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摘要：随着现代信息技术的飞速发展，应用在城市轨道交通中的通信技术必须是在考虑其先进性的基础上，经济合理、安全、可靠。本文主要介绍通信技术在城市轨道交通中的应用的有关内容。
关键词通信技术；轨道交通；应用；系统；
Abstract: With the rapid development of modern information technology, communication technology applications in urban rail transit must consider its advanced nature on the basis of economic, safe, reliable. This paper describes the relevant content of the communication technology in urban rail transit.
Keywords communication technologies; rail transport; applications; system;
中图分类号：C913.32文献标识码：A 文章编号：
引言
随着我国国民经济持续稳定向前发展，工业化进程加快，致使我国城市化速度不断加速，城市规模急剧扩张，人口飞速增加。居民出行频繁导致客运需求急剧增长。发展城市轨道交通不仅能有效改善城市的交通环境，而且还有助于城市建设和经济的发展。为了保证建成后的轨一道交通能安全、高效的运营，就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网，传输和处理轨道交通运营所需的各种信息。
1、我国城市轨道交通通信技术现状分析
为实现城市轨道交通列车运行的安全、可靠、准点、高密度和高效率，列车运营的集中统一指挥、行车调度自动化和列车运行自动化，城市轨道交通系统必须配合专用的、完整的、独立的通信系统。城市轨道交通专用通信系统，根据目前在国内9个城市建设中的情况汇总按其功能来分为：
1、供一般公务联系用的自动电话通信子系统；
2、直接指挥列车运行的专用通信子系统；
3、．向乘客报告列车运行信息的广播显示子系统；
4、用于监视车站各部位、车流情况及列车停靠、车门开闭和启动状况的闭路电视子系统；
5、用以传送文件和数据传真及数据通信子系统；
6、为通信、信号、电力等专业的设备提供统一的定时信号和时间信息的时钟子系统；
7、为通信系统提供可靠、稳定的通信电源和接地子系统；
8、可实现公司本身的运营管理，内部各种信息快速传递，收集、处理以及资源共享的运营信息管理子系统；
9、为乘客提供服务的自动预售票子系统系统；
10、能将指挥中心内所有话音、数据视频设备的布线综合在一起的综合布线子；
11、为监视车站及区间隧道的灾害而设置的防灾报警子系统(FAS)；
12、为解决列车调度、人员管理、设备维修以及和公安、消防建立专线联系而设置的无线通信子系统；
2、城市轨道交通通信系统关键技术分析
2．1通信系统传输框架设计
传输系统组成2.SG的MSTP保护环路，为各个车站与控制中心之间，以及各个车站之间提供了2M业务与10M/1OOM业务的总线型或点对点的传输通道。各个子系统利用这些传输通道，将车站设备与中心设备连接在一起，实现系统的整体功能。
1)公务电话系统各个车站的模拟和数字电话业务通过远端模块连接到控制中心的中心交换机上进行交换后实现公务电话互通，同时中心交招中l通过与市话中继连接，实现公务电话的外线业务。2)专用电话系统实现了控制中心与车站的语音调度通信功能可以由中心的各类调度台直接向各站发起调度指令。3)视频监控系统形成了车站控制中心的二级控制网络，可以从车站或控制中心公安控制中心的控制键盘对车站的某一路监控图像发起调用，将其传送到控制中心的综合显示屏或车站的车控室内的监视器显示。4)广播系统也实现了中心和车站的二级控制，可以从车站或控制中心的广播控制台发起紧急广播，同时广播系统根据中心接收到的ATS指令解析得到车辆运营信息，在车站发起车辆到站/离站预告的自动广播。5)时钟系统通过中心的一级母钟对各车站的二级母钟进行同步，同时实时向各子系统提供时钟同步信号。各车站的二级母钟对车站中的各个的子钟进行同步，供乘客正确掌握时间信息。
2．2通信接口的设计
