現代有軌電車通信關鍵技術指標研究

吳怡靜, 張明柱

(1.蘇交科集團股份有限公司， 南京 210019；2.北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070)

有軌電車制式作為一種大運量的地面公共交通系統和中低運量的城市軌道交通系統，已得到各地城市的基本認可，有軌電車規劃涉及30 個省、直轄市和自治區，遠超過地鐵規劃的城市，國內有軌電車進入快速發展期。截止2017 年12 月31 日，已發布有軌電車標準共13 項，其中國家標準3 項、行業標準 7 項、地方標準3 項。在已發布的國家標準中，除一項運營標準外，其余皆為產品標準，且標準頒布較早，對有軌電車發展缺乏指導意義。有軌電車與地鐵相比，標準體系缺失，導致標準制定工作不能實現統籌安排，部分已發布或在編標準缺乏對行業的指導意義，限制和約束了有軌電車的標準化、規范化發展。

通過對比現行的《江蘇省有軌電車工程技術規程》、《上海有軌電車工程設計規范》及《有軌電車交通工程技術標準（報批稿）》3 部行業規范中的通信篇章，可以發現現行相關規范存在弱電系統是否集成不統一、通信子系統構成不統一、傳輸系統的構建方式不統一、視頻存儲時間不統一等問題，下文將針對這些關鍵技術進行逐一分析。

1 弱電系統是否集成不統一

對比《江蘇省有軌電車工程技術規程》、《上海有軌電車工程設計規范》及《有軌電車交通工程技術標準（報批稿）》3 部行業規范中的通信篇章，其主要差別在于是保持地鐵傳統的專業劃分但在系統設置上進行簡化還是基于統一的軟件平臺將弱電系統建設成綜合性的運營調度系統。

《江蘇省有軌電車工程技術規程》對通信系統的子系統在地鐵通信系統的基礎上進行簡化，但子系統設置較為全面，在弱電系統集成部分涉及較少，還是保持地鐵上傳統的專業劃分，而《上海有軌電車工程設計規范》也是基于地鐵通信系統設置通信系統的子系統，但對各子系統做了進一步的簡化，取消公務及專用電話系統、時鐘系統以及廣播系統的設置，《有軌電車交通工程技術標準（報批稿）》則是基于弱電系統底層平臺集成的概念，將通信、信號、交通組織銜接、信號優先、售檢票、環境監控系統在統一軟件平臺的基礎上進行集成統稱為運營監控系統，再將運營監控系統劃分為綜合運營調度系統、綜合通信系統、正線道岔控制系統、路口電車檢測系統、車場聯鎖系統等核心子系統，并根據實際需要設置信息化系統。綜合對比后可以發現，基于統一的軟件平臺將弱電系統建設成綜合性的運營調度系統，其本質上還是保留了通信、信號、售檢票、環境監控系統的設置，只是在弱電系統中加入綜合調度的概念，將交通組織銜接、信號優先等與正線信號系統有聯動的系統與弱電系統在軟件平臺上進行部分集成，突出綜合運營調度的理念。目前已建成和在建的項目中一般還是保留地鐵上的傳統專業劃分，但各子系統規模均有簡化，有時會在信號系統中將信號優先及交通組織銜接部分進行綜合設計。

2 通信子系統構成不統一

《江蘇省有軌電車工程技術規程》中對于通信系統的一般構成主要分為8 個子系統，即：傳輸系統、無線通信系統、公專電話系統、閉路電視監控系統、廣播系統、時鐘系統、電源及接地系統和乘客信息顯示系統。

《上海有軌電車工程設計規范》中則將通信系統一般構成定義為主干網絡、無線通信、電視監視、乘客信息服務等子系統組成。

《有軌電車交通工程技術標準（報批稿）》中將通信系統定義為綜合通信系統，其屬于運營監控系統的子系統，一般構成為數據承載網系統、無線通信系統、電話系統、視頻監控系統、乘客信息系統、廣播系統、時鐘系統。

綜合比較可以發現，3 部技術標準均認可有軌電車系統中設置通信系統的必要性，并統一將乘客信息系統劃入通信系統子系統設置范圍，其主要差異在于系統的集成度和子系統設置的數量多少。根據目前已建成的沈陽、青島、蘇州、南京、深圳、淮安等地有軌電車通信系統構成，經過2010 年至今的行業發展，可以發現目前有軌電車通信系統的子系統設置趨于穩定化，有軌電車通信系統一般包含（且不限于）傳輸系統、無線通信系統、公專電話系統、閉路電視監控系統、廣播系統、時鐘系統、電源及接地系統以及乘客信息顯示系統，由項目所在地區情況不同子系統構成會有微調，根據需要可補充信息化系統設置等。

