淺談軌道交通通信系統的發展現狀及前景

馮冰

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淺談軌道交通通信系統的發展現狀及前景

馮冰

（太原市軌道交通建設管理辦公室，山西 太原 030002）

軌道交通是現代都市公共交通體系中的重要組成部分，通過興建軌道交通體系將有利于城市構建完善的城市交通網絡，從而為人們出行提供極大的便利。在興建軌道交通的過程中，應該認真搭建軌道通信系統。軌道交通通信系統主要用于軌道交通運營監控和各項運營信息的發布，良好的軌道交通通信系統將有助于保障軌道交通的行車安全。

軌道交通通信；通信傳輸；系統建設；公共交通

長期以來，軌道交通一直是城市公共交通的重要組成部分。隨著科技的發展和時代的變遷，世界上許多國家都選擇建設軌道交通來緩解城市交通擁堵和完善城市的公共交通系統。軌道交通的建設給這些國家帶來了更好的發展機會，但是也隨之產生了一些需要解決的問題。以我國為例，我國軌道交通的通信系統目前還沒有完全統一的驗收程序和建設標準。城市不同、地域不同，對發展軌道交通的需求也不同。為了滿足城市不同項目里對軌道交通的不同需求，通信技術就必須不斷地自我更新其在軌道交通里的應用。基礎設施系統與運營設備的建設共同組成了一個城市的軌道交通系統，在運營設備的模塊中，通信系統又是一個重要的組成部分。然而，比起一些發達的國家，我國軌道交通起步晚，觀念落后，技術陳舊，尤其是通信系統，最開始設計的時候只是為了滿足地鐵建設的基本要求。到了20世紀末期，經過一段時期的探索和實踐，我國才終于形成了一套基本完整的無線通信、電子監控、公私電話、廣播系統和一整套軌道交通通信系統。軌道交通通信系統形成了一個完整的結構框架，基本功能的實現，也為以后的發展做了充分的準備。

1 軌道交通的發展歷程

1.1 國外城市軌道交通的發展歷程及現狀

在解決城市交通擁堵問題的過程中，軌道交通系統應運而生，并且已經出現了相當長的時間。各個國家都在為建設發展速度快、運力大、污染少、消耗小的城市軌道交通而努力著。縱觀世界各國的城市發展史，地鐵的出現都為緩解城市的交通堵塞問題作出了相當大的貢獻。國外有些國家還特別重視城市地鐵建設的規模和合理布局，為其發展軌道交通打下了堅實的基礎。現在，國外已有數不勝數的城市建設和發展了快速軌道交通體系，而且從最開始的單一模式擴展到目前的單軌、輕軌等多樣形式。

1.2 國內城市軌道交通的發展歷程及現狀

觀察整個世界發展城市軌道交通的歷程不難發現，我國發展地鐵的時間相對來說要晚。城市軌道交通行業不僅是技術密集型行業，也是資本密集型產業。以現在我國建設模式、運營模式、管理模式來看，還不足以有效地控制、引導和監督軌道交通建設項目。目前，我國的許多大中型城市都在大力修建輕軌和地鐵等交通項目。隨著科技和經濟的發展，在軌道交通建設中，通信系統已經成為不可或缺的一部分。目前，在我們國內主要使用的通信系統有開放式的傳輸網、彈性的分組環、多點業務的傳輸系統和準同步的數字傳輸平臺4種類型。由于通信系統性能的好壞會給城市軌道交通的運行帶來直接的影響，選擇通信系統時必須先考慮安全問題。保證傳輸信號的連續性和傳輸信息的準確快捷，還要確保通信系統組網的靈便性和擴展性。

2 軌道交通通信技術的發展現狀

2.1 國外通信技術的發展現狀

目前，世界上經濟比較發達的國家和地區已經逐漸形成了比較成熟和完善的軌道交通通信體系。集音頻信息、信息數據、視頻信息等多樣化的通信網于一身，對地鐵通信全程進行有效監管；集智能化、網格化、信息傳輸、分配調度、數據交換等于一體，主要給用戶展現出功能性相對完善、集成度相對較高、性能指標相對優秀的通訊系統。同時，運用現代化的互聯網技術構建全面性的通信服務系統，這一系統涵蓋了服務、監管以及運行等方面。此外，為了確保在某一種通信方式失靈的情況下城市軌道交通能夠正常運行，國外的城市還在軌道交通的通信系統中使用了多種類型的通信技術。

以下4類軌道交通的通信技術已經被國外的城市普遍采用：①音頻的傳送技術可以第一時間確保技術人員精準地進行信息溝通；②圖像的通信技術可以真實地反饋和呈現出通信數據有效的狀態，填補信號傳送技術和音頻通信技術的某些缺陷；③傳輸信號的電子通信技術能及時發現容易被忽略的問題并給予有效反應，使得各種零部件和通信的子系統之間應用的邏輯及時、準確和完善；④調度監控的通信技術是為了有效地反饋各種數據，確保監控中心和各站點間有效地對接各種任務，同時解決相應的問題。

