城市軌道交通通信工程施工常見故障問題的分析及解決方案

張杰

【摘要】? ? 建立在信息技術的基礎上，利用智能化和自動化技術實現城市軌道交通系統的智能管控是多方關注的重點，因此本文便是建立在城市軌道交通通信系統的角度，分析其存在的故障和優化方法，闡述了城市軌道交通系統的基礎結構，分析了常見的運行故障和原因，并且制定了優化解決措施以及未來發展規劃方向，意在通過文章論述能夠進一步提升城市軌道交通通信系統的運行穩定性。

【關鍵詞】? ? 城市軌道交通? ? 通信系統? ? 常見故障? ? 優化分析

進一步提升城市軌道工程的運行質量，是基礎設施建設過程中的重點問題，而信息技術的參與讓城市軌道交通系統的通訊體系逐步完善，但是在實際運行的過程中，通訊系統自身也存在著較多的問題，突發的故障不僅會影響出行安全，也會限制城市軌道交通系統的發展，因此探究通信系統的故障情況及發生因素，制定優化解決策略，不僅是本文論述的重點，也是進一步增強城市軌道交通系統運行穩定性和安全性的重點研究課題。

一、常見的城市軌道交通通信系統基礎結構

建立在信息技術的基礎上，城市軌道的通信系統涵蓋了多種功能，例如以信號傳輸、無線通信、專用電話、公務電話、廣播系統、乘客信息系統、時鐘系統以及辦公自動化系統等為主，同時也涉及到了提升城市軌道運行安全性的電源及接地系統、視頻會議系統、集中告警系統、視頻監控系統等[1]。

這其中線路傳輸系統是通過mstp技術組網構成的，能夠實現多個車站設備的統一控制。利用軟交換技術打造公務電話系統，大部分城市軌道系統中的站內，軌旁電話以及站間電話都是公務電話系統中的一部分，而專用電話系統是利用數字調度主分系統實現的，控制中心以及不同的車站站點能夠通過程控交換機進行多環的調度組分系統規劃。

涉及到視頻以及音頻的視頻監視系統以及地鐵廣播系統，是建立在全高清數字視頻監視技術以及數字語音信號傳輸技術的基礎上達成的，同時也涉及到了模擬揚聲器系統，這些系統能夠實現最基礎的音畫信息傳輸，可以有效加強對整體軌道運行的狀態監控以及信息整合質量。

和安全管控相關的報警系統以及電源系統是建立在智能傳感以及信息捕獲的技術的基礎上實現的電源系統利用了uPS電源，能夠為多項信息傳輸系統提供正常的運行攻擊，接地設備主要采取常規的接地方案，能確保整體通信系統以及軌道交通系統穩定運行。

和軌道交通系統運行管理相關的辦公自動化系統結構主要分為三層，以核心層、匯聚層以及接入層為主[2]，視頻會議系統是建立在主會場的基礎上進行控制單元分化，結合分會場的視頻會議終端設備進行數據連通，可以實現音頻以及視頻的交互轉接，能夠有效進行命令的下達以及現場的統籌控制。

二、城市軌道交通通信設備聯調聯試過程中的常見故障

2.1 UPS結構故障及原因

uPS故障主要指的是交通系統的綜合電源存在系統故障，由于uPS電源直接承擔了軌道交通系統權限范圍的控制中心、車輛段以及車站等多個通信系統和監控系統的供電功能[3]，一旦出現斷電故障，會直接導致部分系統電源中斷，影響地鐵以及其他軌道設施的正常運行。

而針對uPS系統故障產生的原因來看，首先對于軌道交通的電氣環境有著不足的認知，是導致系統出現故障的首要原因，若在落實UPS系統優化的過程中單純的以輸入綠色要求為標準，未能結合實際的電氣環境，分析UPS本身是否具備可靠性和適應性，并有可能在使用的過程中導致系統承載壓力較大，從而產生故障。

