顯示屏，顯示出軌道在運行過程中的到達站點、發車及乘車注意事項，乘客所感興趣的時政新聞等最新信息，并且在突發情況發生時，能夠發揮報警聯動功能，呈現出有關的報警信息。

4 結語

綜上所述，隨著我國城市軌道交通建設的飛速進步，通信系統功能也在不斷完善，各種新型通信技術正應用于通信系統中，為滿足軌道交通運營提供新模式。筆者結合近年我國城市軌道交通通信系統的實際運用情況，分析了通信系統構成各個子系統的功能，希望具有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1] 文強，師維，朱湘渝等.城市軌道交通通信系統模式及功能研究[J].大眾科技，2011，（3）：33-34，46.

[2] 肖又平，王寧寧.重慶軌道交通民用通信系統建設模式淺析[J].建材發展導向，2014，（2）：216-216，217.

[3] 沈偉.探討城市軌道交通工程通信傳輸系統建設[J].通訊世界，2016，（23）：26-27.

[4] 陳孔寵.探討城市軌道交通工程通信傳輸系統建設[J].城市建設理論研究（電子版），2012，（35）.

[5] 楊秀.城市軌道交通應急通信指揮車通信系統組網方案的探討[J].北京交通大學學報，2012，36（3）：47-51.