淺析城市軌道交通通信工程建設(shè)要點(diǎn)

劉偉

（鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南 鄭州 451460）

引言

城市軌道交通通信系統(tǒng)是城市軌道交通的通信中樞，是指揮車輛運(yùn)行的運(yùn)營(yíng)管理和信息傳遞的重要工具，城市軌道交通通信系統(tǒng)能夠?qū)囕v運(yùn)行中所涉及的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)（諸如信號(hào)、圖像、語(yǔ)音、文字等的信息）進(jìn)行傳輸。在城市軌道交通通信系統(tǒng)的施工中應(yīng)當(dāng)注意做好城市軌道交通通信系統(tǒng)施工質(zhì)量和技術(shù)的控制，做好城市軌道交通通信系統(tǒng)的防護(hù)避免城市軌道交通通信系統(tǒng)受到外界因素的干擾，保障城市軌道交通通信系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

1 城市軌道交通通信系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)

城市軌道交通通信系統(tǒng)是地鐵運(yùn)營(yíng)管理的中樞神經(jīng)，由眾多的子系統(tǒng)構(gòu)成：信息傳輸子系統(tǒng)、公務(wù)電話子系統(tǒng)、無(wú)線通信子模塊、行車調(diào)度通信系統(tǒng)、站內(nèi)直通電話子系統(tǒng)、軌旁電話子系統(tǒng)和監(jiān)控子系統(tǒng)等十幾個(gè)子系統(tǒng)所組成。城市軌道交通通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是一個(gè)龐大且復(fù)雜的綜合性的專用通信系統(tǒng)。城市軌道交通通信系統(tǒng)的特點(diǎn)使城市軌道交通通信系統(tǒng)的建設(shè)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。總體來(lái)說(shuō)城市軌道交通通信系統(tǒng)根據(jù)其功用的不同可以將其分為專用通信、民用通信、公安通信3大部分，在上述3個(gè)部分中專用通信系統(tǒng)是包括子系統(tǒng)最多同時(shí)也是最復(fù)雜的部分。城市軌道交通通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大且復(fù)雜[1]。在現(xiàn)代城市軌道交通通信系統(tǒng)的建設(shè)中盡管隨著技術(shù)的發(fā)展不斷進(jìn)步但是城市軌道交通通信系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中仍然涌現(xiàn)出大量的問(wèn)題。

2 城市軌道交通常用通信技術(shù)

2.1 多業(yè)務(wù)傳輸

多業(yè)務(wù)傳輸又稱MSTP。MSTP運(yùn)行中具有這樣幾個(gè)特點(diǎn)，首先，MSTP使用數(shù)字傳輸，因此能夠保障通信系統(tǒng)所有物理結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，這樣軌道通信系統(tǒng)假設(shè)將更加便利。其次，MSTP的傳輸網(wǎng)絡(luò)的通信結(jié)構(gòu)具有簡(jiǎn)化、分明的特點(diǎn)，極大地提高了通信系統(tǒng)綜合性能力。再次，MSTP還能夠?qū)崿F(xiàn)以太網(wǎng)傳輸業(yè)務(wù)的二次匯聚，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)和其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的交換和傳輸。最后，MSTP有著很強(qiáng)的自我修復(fù)、可靠性、穩(wěn)定性，是保障交通通信正常運(yùn)行的關(guān)鍵。軌道通信系統(tǒng)的MSTP技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的一體化建設(shè)，借助于MSTP技術(shù)的運(yùn)用，在簡(jiǎn)化了通信網(wǎng)絡(luò)層次的同時(shí)，能夠大大減少通信系統(tǒng)建設(shè)投入。當(dāng)然MSTP也有著自身的弊端，那就是通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和MSTP末端處理能力為反比關(guān)系。也就是說(shuō)節(jié)點(diǎn)越多，那么MSTP末端能力越弱。MSTP信息傳輸利用的是PPP技術(shù)與ML-PPP技術(shù)，不僅占有者較多帶寬，同時(shí)也會(huì)影響MSTP工作效率。

2.2 開(kāi)放式傳輸技術(shù)

