地鐵通信傳輸系統(tǒng)的方案設(shè)計

張豐峰

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展，地鐵已經(jīng)成為人們出行過程中不可或缺的交通方式，而且，越來越多的城市開始申請建設(shè)地鐵，為人們的出行提供便利。但是在地鐵運行的過程中，其通信系統(tǒng)是否良好是保證人民安全的關(guān)鍵，作為地鐵通信系統(tǒng)中主要的組成部分，地鐵通信傳輸系統(tǒng)更是肩負著極為重要的責(zé)任。基于此，本文從地鐵通信系統(tǒng)的組成出發(fā)，分析了地鐵通信傳輸系統(tǒng)的重要性，并根據(jù)地鐵通信傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了幾種地鐵通信傳輸系統(tǒng)的設(shè)計方案，以供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵；通信系統(tǒng)；方案

中圖分類號： U231+.7 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）32-167-2

0 引言

當(dāng)前，我國的國民經(jīng)濟取得了長足的發(fā)展，為了緩解城市交通壓力，城市地鐵越來越受到人們的青睞。但是地鐵在運行的過程中，保證地鐵通信傳輸系統(tǒng)的安全運行是極為重要的，其直接關(guān)系著人民群眾的生命健康安全。可見，探討地鐵通信傳輸系統(tǒng)的方案設(shè)計，對于現(xiàn)代社會的發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 地鐵通信系統(tǒng)組成

地鐵通信系統(tǒng)包括多個子系統(tǒng)，例如傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、列車運行控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、售票系統(tǒng)以及乘客信息系統(tǒng)[1]等等，圖1清晰的展示了城市軌道交通的通信系統(tǒng)。

2 地鐵通信傳輸系統(tǒng)的重要作用

在現(xiàn)代化的社會，由于地鐵運行速度較快，安全性能也比較高，地鐵已經(jīng)成為人們出行過程中主要的交通工具，同時地鐵主要是建于城市的地下，這在很大程度上緩解了城市的地上交通壓力。作為地鐵通信系統(tǒng)的最為重要組成部分，地鐵通信傳輸系統(tǒng)不僅是地鐵正常運行的基礎(chǔ)，而且也是地鐵指揮和調(diào)度的保證。首先，在地鐵運行的過程中，需要地鐵通信傳輸系統(tǒng)提供綜合性服務(wù)。我國地鐵在不斷的發(fā)展過程中，也在逐漸升級和完善，而在升級和完善的過程中，為了保證地鐵的正常運行，需要將其需要的各種信息數(shù)據(jù)準確高效的傳送給地鐵指揮系統(tǒng)，地鐵通信傳輸系統(tǒng)能夠很好地完成這項傳輸工作。在實際的工作中，相關(guān)技術(shù)人員通過不斷的研究，極大增強了地鐵通信傳輸系統(tǒng)的信息傳輸能力，同時地鐵通信傳輸系統(tǒng)也在很大程度上提高了指令下達的實效性，滿足了地鐵高效運行的內(nèi)在需求，不僅提高了地鐵的運行效率，而且也提升了地鐵的承載能力；其次，地鐵通信傳輸系統(tǒng)的發(fā)展，能夠促進地鐵整體通信系統(tǒng)的發(fā)展。眾所周知，每一個系統(tǒng)的整體發(fā)展，都需要其子系統(tǒng)的支持，而每一個子系統(tǒng)的發(fā)展，必然推動整個系統(tǒng)的進一步發(fā)展，地體通信系統(tǒng)也不例外。由于地鐵通信傳輸系統(tǒng)能夠帶來更加準確的信息，使得地鐵通信各個子系統(tǒng)之間的配合更加精準，地鐵的運行狀況也必然得到改善，換句話說，地鐵運行的經(jīng)濟效益和社會效益都能夠得到很大程度的提升。總之，地體通信傳輸系統(tǒng)在促進城市化進程方面，發(fā)揮著極為重要的作用[2]。

3 地鐵通信傳輸系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量得到了很大程度的提高，傳統(tǒng)的交通方式在速度和舒適度方面都已經(jīng)不能滿足人們的需求。為了適應(yīng)的社會的發(fā)展需要，同時也為了緩解當(dāng)前道路交通的壓力，地鐵作為一種新型交通工具逐漸走入人們的視線，但是地鐵在我國的發(fā)展比較晚，目前主要在很多大城市中存在。地鐵的優(yōu)勢非常明顯，例如，運行速度快、很少占用地面空間、穩(wěn)定性好等等，因此，地鐵在我國具有非常好的發(fā)展前景。

地鐵通信傳輸系統(tǒng)是地鐵通信系統(tǒng)的重要組成部分，地鐵調(diào)度員利用通信傳輸系統(tǒng)進行信息的發(fā)布，該信息會經(jīng)過相關(guān)的控制中心以及無線移動交換機到達集群基站，集群基站會將收到的信息再次傳送到中繼器，而且中繼器會將該信號進行放大，利用全線泄漏電纜將放大的信號輻射到多個信息管理處，這樣，地鐵值班人員和司機就能夠按照收到的信息進行工作和操作。同理。如果地鐵值班人員或者司機想要傳遞信息給地鐵調(diào)度員，可以利用相反的路徑進行信息的傳送。在雙方進行信息傳送的過程中，地鐵通信傳輸系統(tǒng)發(fā)揮著最主要的作用。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人民群眾對地鐵通信傳輸?shù)囊笠苍谥饾u上升，信息傳輸?shù)母咝浴蚀_性、及時性以及穩(wěn)定性等等都會對地鐵通信傳輸系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。

