城市軌道交通專用電話系統的應用及發展趨勢

鄭春曉

摘 要：本文對城市軌道交通專用電話系統現有的建設模式、組網方案及技術特點進行詳細的分析比較，并結合目前專用電話系統的發展趨勢，提出了城市軌道交通專用電話IP化、平臺化演進路線。

關鍵詞：專用電話系統；公務電話系統；軟交換；建設模式；組網結構

1 概述

專用電話系統是控制中心調度員、車站、車輛段、停車場、值班員指揮列車運行和下達調度命令的重要通信工具，是為列車運營、電力供應、日常維修、防災救護、票務管理提供指揮的專用通信系統。結合成都地鐵專用電話系統的設計方案，對系統方案的選擇進行分析、研究，并對其未來發展趨勢進行展望。

2 專用電話系統建設模式及比選

目前，城市軌道交通專用電話系統的建設模式可以歸納為以下3種。

2.1 專用電話系統與公務電話系統完全分設（數字專用調度電話系統）

該方案是把專用電話系統和公務電話系統完全分開，即專用電話系統和公務電話系統完全根據本系統的特點組成兩個相對獨立的系統。重慶、廣州、福州等多地地鐵建設中均采用該建設模式，而成都地鐵7號線也將采用該模式。

專用電話系統包括調度電話、站內電話、站間電話、區間軌旁電話的全部業務和功能，采用專用電話主、分交換機組網構架，網絡結構圖如圖1所示。

2.2 專用電話系統與公務電話系統部分合設方案

該方案把調度電話單獨構成系統，而各站（含車輛段/停車場）內直通電話（含軌旁電話）、站間行車電話納入公務電話系統統一組網，實現區間電話、站間電話功能。該模式在成都地鐵1～4號線工程中被廣泛采用。

獨立調度電話系統由調度專用交換機、調度操作臺、車站調度分機和數字錄音設備組成。調度交換機通過PCM復用設備將調度電話延伸，分布到車輛段、停車場和各車站，分別定義為行車調度分機、電力調度分機、維修調度分機和環控調度分機。

2.3 專用電話系統與公務電話系統完全合設方案

該方案是把專用電話系統納入公務電話系統統一組網，調度電話功能利用公務電話交換機中的功能模塊實現，其他專用電話采用熱線功能實現。該模式在西安地鐵1、2、3號線工程中被采用。“公專合一”應用模式，通過軟件設置，實現公務電話系統、專用電話系統硬件上合設，軟件上獨立運行，網絡結構圖如圖2所示。

2.4 方案比選

根據以上3種建設方案，在以下方面進行綜合比較，詳見表1。

當前，就各城市軌道交通對專用電話系統的建設案例來看，第一種建設模式更為普遍，成都地鐵也從“公專部分合設”轉換為“公專完全分設”的方式，不但提升了運維效率，也簡化了傳輸系統的配置。

3 數字專用電話系統組網結構比選

根據線路特點，數字專用電話系統有以下兩種組網方案：

方案一：2M星型組網方案。這種組網方式是在控制中心設置數調主系統，全線各站、車輛段、停車場設置數調分系統。數調分系統與控制中心主系統間通過2M數字中繼相連接。組網方案如圖3所示：

該方案的特點是車站可以與控制中心獨享2M通道。在傳輸通道發生故障的情況下，車站內部電話業務不受影響；但是該方案投資較大，控制中心與車站調度通話業務對2M數字時隙利用率低。

方案二：2M環型組網方案。這種組網方案是在控制中心設置數調主系統，全線各站、車輛段、停車場設置數調分系統。調度主系統通過2Mb/s數字接口與調度分系統分段收尾相接，形成封閉的數字通道換。組網方案如圖1所示。

該方案的特點是組網成熟可靠，應用案例多，同時該方案投資較小，具有數字環自愈功能。

綜上所述，兩個組網方案各有千秋，使用案例都很多，因此需要根據投資、調度通話業務的需求量來確定具體方案。

4 專用電話系統發展趨勢

隨著軌道交通的不斷發展，對專用電話系統的需求也由傳統的語音通信業務發展為“聽、說、看”的立體通信模式，而軟交換等電話技術的發展提供了多媒體業務，使得語音、視頻、無線通信的融合從技術上成為可能?！肮膺M銅退”是通信網絡的發展方向，這也使得軌道交通電話系統與IP網絡接口更加緊密。對于專用電話而言，在軟交換技術的基礎上增加調度業務，除了保持既有的調度業務外，還能增加視頻調度、視頻會議等業務。因此，采用軟交換技術建設專用電話系統將成為趨勢。

4.1 基于軟交換的專用電話系統組網方案

該方案的平臺構架如圖4所示。

首先，軟交換技術是NGN的主要應用標準，是一種新的呼叫控制技術，它具有分層的體系架構、基于分組傳輸、提供多種接入方式的特點，并能提供語音、數據、多媒體業務。

其次，在控制中心設置軟交換調度交換機，同時配置調度操作臺、錄音服務器和網管系統等設備，在各個站點設置軟交換交換機、值班員操作臺和各種調度分機、站內站間電話等設備。該方案保持了專用電話系統傳統的組網方案，在2M星型組網的基礎上增加了IP鏈路，在保證系統安全性的前提下也考慮了用戶的使用習慣，但工程投資大。

4.2 基于軟交換的公專合一電話系統組網方案

隨著軟交換技術的不斷演進，基于軟交換的公專合一電話系統組網方案不但可以減少設備，減輕設備維護的復雜性，同時可以減少工程投資成本、減少運營維護成本，因此該方案是軌道交通電話系統的發展趨勢，該方案的平臺架構如圖5所示。

5 結束語

隨著通信技術的不斷更新，城市軌道交通專用電話系統必將進一步完善。在建設模式、組網模式的確定過程中應結合用戶的使用習慣、工程投資以及技術發展趨勢。從長期演進的角度來看，無疑軟交換的公專合一電話系統組網平臺是發展趨勢，待其調度系統進一步成熟后，屆時城市軌道交通電話系統將面臨一個全新的升級換代。

參考文獻

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（作者單位：中國中鐵二院工程集團有限責任公司通號設計院）