開(kāi)放式傳輸技術(shù)又稱OTN，也是地鐵線修建過(guò)程中，常用的技術(shù)類型之一。在具體應(yīng)用中，首先，以O(shè)TN技術(shù)為載體的軌道通信系統(tǒng)能夠?qū)④壍劳ㄐ乓曨l、音頻等所有數(shù)據(jù)完成一體化轉(zhuǎn)化，簡(jiǎn)化了網(wǎng)通信接口與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其次，OTN技術(shù)可以合理分配帶寬，相較于其他技術(shù)而言，OTN技術(shù)帶寬利用率更高。最后，OTN技術(shù)可以兼容不同數(shù)據(jù)接口，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的視頻、音頻數(shù)據(jù)傳輸以及多點(diǎn)廣播。

2.3 異步傳輸

異步傳輸又稱ATM。ATM技術(shù)在軌道通信系統(tǒng)中的價(jià)值主要體現(xiàn)在這幾個(gè)方面：首先，ATM能夠使軌道通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)化，從而實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備監(jiān)理更好的通信關(guān)系。其次，ATM技術(shù)的帶寬分布更加靈活，因此有著較高的帶寬利用率。

2.4 彈性分組環(huán)技術(shù)

彈性分組環(huán)技術(shù)也屬于常用的通信工程技術(shù)，第一，該技術(shù)的應(yīng)用組成結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)便，借助彈性分組環(huán)可以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層次的數(shù)據(jù)交互，本身信息內(nèi)容也具備非常高的利用水平。第二，相比于其他技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用穩(wěn)定性更強(qiáng)，可以在短時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)信息的傳輸，并且數(shù)據(jù)的傳輸完整度更高，能夠?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行提供更好的基礎(chǔ)應(yīng)用環(huán)境。第三，該技術(shù)模式在應(yīng)用過(guò)程中，所采用的是即插即用的模式，其運(yùn)行安全性更高，并且對(duì)其進(jìn)行維護(hù)時(shí)，其操作環(huán)節(jié)也更加簡(jiǎn)便[2]。

3 城市軌道交通通信工程建設(shè)要點(diǎn)

3.1 做好城市軌道交通通信系統(tǒng)各設(shè)備的選型

對(duì)于城市軌道交通通信系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)需要根據(jù)城市軌道交通通信系統(tǒng)以及子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范以及設(shè)備的接口要求規(guī)范來(lái)進(jìn)行。城市軌道交通通信系統(tǒng)所選用的通信光纜多為6.652或是6.655的光纖，光纖具有較高的性價(jià)比和穩(wěn)定性且適用性也更強(qiáng)。在設(shè)備的選擇上可以選用與光纖較為匹配的接口以便選用統(tǒng)一規(guī)范的接口，較為方便的完成城市軌道交通通信系統(tǒng)的構(gòu)建。

3.2 做好系統(tǒng)設(shè)備采購(gòu)

通過(guò)做好系統(tǒng)設(shè)備采購(gòu)，可以及時(shí)調(diào)換不合規(guī)通信設(shè)備，提高通信工程的建設(shè)質(zhì)量。通信工程的工作總量繁多，在建設(shè)過(guò)程中，系統(tǒng)設(shè)備的采購(gòu)質(zhì)量也將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效果。在該工程進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)之前，企業(yè)結(jié)合現(xiàn)階段的應(yīng)用情況，構(gòu)建完善的設(shè)備采購(gòu)體系，體系中會(huì)明確列舉出各類型系統(tǒng)設(shè)備的具體參數(shù)，為采購(gòu)活動(dòng)的順利進(jìn)行提供參考。因?yàn)樗枰南到y(tǒng)設(shè)備技術(shù)較大，所以可以通過(guò)招投標(biāo)的方式來(lái)選擇供貨方，但是需要對(duì)供貨方的綜合能力進(jìn)行綜合審查，選擇資質(zhì)優(yōu)越的供貨方進(jìn)行合作。

3.3 做好城市軌道交通通信系統(tǒng)施工質(zhì)量的控制

城市軌道交通通信系統(tǒng)施工時(shí)的質(zhì)量控制是城市軌道交通通信系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量的重要一環(huán)，在城市軌道交通通信系統(tǒng)建設(shè)施工中應(yīng)當(dāng)遵循以下幾個(gè)步驟：①做好城市軌道交通通信系統(tǒng)各項(xiàng)進(jìn)場(chǎng)設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)與設(shè)備調(diào)試運(yùn)行。②對(duì)于城市軌道交通通信系統(tǒng)中各設(shè)備所需線纜、管線、橋架的鋪設(shè)。③做好光纖、電纜的鋪設(shè)。④光纖、電纜、電源與接地測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行測(cè)試。⑤做好城市軌道交通通信系統(tǒng)中傳輸系統(tǒng)的測(cè)試、調(diào)試。⑥城市軌道交通通信系統(tǒng)的試運(yùn)行及后期的養(yǎng)護(hù)、維修。