4 地鐵通信傳輸系統(tǒng)的方案設(shè)計分析

當(dāng)前，地鐵通信傳輸系統(tǒng)已經(jīng)得到了很大的改善，為了滿足地鐵運行的特殊性，地鐵通信傳輸系統(tǒng)方案也應(yīng)該得到多樣化的設(shè)計。下面主要分析了四種通信傳輸系統(tǒng)設(shè)計方案。

4.1 開放式的通信傳輸系統(tǒng)方案

開放式通信傳輸系統(tǒng)，英文譯為Open Transport Network，OTN是其英文縮寫形式。開放式通信傳輸系統(tǒng)是由德國西門子公司研究的一種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)具有雙光纖以及雙向通道環(huán)路，主要利用分復(fù)用技術(shù)作為系統(tǒng)通信實現(xiàn)的基礎(chǔ)。開放式通信傳輸系統(tǒng)利用光纖鏈路作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并且其光纖結(jié)構(gòu)屬于反向循環(huán)方式。這種通信傳輸系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)幀能夠?qū)⑼粋€環(huán)網(wǎng)上的信息不斷傳輸出去，以便系統(tǒng)中的各個節(jié)點都能夠得到有效信息。開放式通信傳輸系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被分為兩種方式，及順時針傳輸環(huán)與逆時針傳輸環(huán)，我們將前者稱為主環(huán)，將后者稱為次環(huán)。通常情況下，通信傳輸主要依靠的是主環(huán)，次環(huán)屬于備用傳輸方式。此外，次環(huán)數(shù)據(jù)傳輸可以實現(xiàn)對主環(huán)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r監(jiān)督與控制，必要時可以代替主環(huán)進行數(shù)據(jù)傳輸，避免信息中斷現(xiàn)象出現(xiàn)。可見，地鐵通信傳輸系統(tǒng)的這種雙環(huán)結(jié)構(gòu)，大大增強了地鐵信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行浴?/p>

4.2 彈性式通信傳輸系統(tǒng)方案

彈性式通信傳輸系統(tǒng)主要利用的是彈性式分組通信技術(shù)（RPR），該方案的設(shè)計基礎(chǔ)是以IP業(yè)務(wù)為核心，達到適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目的。這種彈性式通信傳輸系統(tǒng)，不僅能夠支持傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，而且還可以與現(xiàn)代化的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。在彈性式通信傳輸系統(tǒng)中，主要采用的是彈性分組環(huán)通信技術(shù)，該技術(shù)采用的是環(huán)狀拓撲結(jié)構(gòu)，邏輯節(jié)點采用相同的形式安裝在每個分組環(huán)之上，二層轉(zhuǎn)換在節(jié)點上實現(xiàn)。彈性分組環(huán)通信傳輸技術(shù)在信號傳輸?shù)倪^程中能夠及時對信號的冗余部分進行備份處理，符合網(wǎng)絡(luò)通信的一致性。彈性式通信傳輸系統(tǒng)方案具有明顯的優(yōu)勢，不僅能夠大大提高信息的傳輸效率，在傳輸多個節(jié)點數(shù)據(jù)時還能夠做到互不干擾，而且也實現(xiàn)了對光纖資源的充分利用。

4.3 綜合式通信傳輸系統(tǒng)方案

綜合式通信傳輸可以對各種信息數(shù)據(jù)進行傳輸，包括地鐵上的電視信息、無線信號、手機信號等信息內(nèi)容，滿足在地鐵上乘客的各種需要以及地鐵運行狀態(tài)信息。這種綜合式通信傳輸系統(tǒng)在交通運輸行業(yè)、國家電力系統(tǒng)等國家級重點行業(yè)均有普遍使用，其通信效率高、穩(wěn)定性好、適應(yīng)性好等特性為其贏得了廣泛的市場。綜合式通信技術(shù)的數(shù)字化管理程度非常高，可以對數(shù)據(jù)信息進行綜合式的管理與分配。

4.4 分組式通信傳輸系統(tǒng)

分組式通信傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)是IP技術(shù)，在計算機和計算機之間一種比較基礎(chǔ)的通信技術(shù)，主要是將用戶的數(shù)據(jù)進行分包管理，將每一個部分稱作一個分組，將分組的數(shù)據(jù)進行整體發(fā)送。他的主要應(yīng)用在通信傳輸線路較差的信息交互情況。同時這種技術(shù)折合了光信號傳輸?shù)募夹g(shù)，使其在適應(yīng)性、可靠性、高效性方面有良好的優(yōu)勢。

5 結(jié)束語

總之，隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，地鐵通信傳輸技術(shù)也會得到更大的發(fā)展，利用這些傳輸技術(shù)，不同的城市可以根據(jù)自己的實際需求設(shè)計不同的地鐵通信傳輸系統(tǒng)方案，以滿足現(xiàn)代人們對地鐵運行的高效性、穩(wěn)定性以及安全性要求。我們相信，在未來的社會中，地鐵將會得到更大的發(fā)展，而且會越來越普及，不再是大城市的專有交通工具。同時，我們也相信，地鐵通信傳輸系統(tǒng)也會與時俱進，為地鐵的運行而服務(wù)。

參 考 文 獻

[1] 由振鵬.地鐵無線通信系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].大連理工大學(xué)，2014.

[2] 安志強.關(guān)于地鐵通信傳輸系統(tǒng)的分析[J].科技致富向?qū)В?014，08：212.