北京軌道交通換乘站通信系統資源共享

楊保東 孫 靜

(1.北京城建設計研究總院有限責任公司 北京 100037;2.北京市軌道交通建設管理有限公司 北京 100037)

1 換乘站通信系統資源共享的必要性

通過對北京、上海、廣州等城市軌道交通運營線路現狀的現場調研，發現各城市對換乘站通信系統的建設方式不盡相同。這是由于國內暫無關于換乘站通信系統的權威性規范，各城市都是根據自身的建設、運營管理的模式和特點，對換乘站采取了不同的建設方式。

根據北京市軌道交通線網規劃，2015年之前需要建設的換乘站就有60多座，且換乘種類多樣。在以往線路少、換乘站少的背景下，換乘站設備系統基本是按線分別設置的，重復投資的情況并不突出。而目前在建線路換乘站的數量眾多，建設開通的進度目標明確，如果設備系統出現不必要的重復建設、改造，就會導致重復投資，浪費較大。為此，對設備進行資源共享，將有利于合理控制投資，可有效地降低建設和運營成本。

因此，有必要在北京市已開建、開通線路換乘站的建設管理經驗的基礎上，借鑒國內其他城市的建設經驗進行專題研究，制定相應的資源共享建設原則。這樣做，不僅能對在建線和待建線換乘站的建設給予指導，還可以對換乘站的通信系統進行統籌設計、資源共享，達到節省投資、便于運營維護管理的目的。

2 城市軌道交通換乘站的種類

按換乘形式，城市軌道交通換乘站一般可以分成3類，即同站臺換乘站、同站廳換乘站和通道換乘站。

1)同站臺換乘站。不同線路車站的位置關系為同層并行或上下平行等方式，車站間的換乘主要通過共用站臺來實現(見圖1)。

圖1 同站臺換乘(同層平行)布置

2)同站廳換乘站。不同線路車站的位置關系為T型、L型或十字型等方式，車站間的換乘可通過共用站廳或通過銜接處站臺來實現(見圖2)。

3)通道換乘站。不同線路車站的位置關系為脫離式，車站間的換乘需通過專門的連接通道來實現(見圖3)。

3 換乘站通信系統資源共享的方案

北京市軌道交通工程通信系統一般包括專用通信、民用通信、公安通信、政務通信等系統。由于專用通信系統與行車運營管理關系密切，而軌道交通行車管理均采用分線運營管理的方式，因此原則上專用通信系統(如傳輸、專用電話等)在換乘站均獨立分線設置。

圖2 同站廳換乘布置

圖3 通道換乘布置

本文所述的換乘站資源共享，主要涉及專用通信廣播、時鐘、閉路電視監視、無線通信等子系統終端設備的資源共享，以及民用通信、公安通信、政務通信等系統中有關無線天饋(天線和饋線)設備的資源共享。下面按照不同的換乘站類型逐一進行方案分析。

3.1 T/L型同廳換乘站

3.1.1 專用通信相關終端設備布置方案

1)方案1。兩線在共用換乘區域內各自設置一套通信設備，分別納入兩線的相應系統中，分別管理。優點:分線獨立設置，便于運營維護管理。缺點:共用換乘區域內有兩套通信設備，資源浪費;當兩線同時廣播時，共用換乘區域內的廣播互相干擾。

2)方案2。對于共用換乘區域內的所有通信設備，均由某一條線進行設置并管理。優點:由某一條線進行統一設置，便于維護，節省投資。缺點:若兩線建設時序不同，則實施較困難。

3)方案3。以防火卷簾門或建筑界面為界，兩條線分別設置本線范圍內的通信設備，并對各自區域內的廣播揚聲器、子鐘、攝像機、無線天線進行控制和管理。對于共用換乘區域內、本線管轄范圍之外的攝像機，可以通過視頻分配器分配一路給對方，實現兩線均可對共用區域進行監視的功能。優點:兩線按界面分別設置各自范圍內的通信設備，便于運營維護管理，設備只有一套，實現了資源共享，節省了工程投資。方案實施簡單，不受建設時序的影響。

4)方案比選結論。通過對上述3個方案的分析及優缺點比較，推薦采用方案3。

3.1.2 民用/公安/政務通信系統方案

1)方案1。按線分別設置民用/公安/政務通信系統。在共用換乘區域內，各自設置一套天饋覆蓋設備，分別納入兩線相應的系統中。優點:分線獨立設置，便于運營維護管理。缺點:換乘站設置了兩套民用、公安、政務通信設備，資源浪費。

