摘要 本文结合笔者亲身工作经历，重点分析了我国当前社会环境下的城市轨道通信系统的设计问题，并针对系统的各部分的功能和组织框架情况做出了初步的研究，并根据实际需求提出了具体的解决方案。
关键词 城市轨道交通；专用通信系统；总体设计
中图分类号 TN914文献标识码 A文章编号 1673-9671-(2012)051-0184-02
1 概述
随着我国经济的快速发展以及我国市场经济环境的初步完善，城市基础建设事业取得了空前的发展，而城市轨道交通作为城市基础设施建设的重要内容，同样在这一过程中获得了空前的发展，而城市轨道交通通信系统，作为一种复杂综合性系统，对其进行研究，具有重要的现实意义。实际上，城市轨道交通通信系统各个子系统之间关系复杂，通过彼此的协作来实现整体性能。作为城市轨道交通的重要组成部分，信息系统的构建对于列车的正常运行、整体营运效果具有非常重要的现实意义。基于上述情况，城市轨道交通通信系统必须能够对交通运营过程中的各类信息进行及时的传送，才能够保证城市轨道交通系统的整体性能，因此，对其进行研究，是提升我国城市交通效率的重要途径，应该给予更多的重视。
2 设计思路
从上文中对城市轨道交通系统中的专用通信系统进行的介绍，我们可以认为，城市轨道专用通信系统的设计，可以从以下几个角度加以考虑。
1）通用性和稳定性。城市轨道交通信息系统，作为图像、文字信息传播的重要途径，其稳定性，对于交通系统的整体运行具有重要意义。
2）必须对系统的简洁性加以考虑，要求能够快速的和其他轨道交通网络进行连接。
3）要从轨道交通的整体通信网络布局角度考虑，满足信息交互要求。
4）要保证系统的标准化，能够符合国内相关设计标准。
3 系统组成及功能介绍
本文所研究的城市轨道交通信息系统由公务通信系统、通信电源及接地系统、传输系统、车站信息显示系统、集中监视告警系统、闭路电视监视系统、综合信息网络系统、时钟分配系统、广播系统构成。
3.1 传输系统
作为通信系统中的重要内容，传输系统是通信系统功能得以实现的基本系统，也是最为重要的系统之一。在传输系统中，传输语音信号、 数据信号等方面的能力，以及为其它通信子系统和信号、AFC、主控系统及轨道交通信息管理系统等提供可靠、 灵活的信道等，都是其主要功能。基于上述要求，根据实际情况设计一个能够保证集中维护、统一管理的综合业务传输系统，对于本文所研究的城市轨道交通信息系统的整体性能的提升是具有重要的现实意义的。
3.1.1 传输制式比较
从传输系统的整体性能为基础，结合当前我国城市轨道交通发展的实际需求，基本上普遍采用SDH和OTN两种制式作为传输制式。
1）SDH制式。这种制式较为常见，通常以SDH传输体制作为系统构建的基础，利用宽带作为系统的主要开放式平台构建，提供相应的数据传输服务。
2）OTN制式。OTN作为一种高速数据传送平台，一般常见于封闭式的专用网络信息传输过程中，对于网络性能的要求较高。
3.1.2 传输线路
在上下行轨道均敷设一条单模光缆和一条电缆。
3.1.3 系统构成
1）采用制式SDH方案为系统的主要设计方案。通过下设的各个部门设置一套光分插件复用设备来作为信息传送的基本节点，通过光纤传送的方式来完成整体的数据传送。
2）采用制式OTN方案作为系统的主要设计方案。同样在下设各个部门增设OTN2.5Gb/S节点机，作为信息传送的基本节点，通过两根光纤构成基本的环形网络结构。根据实际信息传输要求进行各种信息的传送。2 Mbit/s中继线及以太网信息由节点机界面卡直接引出。
3.2 无线通信系统
本文所研究的系统主要采用800 MHz频段TETRA作为基本调度控制中心的无限通信平台，提供相应的数据传送服务。具体系统构建状态如下所示：
控制中心共设交换机、调度台、网管终端等设备；每车站设两载频基站；在区间设置光纤直放站；各车站值班员处设置固定台；助理车站值班员、维修人员等配备便携台；机车配备车载电台（列车两端均配备语音、数据车载台）。
3.3 公务通信系统
