國(guó)外軌道交通通信系統(tǒng)接口淺述

李偉

摘要：為了使軌道交通各子系統(tǒng)之間能互相配合，充分發(fā)揮軌道交通的工程功能、降低造價(jià)、提高經(jīng)濟(jì)效益，我們必須充分了解各子系統(tǒng)之間的接口關(guān)系并做好接口的技術(shù)管理工作。

關(guān)鍵詞：國(guó)外；軌道交通；接口；通信系統(tǒng)；傳輸系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：U285 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）12-0021-02

1 概述

隨著一帶一路戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)，越來(lái)越多的中國(guó)企業(yè)走向海外，對(duì)于鐵路建筑企業(yè)，國(guó)外軌道交通的發(fā)展成為企業(yè)迫切需要了解的內(nèi)容。軌道交通的通信系統(tǒng)接口繁多，技術(shù)管理難度大，如何做好所有接口的協(xié)調(diào)管理工作，一直是個(gè)難題。基于此本文對(duì)國(guó)外軌道交通通信系統(tǒng)的接口進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹，以便大家有一個(gè)初步的了解。

2 傳輸系統(tǒng)

傳輸系統(tǒng)作為通信系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，為通信（包括電話、Tetra專用無(wú)線通信、廣播、安防、乘客信息顯示、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制、寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及綜合維修管理子系統(tǒng)）、動(dòng)力照明、信號(hào)、接觸網(wǎng)、供電、電梯、消防報(bào)警、樓宇自動(dòng)控制、車(chē)輛、自動(dòng)售檢票等系統(tǒng)提供安全可靠的傳輸通道，因此傳輸系統(tǒng)與這些系統(tǒng)都存在接口。

3 電話系統(tǒng)

電話系統(tǒng)（Telephone System，簡(jiǎn)稱TEL）為軌道交通運(yùn)營(yíng)、管理、列車(chē)運(yùn)行、調(diào)度指揮、設(shè)施維護(hù)等相關(guān)工作人員之間提供語(yǔ)音通信功能。電話系統(tǒng)的接口包括：

（1）傳輸/時(shí)鐘系統(tǒng)：為電話系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)間。

（2）垂直電梯：將電梯內(nèi)的緊急求助電話接入控制室，實(shí)現(xiàn)車(chē)站和中心值班員與電梯內(nèi)求助人員的通話。

（3）公用電話交換網(wǎng)（PSTN）：用于軌道交通內(nèi)部的電話用戶與公用電話網(wǎng)的電話用戶進(jìn)行通話。

4 Tetra專用無(wú)線通信系統(tǒng)

專用無(wú)線通信系統(tǒng)（Trans European Trunked Radio，簡(jiǎn)稱Tetra）主要為固定人員與流動(dòng)人員間及流動(dòng)人員相互之間提供語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信服務(wù)。

（1）傳輸/時(shí)鐘系統(tǒng)：為專用無(wú)線通信系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)間。

（2）廣播系統(tǒng)：在發(fā)生事故的情況下，控制中心列車(chē)調(diào)度員和環(huán)控（防災(zāi)）調(diào)度員利用Tetra專用無(wú)線通信系統(tǒng)，通過(guò)駕駛室的無(wú)線廣播接口對(duì)車(chē)廂內(nèi)乘客進(jìn)行緊急廣播。

5 廣播系統(tǒng)

廣播系統(tǒng)（Public Address System，簡(jiǎn)稱PAS）用于軌道交通運(yùn)營(yíng)時(shí)對(duì)乘客進(jìn)行公告信息廣播、運(yùn)營(yíng)維護(hù)廣播以及災(zāi)害發(fā)生時(shí)向旅客發(fā)送疏散信息。廣播系統(tǒng)的接口包括：

（1）傳輸/時(shí)鐘系統(tǒng)：為廣播系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)間。

（2）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)：當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)廣播系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)播放應(yīng)急疏散廣播，引導(dǎo)旅客及工作人員及時(shí)疏散。

（3）信號(hào)系統(tǒng)：信號(hào)系統(tǒng)傳送信息實(shí)現(xiàn)進(jìn)站列車(chē)自動(dòng)廣播。

6 安防系統(tǒng)