4 我國(guó)城市軌道交通通信系統(tǒng)的發(fā)展前景

4.1 人性化服務(wù)將是未來(lái)城市軌道交通發(fā)展中的重要內(nèi)容

城市軌道交通是一個(gè)現(xiàn)代城市所擁有的公共基礎(chǔ)設(shè)施，他可以實(shí)現(xiàn)城市未來(lái)發(fā)展需求，還能切實(shí)滿足居民的日常出行需求。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們生活水平得到一定程度的提高，出遠(yuǎn)門(mén)旅行或者探親成了家常便飯，人們對(duì)于鐵路、地鐵、汽車等運(yùn)輸方式的需求也越來(lái)越大，對(duì)客運(yùn)服務(wù)重量也提出了更高的要求。城市軌道交通應(yīng)從如何為乘客提供人性化服務(wù)的角度出發(fā)，分析國(guó)內(nèi)外城市軌道交通案例，分別從提高乘坐舒適度、詳細(xì)信息服務(wù)、完好服務(wù)設(shè)施、良好運(yùn)營(yíng)環(huán)境、貼心乘客關(guān)懷、快捷換乘服務(wù)、充足運(yùn)營(yíng)時(shí)間七個(gè)方面來(lái)完善城市軌道交通的服務(wù)水平與質(zhì)量。

4.2 無(wú)線集群通信系統(tǒng)將擴(kuò)大應(yīng)用范圍

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐與發(fā)展，我國(guó)目前無(wú)線通信系統(tǒng)發(fā)展已經(jīng)相對(duì)完善，在城市軌道交通指揮調(diào)度以及通訊監(jiān)管等方面均占有絕對(duì)有利的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)的發(fā)展中將在原有基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行更新創(chuàng)造。政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于TETRA的獨(dú)立研究，并在此技術(shù)發(fā)展模式下，構(gòu)建將TCP/IP網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、政務(wù)緊急通信網(wǎng)以及監(jiān)控設(shè)備、車載設(shè)施融合為一體的綜合系統(tǒng)，以確保通信信息精準(zhǔn)性與可靠性[3]。此外，為適應(yīng)未來(lái)我國(guó)城市軌道交通的發(fā)展，我國(guó)需要注重對(duì)于新一代無(wú)線系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)，完善我國(guó)城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)的建設(shè)。

4.3 穩(wěn)定性必定成為城市軌道交通通信系統(tǒng)的首要標(biāo)準(zhǔn)

城市軌道交通通信系統(tǒng)是交通系統(tǒng)中重要的神經(jīng)系統(tǒng)和控制中心，系統(tǒng)的可靠性出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)造成各個(gè)子系統(tǒng)的癱瘓，導(dǎo)致車輛運(yùn)行混亂及多種安全事故的發(fā)生。城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，是實(shí)現(xiàn)城市軌道交通通信系統(tǒng)功能的重要前提[4]。結(jié)合城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、組網(wǎng)、設(shè)備選型、施工、維護(hù)管理等環(huán)節(jié)，介紹了如何保證城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此要通過(guò)可靠性設(shè)計(jì)，結(jié)合對(duì)可能發(fā)生安全故障的路段及列車運(yùn)行進(jìn)行重點(diǎn)防范，定性分析各種性能的需求及采取改進(jìn)措施等，保障軌道系統(tǒng)的安全性，為人們的出行提供安全的穩(wěn)定服務(wù)[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，確定系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)，能夠提高所選擇系統(tǒng)設(shè)備的適用性，做好系統(tǒng)設(shè)備采購(gòu)，可以及時(shí)調(diào)換不合規(guī)通信設(shè)備，進(jìn)行施工質(zhì)量控制，能夠減少施工問(wèn)題的發(fā)生概率，加強(qiáng)施工人員管理，可以提高員工的綜合能力水平。基于城市軌道交通通信工程建設(shè)選擇，對(duì)其建設(shè)要點(diǎn)進(jìn)行合理控制，對(duì)于提高城市軌道交通運(yùn)行穩(wěn)定性有著積極的意義。