另外與uPS系統自身的型號也有一定的關系，當前在軌道交通系統優化的過程中，UPS系統主要分為商業型和工業型，而商業系統存在故障的幾率較高，商業型的UPS系統主要是利用三相pwm整流器進行控制，其三相電網電壓不平衡，往往控制在2%以下，短時間內不能超過4%。若在實際使用過程中，實際的電網電壓高于這個標準，便會導致系統內部存在低頻率高幅值的交流電流，這將直接影響三相pwm整流器的實際性能，若嚴重將直接會導致整流器燒毀。

2.2無線通信系統的運行故障及原因

無線通信系統的故障主要體現為部分無線調度臺的運行性能較差，存在較強的同頻干擾情況，或者存在無法使用的情況，在進行現場調試的過程中，存在呼叫測試不成功現象。

通常來講，產生無線通信系統故障的原因有以下幾種，首先，重點控制路由器和邊界路由器之間的接線電纜存在故障問題，受到了外界破壞，或者因為長時間的使用性能下降，無法實現信號傳輸，其次，二次開發調度臺自身的運行性能較差或者和代理軟件之間的連接不夠穩定，同時DCC調度臺在運行過程中，由于在短時間內傳送了大量的數據以及資源，占據了較多的網絡通道，導致語音業務之間發生沖突，無法實現語音數據的傳播，再次，整體系統的線網運營控制中心接入的無線系統數據流較大，導致二次開發網絡存在閃斷情況，或者調度臺的接口沖斷，無法實現語音通信。另外CAD服務器的端口若出現錯誤，也會導致語音文件以及數據內存溢出，限制服務器的正常運行。

2.3 PIS應用故障及原因

PIS系統主要指的是地鐵以及軌道交通系統中的乘客信息體系，其故障情況主要體現為數據信息無法在到站信息上全程顯示，顯示屏播放的畫面存在故障循環狀態，網絡故障以及媒體聲音過大，都是乘客信息系統故障的主要表現。

產生該種情況的主要因素在于核心交換機的運行存在卡死情況，獲取到的信息無法向其他車站的uPS主機系統進行傳輸，或者系統中的監控程序運行異常，出現了資源卡死和占用通道的情況，整體的通訊程序處于假死狀態，站臺的到站信息無法顯示或者無法獲取。

三、城市軌道交通通信系統聯調聯試過程中的常見故障

3.1 UPS系統優化措施

由于UPS系統是軌道交通運行過程中最核心的基礎保障性系統與通訊系統以及監控系統都有緊密的聯系，因此必須要落實UPS系統的質量監管和信號追蹤。因此首先要加強對uPS系統的告警信息建設，進一步提升告警的等級，同時顯示的信息須要利用醒目的標識進行標注，統一告警標準，全面提升UPS系統的質量監控有效性。針對系統檢測到并且記錄的告警信息進行全面排查，分析信息產生的類型和原因，將信息分類之后集中的制定解決優化策略，在下一次檢測到告警信息之后能夠快速的制定優化方案。在系統設計角度，結合GPS系統故障的原因，進行網管時間以及標準時間同步設置，在后續線路內利用時鐘系統進行對接，嚴格定位UPS系統出現故障的時間點以及因素[4]。

另外也要進一步加強對UPS系統的運營和維護，利用巡視管理制度作為系統工班日常運維執行的約束保障，加強對uPS系統的日常檢測和維修，確保其具備正常的運行狀態，同時及時的根據內部的系統運行需求更換UPS型號及相關配套設施提升企業運行可靠性和穩定性。

3.2無線通信系統優化措施

針對無線通信系統來講，為了進一步提升其運行質量，在后期必須要全面落實軟件以及系統服務器的質量維護和管理工作，結合實際的通信體系進行設備優化，落實配套設施的質量檢測，確保基礎設施能夠滿足日常的無線通信需求，另外從人員角度來講，必須要加強對相關管理人員以及運維人員的技能培訓，進一步提升運營人員的基礎技能水平以及綜合素養，確保具備安全管控意志以及可持續發展理念，能夠及時的結合當前的無線通信系統運行情況，進行技術體系以及運維管理方案的創新。

