城市軌道交通線網通信傳輸組網方案探究

曹汝慶

城市軌道交通線網通信傳輸組網方案探究

曹汝慶

中鐵十四局集團電氣化工程有限公司，山東 濟南 250000

隨著城市軌道交通的快速發展，在高速軌道上享受快速便捷的網絡通信服務一直是廣大乘客的基本訴求。通過著手設計通信傳輸網絡的分層結構，并綜合現階段近、遠期城市軌道交通通信業務的發展特點，對通信網絡的優化和改造提出了具有針對性的意見。

城市軌道交通；通信傳輸系統；組網方案

引言

隨著國內城市軌道交通線路的快速增長，通信網絡的規劃成為社會密切關注的焦點。由于城市軌道交通的在行駛過程中速度較快，會對乘客的移動設備網絡信號造成一定的影響，因此城市軌道交通的網絡通信特征日趨明顯。不管哪個城市的軌道交通站臺都不可能是獨立運行的，而是都由統一的部門負責管轄。因此，視頻監控信號傳輸、電話信號傳輸、乘客導乘系統運行以及廣播信號的傳輸都應實現統一的信息化管理。這就對城市軌道交通的網絡設計規劃提出了“多網融合”的概念。將其打造成為一個動態多線路網絡信息化通信業務平臺是現階段迫切需要解決的問題，與此同時還需要保障網絡信號的穩定性和系統運行的穩定性，并且實施性價比要足夠高[1]。本文以重慶軌道交通四號線通信傳輸組網方案為例，分析了通信傳輸組網方案的設計原則、設計目的及范圍，最后總結了通信傳輸組網方案，給我國傳輸網絡的規劃與組網提供一些參考。

1 工程概況

重慶軌道交通四號線一期工程，線路全長15.769?km，地下段11.068?km，高架段4.701?km；設8座車站，其中地下站4座，半地下站1座，地面站1座，高架站2座；換乘站5座（分別與環線、十號線、九號線、十一號線換乘），設唐家沱車輛段1座；控制中心位于大竹林與軌道交通五、九、十、環線共享；主所：運營初期本工程電源引自周家院子（環線、四號線、十號線共享）主變電所，在重慶北站（北廣場）設置35?kV開閉所，運營初期過后預留三號線唐家院子主變電所電源接入條件。本工程于2014年6月開工建設，計劃于2018年初建成通車。

2 重慶軌道交通四號線的通信傳輸組網方案

2.1 通信傳輸組網的設計目的及范圍

通常情況下，通信系統都應時刻保持正常運行，保障列車的安全，為乘客提供更加優質的出行服務。如果通信系統出現異常，那么相關工作人員就需要及時將其轉換為事故處理及防災救援指揮管理通信系統。為了保障通信系統的安全性、可靠性、合理性以及經濟性，在系統建立時應盡可能采用容易安裝、管理方便、技術先進以及擴容便捷的設備。同時必須考慮與既有線路的通信系統有很好的兼容性。

本工程設計范圍是重慶軌道交通四號線一期工程通信系統，其中包括專用通信系統、公安通信系統及民用通信系統。其中民用通信由運營商自行建設，本工程預留引入條件。

（1）專用通信系統：包括乘客信息系統、無線通信系統、廣播系統、公務電話系統、集中告警系統、閉路電視監視系統、運營管理信息系統、時鐘系統、傳輸系統、電源及接地系統、專用電話系統等11個子系統。

（2）公安通信系統：包括公安無線、計算機網絡、公安視頻監視、公安專用電話、電源及接地等子系統。

2.2 通信傳輸組網的設計原則

重慶軌道交通四號線專用通信網應能傳輸和處理地鐵運行所需信息，要求此通信系統要具備一定的安全性、高效性及合理性，還需要便于后期的維護與更換。此外，要確保在地鐵出現異常情況的時候，能夠及時將運行狀態轉換為防災救援及事故處理狀態，確保異常情況能夠及時處理，防止安全事故發生。系統不但要滿足重慶軌道交通四號線工程運營和管理的要求，而且還應方便地與已建、在建的城市軌道交通工程通信系統互聯，同時還應為今后其他線路的接入預留必要的條件。采用技術先進、合理及安全性高的設備，特殊部件應選擇冗余配置，確保出現故障后能夠自動轉換運行狀態，且保持24小時持續運行[2]。通信系統應盡量實現各線相同系統、相關系統間的設備、信息、管線、孔洞、接地及設備用房的共享。通信系統必須能夠適應各種惡劣條件，應充分考慮地下電氣鐵道特性，不侵入設備限界。設計時應采用抗電氣干擾性強的設備和光、電纜。

3 通信傳輸組網方案分析

3.1 傳輸子系統

為滿足重慶市軌道交通四號線一期工程各部門間準確無誤地傳輸語音、文字、數據及視頻等各種信息的需要，本次設計需設置一個多功能、多用途、大容量和集中維護、統一管理的綜合業務數字傳輸系統。傳輸系統為通信各子系統以及信號、自動售檢票、綜合監控、電力監控等專業提供可靠的、冗余的、可重構的、靈活的通道，以保證迅速、準確、可靠地傳送軌道交通運營和管理所需的各種信息。

將專用通信與公安視頻監控和350?M數字集群調度的傳輸業務整合，構建一套傳輸平臺；公安通信計算機網絡系統利用光纖單獨構建數據網絡。一般情況下，公安通信承載大量的IP數據業務，涉及到許多安全級別高的文件和事件信息，對傳輸業務的安全保密性要求遠遠高于專用通信應用，不應與非公安系統聯網，因此公安通信計算機網絡系統適合單獨構建數據網絡以保證公安數據網絡的高度保密性。

3.2 傳輸方案

在MSTP方案中，通過一體化的傳輸平臺承載了所需的各種業務并進行環路自愈保護，實現統一維護管理。MSTP技術引入了公平機制，提供多等級的服務，來滿足不同用戶的需求。MSTP技術可以承載實時性業務和非實時性業務[3]。

從軌道交通全網的互聯互通以及網絡可靠性、可擴展性、系統制式生命周期長以及經濟技術比最優等方面考慮，并且能夠實現為本線各專業提供可靠的、冗余的、可重構的、靈活的綜合通信傳輸平臺。本次設計推薦主選方案為MSTP。

4 結束語

未來城市軌道交通通信網不再局限于傳統數據的處理，它還會囊括語音和視頻等數據量大的業務。實現對各類數據信息的統一化管理將會是未來城市軌道通信網絡建設的一大趨勢。本文所做的工作很好地適應了這一趨勢。

[1]阮文.上海城市軌道交通通信傳輸網組網探討[C]//上海地鐵運營有限公司科技大會，2006.

[2]阮文.上海城市軌道交通通信傳輸網組網探討[J].城市軌道交通研究，2002，5（2）：65-67.

[3]曾南海.城市軌道交通線網通信傳輸組網方案探討[J].信息通信，2016（5）：196-197.

Urban Rail Transit Network Communication Transmission Networking Scheme

Cao Ruqing

China Railway 14th Bureau Group Electric Engineering Co., Ltd., Shandong Jinan 250000

With the rapid development of urban rail transit, enjoying a fast and convenient network communication service on the high-speed rail has always been the basic demand of the majority of passengers. Through the design of the layered structure of the communication transmission network, and the development characteristics of the near-and-long-term urban rail transit communication services at the present stage, the paper proposes targeted opinions on the optimization and transformation of the communication network.

urban rail transit; communication transmission system; networking scheme

U285.5+4

A