内部管理过程中，对于公务通信提供服务的重要性是不容忽视的，实际上，为各个部门提供公务联络通信的公务通信系统，同样是本文所研究系统中的重要组成部分，基本上包括市内电话和公务电话两个部分组成。设置独立网络，能够保证网络的整体稳定性，对于提升城市轨道交通通信网络的安全性具有重要意义，其系统的具体构造情况如下文所示：
控制中心通过程控设备来为提供相应的数据交互服务，下设站段利用交换区形成一个完整的公共信息交互网络。控制中心通过程控设备上预留于与公网的 2 M中继接口，在换乘站数字程控交换机上预留与其他线公务通信网的2 M中继接口。
3.4 闭路电视监视系统
在系统的整体构造中，闭路电视监视系统是实现系统整体性能要求的重要组成部分之一，通过为各个部门提供相应的数据支持，来提升整体的组织管理水平，是保证城市轨道交通正常运转的重要前提。其具体系统构成情况如下文所示。
通过中央控制室进行控制设备铺设来完成基本的信息交互要求，设置相应的设备连接要求，在下属各个站段中提供终端闭路电视监视设备，尤其是对出站口、售票厅等，更是需要进行专业化的闭路电视监视设备，如在这些部分设置摄像机等，都是提升监控效率的有效手段，利用专门的信息交互通道将这些设备收集到的信息进行传送，从而形成一个完整的闭路电视监视网络体系，保证基本的监视和控制。
3.5 车站信息显示系统
实际上，本文所研究的系统中，车站信息显示系统的主要存在意义在于提升现代化管理水平，为乘客提供必要的时间信息服务支持，通过这一系统，乘客能够及时的了解时间，对于轨道交通的实际运营情况有一个清晰的了解，同时也能够通过各种信息的了解来缓解乘客候车过程中的焦躁心态。同时，这套系统也能够通过在系统空闲时间加播广告来为企业提供更多的效益。其具体的系统构成如下文所示：
通过中央控制室进行视频分配放大器和传输用数字光端机铺设来完成基本的信息交互要求，在下属各个站段中提供播放机、数据交换机、数字光端机等设备，采用100 M以太网来进行基本信息的交互。布线方式采用总线布线方式来完成信息交互任务
3.6 时钟分配系统
该系统的主要作用在于为乘客和工作人员提供专业的标准时间，从而对整体的运营效率的提升提供必要的支持。其系统构架情况如下：
时钟系统由设于控制中心的GPS时钟信号接收单元、一级母钟、监控设备，在下属的各站段中配设二级母钟。数字控制中心应设置必要的时钟系统监控设备来为一级母钟进行监控。在系统子钟的控制（加快、减速复位、校对、追时等）；故障记录及输出等方面进行控制和管理。
3.7 其他一些要说明的问题
1）网络同步问题。网络同步对于所传输的信息质量的影响是非常巨大的，本文所研究系统基本上采用了主从同步方式进行设计，基本上能够保证网络内所有基本单元都能够从基准主时钟上接收到信号。在这一过程中，程制中心接受来自于局间中继的2 M具体时间信号作为基准主时钟数据，然后通过相应的数据交互来为下设的各个站段提供时钟数据。
2）通信线路问题。由于本文所研究系统在实际应用过程中，必将面对传输通道和区间之间的通信通道问题，所以在上下行道上，采用国际先进手段进行单模光缆和电缆的铺设，从而保证这一问题的顺利解决。
实际上，交换机与电信局彼此之间的中继状态出现之前，在SDH 设备中主要是通过常见的自由振荡模式来保证网络整体的时间问题保持在一个伪同步状态。
4 结束语
在我国经济飞速发展的过程中，市场经济环境下的城市轨道交通的专用通信系统中涉及多个方面，在实际设计过程中，必须对这些方面给予充分的考虑和研究，才能够真正意义上的保证系统整体性能，从而为我国的城市交通事业的发展提供必要的
支持。
参考文献
[1]Timothy Kwok.A TM The Paradigm for Internet,Intranet,and Residential Broadband Services and Application.Prentice Hall PTR,2009.
[2]David G. Gunningham.千兆位以太网组网技术[M].北京:电子工业出版社,2012.
[3](美)卡塔洛颇罗斯基.密集波分复用技术导论[M].北京:人民邮电出版社,2022.
推荐访问： 探究 设计方案 通信系统 交通 城市轨道