2)方案2。換乘站設置一套民用/公安/政務通信系統。以防火卷簾門(或建筑界面)為界，先開通線負責本線區域內民用/公安/政務通信設備的設置，并為后開通線預留接入條件;后開通線負責本線區域內民用/公安/政務通信設備的設置，并負責接入先開通線的相應系統中。優點:設備只有一套，實現了資源共享，節省了工程投資。

3)方案比選結論。通過對上述2個方案的分析及優缺點比較，推薦采用方案2。

3.2 十字型同廳換乘站

3.2.1 專用通信相關終端設備布置方案

對于十字型同廳換乘車站，其共用換乘廳為一個整體，無法用防火卷簾門、建筑界面、裝修界面進行劃分，因此該部分的建筑結構必須同期建設。

對于通信系統而言，在共用換乘區域也不宜按線劃分，故采用如下資源共享方案:對于共用換乘區域內的所有通信設備(包括廣播揚聲器、子鐘、攝像機、天線等)，均由某一條線(選擇先開通運營的線路)進行設置并管理。對于共用區域內的攝像機，可以通過視頻分配器分配一路給另一條線路(后開通運營的線路)，實現兩線均可對共用區域進行監視的功能;對于共用區域內的廣播揚聲器，可以通過兩線廣播機柜互聯的方式(開放相應協議實現互聯)，實現換乘站各線均可對共用區域進行廣播的功能，廣播的優先級可以根據運營管理的要求進行設定。優點:由一條線進行統一設置，便于維護，節省投資，方案實施簡單，同時能滿足換乘站各線均可對共用換乘區域進行廣播、調看視頻監視圖像的功能需求。

3.2.2 民用/公安/政務通信系統方案

本方案與T/L型同廳換乘站的方案一致，即推薦采用換乘站設置一套民用/公安/政務通信系統的方案。

3.3 同臺同廳換乘站

同臺同廳換乘站，即兩線共用站臺站廳，乘客在該站臺既可乘坐A線列車，也可乘坐B線列車。同臺同廳換乘車站的共用換乘區域是一個整體，無法用防火卷簾門、建筑界面進行劃分，因此該部分的建筑必須同期建設。

3.3.1 專用通信相關終端設備布置方案

1)方案1。兩線在共用換乘區域內各自設置一套通信設備，分別納入兩線相應的系統中，分別管理。優點:分線獨立設置，便于維護管理。缺點:共用換乘區域內有兩套廣播系統，會造成廣播混亂，影響運營管理;同時設置兩套系統設備，會造成資源浪費。

2)方案2。若共用換乘區域能以裝修界面為界，則兩條線分別設置本線范圍內的通信設備，分別管理，并對各自區域內的廣播揚聲器、子鐘、攝像機、無線天線進行控制和管理。對于共用換乘區域內本線管轄范圍之外的攝像機，可以通過視頻分配器分配一路給對方，實現兩線均可對共用區域進行監視的功能;若共用換乘區域無法以裝修界面劃分，則對于共用換乘區域內的所有通信設備均由某一條線(若開通時序不同，則選擇先開通線)進行設置，待開通后再按線路劃分，將該區域的通信設備(揚聲器、攝像機等)分別接入各自線路的通信系統，并按線路管理。優點:共用換乘區域的設備設置只有一套，實現了資源共享，節省了工程投資。方案實施簡單，不受建設時序的影響。線路開通后，設備仍按線各自管理，便于運營維護。

3)方案比選結論。通過對上述2個方案的分析及優缺點比較，推薦采用方案2。

3.3.2 民用/公安/政務通信系統方案

本方案與T/L型同廳換乘站的方案一致，即推薦采用換乘站設置一套民用/公安/政務通信系統的方案。

3.4 通道換乘站

3.4.1 專用通信相關終端設備布置方案

1)方案1。兩線在共用換乘區域(換乘通道)內各自設置一套通信設備，分別納入兩線相應的系統中，分別管理。優點:分線獨立設置，便于維護管理。缺點:換乘通道內有兩套廣播系統，會造成通道內廣播混亂，影響乘客疏導;同時設置兩套系統設備，會造成資源浪費。

2)方案2。以防火卷簾門或建筑界面為界，兩條線各自設置本線范圍內的通信設備，分別管理。換乘通道劃分在哪條線范圍內，通道內的通信設備(包括揚聲器、攝像機、天線等)就由哪條線進行設置并管理。對于換乘通道內的攝像機，可以通過視頻分配器分配一路給對方，實現兩線均可對共用區域進行監視的功能。優點:兩線按界面設置各自范圍內的通信設備，便于運營維護管理，設備只有一套，實現了資源共享，節省了工程投資。方案實施簡單，不受建設時序的影響。

