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摘要：现代城市地铁的建设，给人们的生活带来很大便利。而地铁通信系统是保障地铁快捷、高效、安全运行的重要支撑，其中，很多重要的环节、系统，都应用了计算机技术。本文重点对计算机技术在地铁通信系统中的应用进行介绍分析。
关键词：计算机技术；地铁通信系统；应用
引言
目前计算机技术在地铁通信系统中应用比较成熟的领域，主要有传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、广播系统、闭路电视监控系统、乘客信息系统、视频会议系统、时钟系统、集中网络管理系统、地铁信息管理系统、电源及接地系统、通信光缆等方面。而随着云计算、大数据以及智慧数据处理分析等技术的快速发展，这些新的技术在嵌入计算机技术后，在地铁通信系统中，能够实现更加丰富、智能、快捷的应用效果，将会在很大程度上，提升传统计算机技术的应用效果。
1地铁通信系统含义
地铁的基础设施主要有车辆段、车站和控制台，在这当中，控制台是对地铁进行全过程的监管，以确保地铁系统的安全性。地铁通信系统属于综合性的通信网络，其可以完美的实现车辆的调度、员工的办公和相关信息的交流，因此，安全行和可行性非常的高。通常情况下，通信系统主要的作用是确保每一个子系统的信息交流，保证车辆运行的顺畅，并同时提供舒适的乘客环境；当出现特殊状况时候，通信装备还可以采取相应的应对措施，从而确保了各类特殊事件发生时通信的顺畅。为了确保地铁通信的安全，最好使用比较容易安装的技术成熟的装备。地铁的通信系统一般有很多的二级系统组成，根据作用的不同，可以分为民用、公安和专用系统三种。
2计算机技术在地铁通信系统中的应用
2.1软交换技术
软交换技术渗透至公务电话系统，可以让系统拥有相统一的通信机制，同时择取软交换平台能够和网络链接，其作用为：消息传递迅速，第一时间予以沟通，差异化用户间可以实施文件传输；可视电话，用户可以通过可视电话设施予以语音盒视频通话，视频用户经软交换予以链接。
针对现阶段的软交换技术与地铁公司通信系统的实际情况来分析，地铁的通信系统应用软交换技术工作者大多都会择取以下方案：
（1）将软交互模块放置于常规的电话网络，进而达到软交互的相关功能，此方案是常规技术的延伸与兼容。
（2）把模拟电话模块放置于软交换系统，进而达到所需功能，此举措亦为软交换技术的延伸及兼容。
经对两种差异化的方案予以对比，可以得出前者是NGN软交互的一种过度，而后者构建了分布式的软交换平台，是相对有效的NGN方案。同时第二种方案具备专网用户功能，而且能够达到下一代网络的相关要求，系统的容量等均超过第一种方案。所以在应用过程，第二种方案能够构建一个平台进而实现所需的功能，能够将软交换技术全面且有效的应用于地铁通信。
2.2局域网技术
目前，城市轨道交通的PIS系统和承载CBTC基本上由WLAN技术承载。北京、上海、广州等城市的城市轨道交通主要是从技术和产品链成熟度考虑，使得无线局域网进行PIS系统和CBTC的设计与测试。安全和干扰问题是WLAN和WIMAX主要担心的问题。WLAN和WIMAX的核心技术点在安全问题方面上是一致的，很大程度上改善了安全问题。WLAN和WIMAX在抗干扰能力方面的核心技术原则和工程原则是一致的，但是两者在频谱上的管理是不一致的，WLAN属于管制频点，WIMAX属于非管制频点。关于GSM-R技术，使用GSM＼CDMA等技术方案进行支持，肯定满足不了统一彻底无线通信的业务需求。由无线技术特点分析可知，WLAN技术虽然在带宽上可满足需求，但是在列车快速移动的前提下，系统需要很大的控制信息开销以克服因快速移动带来的频移、摔落等，有效带宽较低，在此情况下，系统容易受到外来侵入，致使其空间波传输距离变短，安全性降低，WIMAX技术在高速移动的情况下克服了WLAN技术的弱点，其空间波传输距离较远，可以降低设备的投入，系统安全性能较高。
