地鐵信號系統通信控制的技術研究

柴葳崴

（西安鐵路職業技術學院，陜西 西安710014）

1 研究背景

地鐵方便人們交通出行，據有運行速度較快、承載量大以及占地面積少的特點。地鐵發展到現在階段，各大城市幾乎都已經開通運行。地鐵信號控制系統通信控制作為核心技術，也逐漸進步發展，不斷成熟穩定，對于城市交通問題方面給予了很大的舒緩作用。

2 通信控制技術

2.1 基于通信的列車控制技術

此種技術又名CBTC 技術，與軌道電路技術完全不同，是一種新型高效的控制技術。它能夠連接列車與控制臺之間的信息傳送，達到控制臺對列車進行監控和控制的目的。地面骨干網數據傳輸功能是因為SDH 組網亦或是以太網技術的實踐，整體呈環形結構。SDH 組網在DCS 系統設置中，大部分都是以普通節點或者交叉節點方式設置運行，地鐵運行中，該種技術十分重要，是保障運行安全的重要前提條件，不能出現差錯。

2.2 通信控制系統設計

數據通信系統結構，可以給予獨立、完整的運行控制通道，進行頻率通道的分類，達到通信安全性能提高的目的。數據通信系統可在多個間域進行通信、數據傳輸，就像車載控制器和區域、區域和相鄰控制器之間能夠通信。在定位設計中，我們進行數據通信設備設置時，需要考慮到其中任一設備出現問題故障后能夠由備用設備響應接替，保證數據通信系統的正常工作，因此我們應當以冗余方式進行設計。通信系統中所有的列車子系統通道都是透明的，報文同路依據都是以UDPIP 協議得以完成。與此同時，為了提高地鐵信號通信系統的群眾支持，可以增加游客廣播系統以及導游系統等等。系統運行中能夠與頻率相同其他業務相互協調，為達到頻率資源共享而保證其余子系統的工作良好狀態。目前無線通信都存在一定安全隱患，我們應當在設計初期便考慮到安全規避的體系建設，也是為了能夠規避故意修改、惡意轉發的不法分子攻擊。因此，我們可以在系統中引進標準通信協議、密碼鑰匙加以防范管理，保護報文認證以及編碼的秘密性質，支持IKE 協議，用以監管所有的密碼鑰匙數據。

2.3 數據通信系統設計

整體設計結構：網絡通信子系統由地面骨干網絡、子網及無線網這三點主要構成。骨干網絡是為了能夠承載多個獨立的專用局域網為基礎的多個系統提供獨立通道，給用戶信息數據傳輸提供寬帶。上文也已經提到需采用冗余方式設計，使所有的報文信息都能夠經由獨立網絡進行傳輸，達到冗余通信的傳輸目標。有線接入網絡設計：依據以太網承載的IP 數據包進行終端數據之間的傳輸網絡，即是接入網的定義。在地鐵信號系統里，它為移動列車之間的數據通信起到了巨大的作用。

2.4 地鐵信號系統安全保障

故障軟化技術：地鐵信號系統在運行過程中，總是會出現一些運行故障問題，導致一部分性能癱瘓、無法使用，造成嚴重影響地鐵運行的安全問題。故障軟化技術的運用能使地鐵信號系統出現故障時，起到減弱效果，讓通信系統仍舊保持完好工作狀態，雖然在性能方面可能會偏弱，但是也對信號系統有了一定的保護。地鐵運行出 現故障時，極大可能使通信系統受到干擾，列車無法正常解鎖開門，給乘坐人員帶來一定安全隱患，此時便可以采用強行解鎖功能，強制進行解鎖。冗余技術其實就是一類備份系統，以備份設備加以提升系統整體的安全可靠性，當地鐵信號系統出現問題，備份系統可以及時緩解代替，確保地鐵通信系統正常運行。

3 結 語

地鐵運行中地鐵信號系統是確保安全與高效的重要控制因素，其中通信控制系統發展已經趨近成熟穩定，近年有了質的飛躍。總而言之，地鐵信號系統通信控制技術對于地鐵運行的安全性和可靠性有著巨大的影響作用。