另外也需要打造全面管理的安全理念，無線通信系統自身質量的提升并不能完全杜絕故障的出現與其他配套設施之間的接口以及對接問題，也可能是導致無線通信故障的因素，因此還需要建立在通信系統的整體角度進行故障排查和檢測，確保能夠為無線通信系統自身的運行提供穩定的環境。

3.3 PIS系統優化措施

針對存在故障的pis系統來講，首先要確保后期的播控軟件平臺運行可靠，可以選擇成熟的產品進行更換，能夠維持車載設備以及車站的正常解析性能。在硬件設備的選擇角度，需要建立在自身工程的使用環境層面進行分析，確保車載無線緩存器能夠滿足實際的車載振動以及電磁干擾環境需求。技術人員需要積極的參與到通信系統的運維中去落實好車載多媒體系統以及通訊系統的設備選型以及組網建設分析，在前期的通信系統建設和維護階段，必須要落實好最終組網方案的研究，加強對技術資料以及相關設備性能的檢驗。

四、城市軌道交通通信系統可持續發展規劃

4.1建立回訪及交流機制

及時的落實通信系統的設計回訪，加強回訪質量和結果的評估檢測，針對線路運行的實際狀態以及故障情況進行總結和分析，集中地落實好故障點以及故障事件的研究，在總結經驗的同時，進行運維優化策略的創新。

4.2聯絡階段中對供貨商的告警信息

軌道交通系統自身的通訊系統故障不僅僅要從內部進行技術體系和運維方案的優化，也需要從外部的社會產品生產商角度進行質量管控，因此可以打造聯絡體系，利用內部的報警信息系統實現告警信息的分類和故障體系的分類[5]，將這些信息反饋給供應商，建立在產品生產以及研發的角度進行故障排除和質量優化。

4.3通信系統設計應充分考慮遠期能力的預留

軌道交通系統的通信系統在應用過程中必須要具備穩定性和安全性，而這種性能的優化并不只是以當前應用場景為條件進行考慮的，還需要打造具有可持續發展性能的管理模式。因此可以針對當前的實際需求進行分析，然后進一步拓展線路傳輸系統的運行能力和覆蓋范圍，不僅能夠滿足當前的需求，也可以進一步實現業務領域的拓展和傳輸鏈路的優化。

五、結束語：

綜合來講，當前軌道交通系統中的通信系統涉及到的領域和層次較多，在進行集中管理的過程中，必須要按照相關運行規范以及技術應用規律進行統一整合管理。針對性的分析通信系統運行過程中的故障因素和影響，落實好日常監測體系的結果評估和分析，建立在經驗總結的基礎上實現基礎體系的優化開發，實現多主體監控、多層次研究、多領域創新，才能夠進一步優化軌道交通通信系統的運行質量。

參? 考? 文? 獻

[1]徐磊，殷培強，李文正等.城市軌道交通列車通信網絡系統故障分析[J].城市軌道交通研究， 2018，21（12）：89-91，96.

[2]李程.通信故障集中監視系統在城市軌道交通工程中的應用[J].黑龍江科技信息，2012，（1）：58-58.

[3]王炳者.列車車地通信故障對列車追蹤與移動授權的影響分析[J].數字通信世界，2018，（12）：54-55

[4]張自強.軌道交通通信系統的故障容錯保護能力的功能與試驗[C].//2015年智慧城市與軌道交通學術會議暨智慧城市軌道交通學組年會論文集.2015：321-322.

[5]邢紅霞.城市軌道交通基于通信的列車控制系統后備模式方案[J].城市軌道交通研究，2012，15（5）： 42-45.