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摘要：城市化进程的加快促进大量生产资料及务工人员向城市聚集，城市道路资源不能满足城市道路机动化的增长需求，并且公交车辆行驶速度受政策要求速度降低及公交网络换乘不便等造成城市交通的拥堵严重，影响人们的快速安全出行。城市轨道交通是适应时代发展和城市建设要求的交通基础设施，以其高可靠性高安全性及高稳定性为交通安全建设提供保障。本文分析城市轨道交通的通信系统设计方案及集成项目，为轨道交通的发展提供技术支持。
关键词：城市轨道交通；通信系统；设计；应用
城市轨道交通是指具有固定线路，铺设固定轨道，以电能为动力配备专业轮轨交通运输车辆及服务设施的公共交通设施。城市轨道交通是低能耗少污染的绿色交通运输方式，对城市的全局和发展模式影响深远。便捷广泛的城市轨道佳通网络为人们的出行提供便利和节省时间，充分改善了人们的生活质量。城市轨道的通信网络是承载着运营管理中多种数据信息的通信系统，为行车安全、运输效率及现代化管理水平的提高提供保障。
一、城市轨道交通通信系统概述
1、概念
城市轨道交通通信系统是能传输语言、文字、数据和图像等各种形式信息的综合业务数字通信系统，需要充分结合现阶段的轨道交通建设线路分布及扩展延伸的建设要求，确保通信系统设计满足高安全性、可靠性、易维护性及易扩展和升级等特点。
2、通信技术应用功能
①通信和信号系统紧密结合，形成高级自动化的通信、控制、指挥和信息系统。②通信技术的应用应确保运营管理的高效率，确保行车调度指挥及为旅客提供多种服务的效率满足轨道交通的发展需求，确保信息的传输、存储及处理的效率提高。③多种通信方式有效的集成，无线通讯技术、卫星通信及移动通信、光纤通信及程控交换需要密切结合，为通信可靠性提供保障。
二、城市轨道佳通通信系统设计及解决方案
1、传输子系统设计
传输子系统是轨道交通通信系统中最重要的子系统，为轨道交通和控制管理系统如自动售检票、防灾报警及设备监控、电力监控及信号系统等提供数字视频、音频信息、低速数据信息、高效数据信息等各种信息的传输，并采用设备保护、冗余配置及网络保护等多种保护措施为网络的可靠及稳定提供保障，避免事故隐患的发生，是城市轨道交通专用通信网的基础。
传输子系统的需求分析，在控制中心到公安指挥中心及其他线路控制中心建立点对点链路，实现各节点之间的调度、无线、图像、时钟、以太网、电话、广播、公务等多种业务的信息传播和储存等。传输子系统的系统架构需要保持技术的先进性。现阶段城市轨道交通传输子系统常用的是同步数字系统架构和MSTP技术相结合的系统体系，其先进性表现在于集成度更高，稳定性更高，对以太网业务的保护性能更好，增加了动态分配带宽技术，对总线型宽带数据业务的支持能力提高。
2、无线系统设计
无线通信系统为轨道交通内部流动工作人员与固定工作人员之间提供高效频率稳定的话音通信及短信息通信等，同时系统还具有相应的检测、呼叫、录音、广播、显示、存储及优先权等相应功能，并根据列车的运行需要实时传递列车的状态信息等。
轨道交通通信无线系统中常用的是集群系统技术，该技术的基本原理是由中央控制器集中管理和控制系统中的各个信道，在用户发起呼叫时以动态的方式迅速实现空闲信道的分配，在用户通话结束后自动收回信道并转接给其他等待呼叫的用户，为频道的实用率提高提供了保障。集群通信系统的关键技术包括数字话音编码、抗衰落技术及数字调制技术等。数字通信的主要特点是信号形式的数字化，因此需要在通信的发送端及接收端配置相应的模拟信息转化装置实现模拟信号与数字信号的有效转换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆话音编码技术的低速率高质量特点结合数字调制技术的高效率特点，为数字集群移动通信网提供了优越的系统容量，保障了通信质量及频谱利用率的提高。
