摘要:进入到新世纪以来,随着我国国民生活水平的迅速增长,我国城市现代化的建设也得到了迅猛的发展,我国地铁行业的发展也是十分迅速的,地铁能够顺利运行的最重要的平台就是地铁的通信系统,地铁的通信系统是一个十分复杂的系统,它的接口很复杂并且所包含的子系统也有很多,因此对地铁通信系统的可靠性的要求就是很高的了。本文便对地铁通信系统的组成及作用、地铁通信系统中传输子系统的新技术、地铁通信系统中时钟子系统的新技术进行了详细的分析和探讨,以供参考。
关键词:地铁建设;通信系统;组成;关键技术
1地铁专用通信系统组成及作用
地铁专用通信系统主要包括九个部分,分别是闭路电视监控系统、公务电话系统、信号传输系统、专用电话系统、时钟管理系统、无线信息系统、广播管理系统、电源管理系统及集中告警系统,这些系统可以实现综合通信功能,满足车辆实时调度,实现应急抢险、反恐救灾等特殊需求。地铁专用通信系统主要组成如图1所示。
图1地铁专用通信系统组成功能
地铁工程的通信系统不但能够很好的调度列车运行和对列车的运行情况进行有效的管控,同时它还能为其他专业的技术平台提供各种信息,当地铁运行的过程中出现异常情况时,通信系统就能够快速的为事故处理或是防灾救援提供指挥,而作为地铁通信系统的技术支持的是计算机技术以及通信技术,随着这些技术的不断发展,地铁通信系统也必将逐步的完善。
本文结合地铁专用通信系统的应用需求,重点描述信号传输系统、公务电话和专用电话系统、无线信息系统、闭路电视监控系统,这也是地铁专用通信系统的核心功能。
(1)信号传输系统。信号传输系统是地铁专用通信系统的基础,具有较多的业务接口,可以利用铺设在隧道两侧的光纤实现信息传输,组成一个强大的自愈保护环,能够利用光纤宽带综合业务数字传输网实现信号的传输,提供一个较高的带宽,能够实现语音、文字、图片和视频传输。
(2)公务电话和专用电话系统。公务电话系统采用程控数字用户交换机进行组网,利用中继线路接入到城市电话网;专用电话系统可以实现信息调度、站内与站间之间的语音传输,能够实现群呼、组呼、会议、应急功能等特殊需求。
(3)无线信息系统。无线信息系统又被称为无线集群通信系统,可以实现调度员、地铁驾驶司机之间的专用通信,保证调度员与司机的信息共享,也是地铁移动作业、抢险救援、应急管理的重要工具,处理紧急的、突发的地铁运行事故,保证车辆行驶安全。
(4)闭路电视监控系统。监控系统可以为地铁控制中心、车站、列车司机、站台等人员提供强大视频服务,满足车站站厅、站台、出入口、车辆行驶线路区域的监控需求。闭路电视监控系统能够实现列车调度,监视车站的实时运行状态,保证车辆安全运行。
2地铁通信系统中的关键技术
2.1地铁通信系统中传输子系统的新技术
传输子系统对地铁通信系统十分重要,其主要功能是为地铁所有机电系统建立一条信息化交流途径,该系统能够实现地铁工程系统的图像、语音以及数据等信息的传递,并为自动售票系统、电力监控系统、信号系统等提供信息传输服务。地铁建设的范围包括整个城市,是一个庞大的工程,其信息传输系统和子系统所覆盖的面积也极为广泛。在我国各城市地铁建设中,传输子系统的选择并未统一标准,其设计体制有多种类型,比较常见的体制有:RPR、ATM、OTN、SDH等传输网络。SDH传输网络是目前公网中使用最为广泛的光纤传输技术,它能够将交换、复接和线路传输等功能连接起来,经过统一网络管理系统对其进行整体管理,是一种能够进行功能综合管理的宽带信息网。同时,SDH传输网络和大部分网络都能够互相兼容,对各种新业务的信号也能够容纳。SDH网络能够将信号分等级传输,能够节省不必要的硬件设施,通过相关软件就能够将各种高速信号分散到低速信号中,操作简单省时,能够在一定程度上提高系统的运行效率。
但这种传输方式一旦启动,就会建立固定的传输线路,导致宽带利用率较低,且不能够为局域网业务提供直接插口,这是SDH传输网络目前存在的最大不足。ATM传输网络能够对传输信号进行快速分组,拥有统一细则标准,且宽带分配特别简便,对信息传输距离要求不高,能够和传统网络共同使用。同时,ATM传输网络还能够同时运行多个程序,或者建立对象虚拟电路,对于地铁通信系统业务要求基本上都能够满足。该传输技术以ATM交换、ATM信元以及ATM虚拟电路为基础组成技术。ATM传输网络拥有数据网和电话网的共同优点,是一种先进技术,能够让整个网络中的用户形成一个虚拟局域网。但该传输技术需要有专门的传输网,会给用户带来很多不便,且语音交换的实时性不高,存在短暂延迟,技术复杂,使用成本过高。
2.2地铁通信系统中时钟子系统的新技术
地铁时钟子系统的主要的组成部分有:中心设备、传输通道、子钟以及车站2级母钟等。而中心传输接口、监控系统以及中心母钟控制系统又组成了时钟子系统中的哦中心设备,而中心母钟控制系统又包括了切换模块、GPS校准模块、工作时钟模块以及CCTV校准模块等。地铁通信系统中的时钟子系统主要具有的功能有:2级母钟的显示驱动功能、子钟显示功能、同步校时功能以及中心1级母钟的显示驱动功能。
2.2.1指针式子钟三个指针分控技术
这种技术是国外先进国家最新研制出来的一种指针分控技术,我国所采用的技术也是借鉴国外的这种技术的,这种技术具有很多的优点,如电接口与数显式子钟是绝对相同的,在上电之后能够自动的完成校准工作,能够非常快速的进行自动校准工作,安装和使用时不会受到传统指针的钟表具有局限性的束缚以及不存在追视现象等优点。
2.2.2系统扩展性十分的先进
为了使系统具备更优的可靠性、稳定性以及先进性,应将中心母钟的电路设置接入到其它校时扩展接口处,中心母钟在通过中心接口时,就会向其他设备系统以及2级母钟发出校时的信号,这里接口的类型和数量都是可以补充的,如果想要增加新的类型的接口,只需要增加相应的中心编码模块,是不会影响设备的其他的功能单元的。根据过往的操作经验,为了确保系统具备足够的可靠性,是可以采用主备两路的,当然这要求了2级母钟和中心母钟间的传输通道的资源是足够充足的情况下的。
3结语
地铁建设让人们的生活方式和通信方式都出现了极大的改变,在很大程度上提高了人们的工作和学习效率。目前,地铁建设已经成为了城市建设的一个重要标志,能够衡量一个城市的现代化发展的进程。地铁通信系统包含的子系统很多,接口极其复杂,同时可靠性的要求也很高。除了传输子系统以及无线子系统的主要设备,我国地铁通信系统的设备已经具备了较高的国产率,但是这还是不够的,要想更好的降低地铁工程的建设成本,就应验发出更为先进,可靠性能更好的通信系统的子系统设备,只有这样,我国的地铁工程才能更快、更好的发展壮大。
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论文作者:郑健聪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:地铁论文; 通信系统论文; 母钟论文; 子系统论文; 系统论文; 信号论文; 功能论文; 《基层建设》2019年第19期论文;