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2.3传输组网技术
2.3.1 MSTP（多业务传送平台）
MSTP是对SDH、以太网及ATM等已有成熟技术的组合应用和优化，它基于SDH，同时实现TDM、ATM、IP等多种业务的接入、处理、传送，具备宽带数据和图像的传输、汇聚和二层交换能力，并可提供统一的网络管理。
2.3.2 RPR（弹性分组环）
RPR是一种基于分组交换面向数据业务的一种光环技术，是IEEE定义的在环型拓扑结构上优化数据交换的MAC层的协议，可兼容多种数据速率。RPR是在Ethernet、SDH和ATM技术的基础上发展起来的，它采用了Ethernet的IP技术、SDH的自动保护倒换技术、ATM的QoS技术等，以实现高可靠、低成本的数据语音传输网络。
2.3.3 MPLS（多协议标签交换）
MPLS是在开放的通信网上利用标签引导数据高速、高效传输的新技术。MPLS结合了快速交换技术和IP路由技术，它基于标签的IP路由选择方法，简化了第三层和第二层的转换。可以为每个IP数据包提供一个标签，将标签与IP数据包封装于新的MPLS数据包中，并决定IP数据包的传输路径以及优先顺序。
2.3.4 IP技术
IP是基于IP协议的包交换技术。以统一的TCP/IP协议进行网络互联，采用路由器、交换机等网络设备组建信息承载平台。可提供多种速率大容量的数据接口。是现在网络技术之中应用较为广泛的一项技术，由于一个IP对应一个网络地址，所以由于其独一无二性备受欢迎。
3计算机技术的创新发展
3.1NFC
NFC（Near Field Communication），近场通信技术，使用者可以在彼此靠近的情况下进行数据交换。2017年，北京地铁将刷手机乘车服务扩展至全线路，市民只要开通"手机一卡通"，就可享受一部手机畅行北京地铁。NFC在地铁通信系统中的应用，最大的优点就是刷卡采用脱机离线交易模式，不依赖网络环境。在当前移动支付快速发展与应用的情况下，地铁通信系统快速反应，及时应用最先进的近场通信技术，不仅提高了乘客的乘坐效率，还满足了大量年轻手机用户移动支付的习惯。
3.2自动无人驾驶技术
自动无人驾驶技术成功运用，使得国内列车自主运行系统的研究水平有了新的突破。无论是在安全性还是在经济性方面，基于无人驾驶技术的列车自主运行系统，比传统的列车运行控制系统，都有了非常明显的提升，并且，更加智能化，运行效率也更高。国内目前研发的这种列车自主运行系统，实现了从传统轨道交通信号控制，到车辆自主运行的跨越式转变。同时，又融合了现代智能化网络技术、云存储技术、大数据等技术，大大提高了国内轨道交通控制运行技术的科技水平。列车通信采用车-车架构，使发车间隔比传统CBTC控制明显缩短，轨旁设备配置减少、各系统的高度融合，大大提高运营效率，节约了建设成本和运营成本。
结语
随着计算机技术的发展，基于计算机技术的很多新技术开始在地铁通信系统中应用，极大地提高和改善了地铁通信系统的运行效率，这对于提高人们乘坐地铁的安全性好便利性，都有很大的帮助作用。未来随着大数据技术、智慧通信以及计算机多媒体信息技术，在地铁通信系统中应用方式的不断创新，必将进一步提高地铁通信系统整体科学水平。
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［4］翟国锐，刘宏伟，师秀霞．下一代地铁车辆全自动无人驾驶信号系统关键技术［J］．都市快轨交通，2017-06-18．
论文作者:李文锋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/7
标签：技术论文; 地铁论文; 系统论文; 通信系统论文; 计算机技术论文; 软交换论文; 通信论文; 《防护工程》2018年第24期论文;