3、专用通信系统
专用电话子系统是车站值班员与调度员指挥列车运行和指导设备操作的重要通信工具，为电力供应、列车运营、防灾救护及日常维修提供指挥手段的专用通信系统，具有组呼、全呼、紧急呼叫、单呼及录音等功能，由站间电话系统、调度电话系统及站内集中电话系统和紧急电话系统组成。
专用通信系统由枢纽主系统和车展分系统两级结构组成，以2M的数字通道传输设备实现可靠的连接，实现功能业务的有效集成和综合，保障业务功能的有效发挥，保障列车运行的安全性及可靠性。
4、公务电话子系统设计
公务通信电话子系统适用于在建线路一期工程内部各部门间的电话联系，服务范围覆盖控制中心、车站、车辆段、公安派出所及沿线区间风井等。公务电话系统采用数字程控交换机组网技术，连接相应城市的公用电话网，向轨道交通的用户提供内部交互及国内、国际长途和传真、数据等多种电信业务服务。确保其设计满足高可靠性及稳定性是本系统的关键内容。
5、视频监控子系统设计
视频监控系统是轨道交通运营管理现代化的配套设备，包括运营视频监控系统和公安视频监控系统两个独立的系统，为控制指挥中心的调度员和车站值班员监视列车运行、掌握客流大小和流向及车站状况的提供信息支持，可以提高行车指挥透明度，是列车司机在车站停车后监视旅客上下车、掌握开关车门时间的重要手段。
公安通信视频监视系统通过设置在现场的摄像机，对地铁各车站重要区域旅客流动及治安情况进行实时监控，及时发现、震慑和打击违法犯罪行为，为查缉破案提供录像取证。
在车站发生火灾及其他险情时，电视监视系统可作为防灾调度员指挥抢险的指挥工具。各站摄像头图像经前端转换盒处理后，在字符时间发生分配器对图像进行站名、地理信息、时间信息的字符异加，之后经过画面合成后进入视频矩阵，可以通过车站车控室的监视器调用，同时输入硬盘录像机进行存储。本站在车控室或警务室设置控制键盘和监视器，以满足车控室或警务室的调用图像要求。
6、广播子系统
广播子系统为中心调度员、车站值班员提供对相应区域进行有线广播，并实现事故抢险、组织指挥和疏导乘客安全撤离时的中心防灾广播。车站广播系统供控制中心调度长、列调、环控（防灾）及各车站值班员使用，为乘客播放列车到发信息、安全提示和导向，以及向工作人员播发通知等。在紧急情况下控制中心广播系统人工切换至环控（防灾）调度员控制，车站广播系统人工切换为消防广播，引导站内人员疏散。
三、通信系统可靠性设计
城市轨道交通通信系统是交通系统中重要的神经系统和控制中心，系统的可靠性出现问题会造成各个子系统的瘫痪，导致车辆运行混乱及多种安全事故的发生。因此可靠性设计，是对轨道交通安全稳定运行重要保障，通过可靠性设计，结合对可能发生安全故障的路段及列车运行进行重点防范，定性分析各种性能的需求及采取改进措施等，保障轨道系统的安全性，为人们的出行提供安全的稳定服务。
结束语：
城市轨道交通系统所提供的时最基础的城市公共产品，需要为城市居民的出行提供安全可靠，舒适稳定、快捷的服务，城市轨道交通通信系统的先进技术化建设为其提供了保障，综合提高了城市轨道交通的服务质量和水平。
参考文献：
[1]赵连捷.城市轨道交通通信系统的设计与实现[D].复旦大学，2009.
[2]龙卫民.城市轨道交通通信资源共享研究[J].铁道通信信号，2012，05：62-64.
论文作者:许同好
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/4/6
标签：通信系统论文; 轨道交通论文; 子系统论文; 系统论文; 通信论文; 车站论文; 城市论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;