2.2 國內通信技術的發展現狀

為了達到地鐵穩定、安全和可持續運營的目標，我國經過很長一段時間的探索后，在城市軌道交通的通信技術方面也已經有了相對比較完善的系統。這一通信系統涵蓋了信息的加密和流轉、數字和語音的處理、信息和圖像的交互、多用戶的交叉和共存等多個方面，分為十幾個子系統。這些系統相互協調運作，為各種集中的指揮場所，比如地鐵的運營監控中心和地鐵的公安分局等提供了足夠的數據上的支持，用以應付各種場景的需要。不管是日常工作中的相互聯絡，還是在出現緊急情況時及時地指揮救災工作，都能體現出其集成服務的強大能力。同時，針對出現巨大的客流量時容易爆發的各種安全問題、安全事故和自然災害，城市地鐵通信系統還提供了廣播子系統和實時的閉路監控子系統等安全保障系統，這些都能在發生突發事件時有效、及時疏散乘客。

3 軌道交通通信系統的發展趨勢

在軌道交通建設過程中，通信工程的建設既是難點，也是重點。由于受軌道項目實際情況的各種影響，目前，我國在建設軌道交通通信體系過程中，會根據軌道交通項目的不同而在設計時采取不同的理念。為了使地鐵的通信系統和它的各個子系統傳輸的控制信息、網管信息、音頻信息和視頻信息等都可以與標準的通訊接口對接，在建設地鐵通信工程的過程中，需要優化通信體系各個設備的接口，加強對通信體系各項設備的管理。同時，為了安全、高效、穩定地運行地鐵的通信系統，在設計通信系統時，應該注意強化地鐵通信工程的適應性建設。此外，還要注意提升地鐵通信體系的經濟性，通過對通信體系的各個接口進行優化和整合，逐步用標準化的高速接口取代低速的接口。

3.1 穩定性是衡量軌道交通通信系統的標準

在我國，伴隨著科技的不斷發展和創新，系統的穩定性必將成為規劃城市軌道交通通信系統時考慮的首要標準。未來軌道交通發展的趨勢必然是運用安全、穩定、可靠的設計和規劃標準來有效地監管、評價通信系統。為了進一步提升地鐵運行時的穩定性，降低潛在事故的發生率，需要全程監管整個城市的通信體系及其各個子系統。

3.2 綜合的傳輸系統是構建軌道交通系統的網絡

對一個城市來說，在構建軌道交通通信系統的時候，不僅要遵循城市的發展趨勢，還要充分考慮系統的穩定性和安全性。把城市軌道交通中，比如綜合監控和AFC等各類型信息系統（通信業包含在內）進行深入研究和一體化整合，并逐漸地構建起一個集成、可控、龐大、穩定、高效的綜合性的傳輸系統，最終建成一個統一的城市軌道交通信息網。

3.3 集群的無線通信系統會被大范圍運用

經過長時間的實踐，目前無線通信體系發展已經比較完善，在城市軌道交通的通信監管和調度指揮等方面都已經占據了絕對優勢，在現有基礎上未來還會持續地升級和融合，融合后的集群無線通信將會被更大范圍運用。通過搭建政務的緊急通信網和TCP/IP網絡化的技術平臺，有效地完成車載設備和監控設施之間的互相通聯，同時保證提供精準的通訊信息，都能一定程度上節約投入在建設軌道交通上的成本。所以說，我國在發展城市軌道交通的過程中，一定要不斷加強研發新一代無線系統，使我國軌道交通無線網絡的建設拼圖更加完善。

3.4 人性化服務是軌道交通發展的重要一環

目前，開通了軌道交通的大多數城市都實現了地鐵或輕軌區域各種無線網絡的全覆蓋。很多人性化的設施比如乘客的身份識別和移動的安全監測等也不斷得以應用。加強各種人性化的服務，不但提高了乘客出行的效率，提升了出行感受，還有效地降低了出行的人工成本，樹立了軌道交通人性化和智能化的美好形象。現在，隨著人們的生活水平越來越高，物質文化生活越來越豐富，地鐵的通信系統將會多角度、全方位地為乘客提供更多的人性化服務，全面提升軌道交通的服務質量。

4 結束語

通信系統是否能安全運行是衡量軌道交通通信系統建設質量的重要標準。本文在分析國內外軌道交通發展歷程的基礎上，進一步探討了國內外軌道交通通信系統的發展現狀和未來的發展趨勢。

［1］張建國.地鐵無線通信系統漏纜工程全過程質量控制［J］.現代城市軌道交通，2007（5）：22-25.

［2］盧靜，陸彥，施毅.基于PIP的城市軌道交通工程多項目群進度管理研究［J］.工程管理學報，2012（2）：28-32.

［3］成錦.城市軌道交通通信系統的現狀及發展［J］.通訊世界，2015（5）：20-21.

［4］戴輝.論城市軌道交通工程通信系統設計工作的質量控制［J］.科技創新導報，2016，13（12）：12-14.

［5］周嘯.城市軌道交通中通信傳輸系統的應用發展［J］.技術與市場，2016，23（7）： 54-55，57.

［6］邢濤.城市軌道交通通信系統的應用模式及功能研究［J］.設備管理與維修，2017（18）：92-94.

2095－6835（2018）20－0089－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.089

〔編輯：嚴麗琴〕