3 傳輸系統的構建方式不統一

已建成的現代有軌電車傳輸方式并不統一，SDH、OTN 及以太網組網方式在已建成及在建項目中均有應用。現代有軌電車傳輸系統由原來沿用地鐵上傳統的SDH、OTN 系統將逐漸向以太網組網方式過渡，分析其原因主要是：第一，地鐵通信系統的首要任務是保證網絡系統的安全穩定性，從系統架構上來說SDH 及OTN 系統的安全穩定及網絡自愈能力遠遠高于以太網系統，而地鐵由于其應用場景通常位于城市地面以下，且車輛調度基本依靠控制中心實時監管，因此對于數據傳輸穩定性及應急疏散安全級別要求很高；而有軌電車由于其應用場景一般位于城市地面之上，且車站形式簡單便于人員疏散，車輛控制主要靠司機自行控制，因此其對實時數據傳輸的依賴性及應急疏散安全級別的要求低于地鐵。第二，以太網技術具有協議開放性高，兼容性強的特點，隨著以太網技術的不斷發展，其在數據安全性及系統組網自愈能力上也在不斷提高，加上目前進口交換機國產化速度加快，行業產品價格低廉，而有軌電車具有投資較少，建設周期較短的特點，因此以太網技術易于被有軌電車項目接受。第三，由于有軌電車是全地面建設，車站形式簡單開放，且有軌電車基本行駛在城市新興區域的道路中心，因此對于沿線景觀要求相較于其他軌道交通高，車站設備越少駕乘的舒適感越高。而工業以太網交換機因其設備規格小，對環境適應性好的特點在戶外項目上應用廣泛，這正符合有軌電車項目對設備的需求。綜合以上3 點，可以預見以太網技術將會在有軌電車行業上越來越廣泛的應用。

4 視頻存儲時間不統一

各地現代有軌電車對視頻監控系統錄像存儲時間要求不統一，且對于是否設置全線監控不統一。《江蘇省有軌電車工程技術規程》中要求閉路電視監控系統錄像最短保存時間應不少于90 天（自然日）。

《上海有軌電車工程設計規范》中則要求電視監視系統的圖像存儲時間不應少于15 天，車站等重點區域的圖像存儲時間不應少于30 天。

《有軌電車交通工程技術標準（報批稿）》中要求視頻監視系統應具有錄像功能，存儲時間不應少于90 天。

綜合比較三者可以發現3 部技術標準中《江蘇省有軌電車工程技術規程》及《有軌電車交通工程技術標準（報批稿）》均認為視頻監控系統的錄像存儲時間應不少于90 天，而《上海有軌電車工程設計規范》中則要求電視監視系統的圖像存儲時間不應少于15 天，車站等重點區域的圖像存儲時間不應少于30 天。結合近幾年各院的設計文件及已建成有軌電車案例來看，由于16 年開始執行《反恐法》，目前針對有軌電車錄像存儲時間基本要求不少于90 天。

視頻監控系統是控制中心管理人員最直觀的管理手段，近年來有軌電車相關的交通事故多發生在平交路口地段，因此目前有軌電車項目越來越多的采用全線監控并加強重點路段交叉口的監控覆蓋，以便于配合交管人員完成交通事故發生時的責任認定。

5 廣播系統是否在正線設置不統一

由于有軌電車車站的開放性，正線廣播傳播效果欠佳，是否有設置的必要性，目前各家設計院態度不一，由于全開放式路面站臺，正線廣播的聲音傳播效果欠佳，且車站雨棚一般采用鋼結構形式，考慮到鋼結構受力問題在車站應盡量減少設備的吊裝，但正線廣播的設置具有一定的應急疏散輔助功能，對于殘障人士具有較好的引導作用，在平時正常運營中也可給乘客提供相關換乘信息及來車提醒，建議設置正線廣播設備，但需考慮與其他系統的前端設備進行集成，目前采用較多的方法是將車站廣播與乘客信息（PIS）系統站臺設備合設，并將擴音器盡量設置在人群密集區域，確保聲音傳播的有效性。

6 結語

通過3 本規范中通信章節的條文比對，可以發現隨著有軌電車行業的發展，相關規范也在不斷完善，但目前全國還沒有一套通用的有軌電車行業規范，相信隨著有軌電車在城市中的普及率逐步升高，通用規范也將隨之發布，有軌電車行業也將逐步演變為越來越規范化的一種新型軌道交通制式。