安防系統(tǒng)包括閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)和門(mén)禁訪問(wèn)控制系統(tǒng)。

6.1 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（Closed Circuit Television System，簡(jiǎn)稱CCTV）是供運(yùn)營(yíng)、管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)視列車(chē)內(nèi)部、車(chē)站客流、列車(chē)出入站及旅客上下車(chē)情況的重要工具。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的接口包括：

（1）傳輸/時(shí)鐘系統(tǒng)：為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)間。

（2）垂直電梯：實(shí)現(xiàn)相關(guān)工作人員對(duì)垂直電梯內(nèi)部的視頻監(jiān)控功能。

（3）門(mén)禁訪問(wèn)控制系統(tǒng)：接收到門(mén)禁訪問(wèn)控制系統(tǒng)傳來(lái)的報(bào)警信號(hào)后，監(jiān)視器自動(dòng)切換顯示報(bào)警點(diǎn)附近的攝像機(jī)圖像。

（4）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)：接收到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)后，監(jiān)視器自動(dòng)切換顯示報(bào)警點(diǎn)附近的攝像機(jī)圖像。

6.2 門(mén)禁訪問(wèn)控制系統(tǒng)

門(mén)禁訪問(wèn)控制系統(tǒng)（Access Control System，簡(jiǎn)稱ACS）是解決重要部門(mén)出入口實(shí)現(xiàn)安全防范管理的有效措施。

（1）傳輸/時(shí)鐘系統(tǒng)：為門(mén)禁訪問(wèn)控制系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)間。

（2）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)：當(dāng)接收到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)后，門(mén)禁訪問(wèn)控制系統(tǒng)會(huì)向報(bào)警區(qū)域的所有門(mén)禁設(shè)備發(fā)出開(kāi)門(mén)命令，滿足消防疏散和緊急救災(zāi)要求。

7 乘客信息顯示系統(tǒng)

乘客信息顯示系統(tǒng)（Passenger Information System，簡(jiǎn)稱PIS）通過(guò)設(shè)置在站廳、站臺(tái)及列車(chē)內(nèi)的顯示終端，讓乘客及時(shí)準(zhǔn)確地了解列車(chē)運(yùn)營(yíng)信息和公共媒體信息的多媒體綜合信息系統(tǒng)。乘客信息顯示系統(tǒng)的接口包括：

（1）傳輸系統(tǒng)：為乘客信息顯示系統(tǒng)提供傳輸通道。

（2）時(shí)鐘系統(tǒng)：乘客信息顯示系統(tǒng)接收時(shí)鐘系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的時(shí)鐘基準(zhǔn)，在終端顯示屏幕顯示正確的時(shí)間。

（3）信號(hào)系統(tǒng)：乘客信息顯示系統(tǒng)接收來(lái)自信號(hào)系統(tǒng)的信息，在站廳、站臺(tái)的顯示終端上顯示到站時(shí)間、列車(chē)時(shí)間表等列車(chē)信息。

（4）寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：乘客信息系統(tǒng)通過(guò)寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將需要顯示的信息從控制中心發(fā)送到行駛的列車(chē)上[1]。

8 時(shí)鐘子系統(tǒng)

時(shí)鐘系統(tǒng)（Time Distribution System）接收來(lái)自GPS信號(hào)提供的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，通過(guò)NTP接口為其他系統(tǒng)（包括通信、動(dòng)力照明、信號(hào)、接觸網(wǎng)、供電、電梯、消防報(bào)警、樓宇自動(dòng)控制、車(chē)輛、門(mén)禁、自動(dòng)售檢票等）提供統(tǒng)一時(shí)間信號(hào)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)軌道交通全系統(tǒng)的統(tǒng)一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，因此時(shí)鐘系統(tǒng)與這些系統(tǒng)都存在接口。

9 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（Supervisory Control And Data Acquisition System，簡(jiǎn)稱SCADA）通過(guò)對(duì)地鐵主要設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)運(yùn)行情況、車(chē)站情況和客流統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)監(jiān)視功能，最終實(shí)現(xiàn)相關(guān)各系統(tǒng)之間的信息共享和協(xié)調(diào)互動(dòng)。endprint