3)方案比選結論。通過對上述2個方案的分析及優缺點比較，推薦采用方案2。

3.4.2 民用/公安/政務通信系統方案

本方案與T/L型同廳換乘站的方案一致，即推薦采用換乘站設置一套民用/公安/政務通信系統的方案。

4 結論及建議

通過對各種換乘站類型通信系統資源共享方案的分析，得出以下結論及建議:

1)專用通信系統。在換乘站內，各線的專用通信系統原則上獨立分線設置。

2)閉路電視監視(CCTV)系統。如果按照防火卷簾門(或建筑界面)劃分，兩線分別負責本線范圍內CCTV設備的設置，同時需為對方線路預留相關視頻圖像接入的設備，實現兩線均可調看共用換乘區域(包括換乘通道、換乘廳、換乘站臺等)攝像機圖像的功能。如果共用換乘區域無法按照防火卷簾門(或建筑界面)劃分，則按如下原則處理:若兩線同期裝修，則由先建線負責對兩線共用換乘區域內的攝像機及相關設備進行統一設置;若兩線不同期裝修，則按照裝修界面劃分，各線分別負責本線范圍內攝像機及相關設備的設置。

3)廣播系統。對于通道、T型、L型換乘的車站，按照防火卷簾門(或建筑界面)劃分，兩線分別獨立設置廣播系統，不互聯;對于十字型同廳、同臺同廳型換乘的車站，兩線需為對方線路預留廣播系統互聯的接口，同時相互開放協議，實現兩線在共用換乘區域進行廣播的功能，站臺廣播兩線分設。如果共用換乘區域無法按照防火卷簾門(或建筑界面)劃分，則按如下原則處理:若兩線同期裝修，則由先建線負責對兩線共用換乘區域內揚聲器及相關設備進行統一設置;若兩線不同期裝修，則按照裝修界面劃分，各線分別負責本線范圍內揚聲器及相關設備的設置。

4)時鐘、專用無線系統。對于通道、T型、L型換乘的車站，按照防火卷簾門(或建筑界面)劃分，兩線分別獨立設置時鐘、專用無線系統。對于十字型同廳、同臺同廳型換乘的車站，如果共用換乘區域無法按照防火卷簾門(或建筑界面)劃分，則按如下原則處理:若兩線同期裝修，則由先建線負責對兩線共用換乘區域內的子鐘、天線等相關設備進行統一設置;若兩線不同期裝修，則按照裝修界面劃分，各線分別負責本線范圍內子鐘、天線等相關設備的設置。站臺發車鐘兩線分設。

5)民用/公安/政務通信無線引入系統。在換乘站，設置一套民用/公安/政務通信無線引入系統。對于通道、T型、L型換乘的車站，以防火卷簾門(或建筑界面)為界，先開通線負責本線區域內民用/公安/政務通信設備的設置，并為后開通線預留接入條件;后開通線負責本線區域內民用/公安/政務通信設備的設置，并負責接入先開通線相應的系統中。對于十字型同廳、同臺同廳型換乘的車站，如果共用換乘區域無法按照防火卷簾門(或建筑界面)劃分，則按如下原則處理:若兩線同期裝修，則由先建線負責對兩線共用換乘區域內的天饋系統進行統一設置;若兩線不同期裝修，則按照裝修界面劃分，各線分別負責本線范圍內天饋系統的設置，且先開通線負責預留接入條件，后開通線負責接入。

5 結語

隨著北京軌道交通網絡化投資建設的迅速推進，換乘站資源共享已經成為全網絡實施中亟待深入研究的課題。有效地規劃利用好軌道交通換乘站的通信系統資源，并實現全網絡的資源共享，將會大大提高軌道交通投資建設、運營管理的效率，更好地提升北京軌道交通的整體水平。

［1］北京市軌道交通建設管理有限公司，北京城建設計研究總院有限責任公司.軌道交通換乘站設備系統資源共享關鍵技術研究［R］.北京，2010.

［2］北京市軌道交通建設管理有限公司.新建線換乘站設備系統優化方案及接口指導原則［S］.北京，2010.

［3］GB 50157—2003地鐵設計規范［S］.北京:中國計劃出版社，2003.

［4］城市軌道交通工程項目建設標準［S］.北京:中國計劃出版社，2008.

［5］何宗華，汪松滋，何其光.城市軌道交通通信信號系統運行與維修［M］.北京:中國建筑工業出版社，2007.

［6］侯久望.城市軌道交通多層次資源共享問題探討［J］.科技信息，2010(27):465-466.

［7］劉永謙.網絡化運行中的城市軌道交通監控系統接口方案及運營模式［J］.城市軌道交通研究，2007(9):15-17.