（1）傳輸/時(shí)鐘系統(tǒng)：為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)間。

（2）通信系統(tǒng)：在SCADA中顯示傳輸、電話、Tetra專用無(wú)線通信、廣播、時(shí)鐘、安防、乘客信息顯示、寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及綜合維修管理子系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)和故障報(bào)警信息。SCADA也可通過(guò)工作站將重大突發(fā)提示信息或臨時(shí)編輯的文本信息，傳送給乘客信息顯示系統(tǒng)。

（3）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（Fire Alarm System，簡(jiǎn)稱FAS）：在SCADA中顯示火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)、故障信息，并能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)向其它相關(guān)系統(tǒng)發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)消防聯(lián)動(dòng)控制。

（4）信號(hào)系統(tǒng)（Signaling System，簡(jiǎn)稱SIG）：在SCADA中顯示信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)、故障信息；在中心控制室的SCADA大屏幕上實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示列車(chē)的行駛方向、位置等信息；

（5）自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（Auto Fare Collection System，簡(jiǎn)稱AFC）：在SCADA中顯示自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)、故障信息、客流等信息[2]。

（6）供電監(jiān)控系統(tǒng)：SCADA把各變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)集成起來(lái)，構(gòu)成全線完整的供電監(jiān)控系統(tǒng)，完成控制中心監(jiān)控功能和車(chē)站控制室監(jiān)控功能。供電監(jiān)控系統(tǒng)主要有控制、數(shù)據(jù)采集處理、顯示、報(bào)警、調(diào)度事物管理，以及維修、事故搶修等調(diào)度功能。

（7）環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（Building Automation System，簡(jiǎn)稱BAS）：在SCADA中實(shí)時(shí)顯示暖通空調(diào)、給排水、電梯、低壓配電與動(dòng)力照明等系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)及故障信息。

（8）屏蔽門(mén)（Platform Screen Door System，簡(jiǎn)稱PSD）：在SCADA中實(shí)時(shí)顯示車(chē)站所有屏蔽門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)及故障信息。

10 寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（Broad Band Radio System，簡(jiǎn)稱BBRS）是一種采用WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)車(chē)地（包括車(chē)-地、地-車(chē)兩個(gè)方向）間的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信。寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的接口包括：

（1）傳輸/時(shí)鐘系統(tǒng)：為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)間。

（2）乘客信息顯示系統(tǒng)：通過(guò)寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，乘客信息顯示系統(tǒng)可將各種視頻信息從中心控制室發(fā)送至列車(chē)上的顯示終端。

（3）閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)：通過(guò)寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)控制中心對(duì)列車(chē)內(nèi)部的視頻監(jiān)視功能。

11 綜合維修管理系統(tǒng)

綜合維修管理系統(tǒng)（Maintenance Management System，簡(jiǎn)稱MMS）可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備維修的自動(dòng)化管理工作。

（1）傳輸/時(shí)鐘系統(tǒng)：為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)間。

（2）數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)：通過(guò)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)發(fā)送來(lái)的設(shè)備故障信息，綜合維修管理系統(tǒng)可自動(dòng)創(chuàng)建工單，并自動(dòng)記錄故障處理流程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障的全過(guò)程控制[3]。

12 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的介紹，我們可以發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外軌道交通的通信系統(tǒng)的接口基本上是一致的，最大的不同在于數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，國(guó)外軌道交通中的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)較為強(qiáng)大，基本上與軌道交通的所有系統(tǒng)都存在接口，這樣即方便工作人員對(duì)全系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，又減少了工作人員的工作壓力，這一點(diǎn)值得我們借鑒。

參考文獻(xiàn)

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[2]王皓.城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成視頻監(jiān)視系統(tǒng)研究[J].中國(guó)鐵路，2015（05）：96-99.

[3]楊柏鐘.城市軌道交通公務(wù)電話系統(tǒng)及其組網(wǎng)實(shí)施[J].都市快軌交通，2012，25（02）：95-98.

Abstract：In order to make all subsystem can cooperate with each other， and reduce cost of construction， improve the economic benefit， we must fully understand the interface between subsystems.

Key words：Foreign； Rail Transit； Interface； Communication System； Transmission System； Supervisory Control and Data Acquisition Systemendprint