由以上各章节的分析可知，传输系统是轨道交通通信系统的骨干网，既要考虑通信发展的方向，又要考虑轨道交通的安全，还要考虑轨道交通通信业务的多样性、复杂性而对通信系统业务接口的要求，因此传输系统选用IPoverSDH和综合业务接入相结合是最佳选择。SDH是目前传输网络较好的选择，其优点是:探佳，成熟，可用性、可命性、通用性好，灵活;但它也有缺点:点对多点或多点对点的传输以及图像信号的传输不理想。IP的技术正好弥补SDH的缺点，IP的缺点也正好由SDH完成，因而IPoverSD日是目前解决轨道交通通信系统传输骨干网的最佳选择。由轨道交通通信传输系统的设计可以知道，在车站的以太网承载6种相对独立的业务:SCADA业务:BAS, OA业务;乘客导乘、录像回放、广播音频下载、电源监控及专用电话预留业务;AFC业务;公安业务;调度监视业务，在控制中心即要接收处理各站点的业务，同时还要能控制整个网络，因此网管在控制中心必不可少。SDH传输网是由一些SDH网络单元组成的，在光纤、微波或卫星上进行同步信息传送，融复接、传输、交换功能于一体，由统一网络管理操作的综合信息网。可实现网络有效管理、动态网络维护、对业务性能监视等功能能有效她提高网络资源的利用率，能满足轨道交通传输网的信息传输和交换的要求，因此设计基于IPoverSDH接口实现的网络，能够在很大程度上满足城市轨道交通通信系统的技術要求。
在具体的实现上，采用了!PoverSDH来传输多种业务，在每个车站和停车场作为信息采集节点，通过以太网接入以及PCM设备接入方式将本站点的信息通过SDH传输通道送至控制中心和其他中心，在控制中心将采用统一的网管来管理整个网络是目前最佳的选择。在轨道交通的业务中，除了由IP解决的业务外，还有很多传统的和非传统的实时性强的业务，这些业务的接入采用目前先进的综合业务，接入是最佳选择。
对于综合业务的接入，通过选用合理的通信设备，利用标准的2M传输通道(G.703标准)，采用PCM30/32制式，直接提供语音、数据等多种用户接口。组网灵活，可组成点对点、链路、环型等网络。具有64K交叉能力，沿途上下电路无阻塞，在沿线可根据用户需要自由上下电路。双电源供电，使系统安全系数更大。设备模块化设计，可靠性高，扩容方便，节省投资。
3、轨道交通中通信技术应用
(一)城市轨道交通通信技术应用功能
通信应具有高可靠性，以保证列车的安全运行。通信应保证运营管理的高效率，确保行车调度指挥、运营管理以及为旅客的各种服务能够高效率地进行，因此国外在城市轨道交通中都采用了各种先进的通信技术，增大通信容量等，以保证信息的传输、存储、处理能高效率地进行。通信和信号系统紧密结合，形成一个高级自动化的通信、指挥、控制和信息系统。
通信与计算机和计算机网相结合，形成一个现代化的运营、管理、服务系统。通信应完成多种信息的传输和提供多种通信服务，除了电话语音信息的传输外，还有数据、图象、监控信号的传输与处理、综合业务数字通信网(ISDN)等。多种通信方式结合形成统一的轨道交通通信网。除了站间和地区的有线电话和数据通信网外，与运行中的列车实现通信联系，应用无线通信技术，卫星通信和移动通信，室内无线通信等与光纤通信、程控交换等相结合，形成一个多种方式和手段的通信网，它将大大提高通信的可靠性，充分发挥通信保证行车安全和提高运输效率的作用。
(二)通信的技术类别：
按照通信的技术类别可划分成：
1）语音通信——主要传输人的语音信号
2）控制信号通信——主要传送各种控制信号
3）数据通信——主要传送各种信息系统的数据信号
4）图像通信——主要传送传真图像信号
5）运输调度通信——主要是控制中心调度和各站调度之间的通信联系
(三)轨道交通对通信的使用要求
按照城市轨道交通对通信的使用要求可分成三类：
1、有关行车安全与提高效率的通信系统
1)列车自动控制(ATC)用的通信‘
2)变电所遥控(OSC)用的通信
3)风速雨量监视用的通信
4)沿线电话
5)列车运转调度电话
6)列车集中控制(CTC)用的通信
7)传真电话
8)防护无线电话
9)站内无线电话
10)站间行车专用电话
2、为旅客服务的通信系统
1)预售通信
2)站内旅客向导通信
3)客运调度电话
4)列车公用电话
5)值班电报
3、设备维修及运营管理用的通信系统
1)移动无线电话
2)无线呼叫
3)直通专用电话
4)沿线电话
5)传真电报
从上述城市轨道交通应用的通信技术概况可以看出，它是一个种类繁多技术先进的系统，包含了各种通信方式和手段，没有这样一个现代化的通信系统实现列车的安全、可靠运行是难于想象的。
结束语
城市轨道交通中的各种各样的运用状况，推动着通信技术的发展，通信技术要开发各种各样的接口来满足城市轨道交通的实际使用。为了确保城市轨道交通列车运行的安全、可靠、准点、高密度和高效率，实现列车运营的集中统一指挥，城市轨道交通系统必须配备专用的、完整的、独立的通信系统。
参考文献
1、上海大型市政工程设计与施工丛书《轨道交通明珠线一期工程》上海科学技术出版社2010．8第一版
2、城市轨道交通研究《城市轨道交通研究》杂志社2011第六版
3、吴论麒主编城市轨道交通信号与通信系统北京中国铁道出版社2009-lO
4、钱仲侯主编高速铁路概论、北京：中国铁道出版社，2010—12
5、季令张国宝编著城市轨道交通运营组织、北京：中国铁道出版社，2002一ll
6、叶霞飞顾保南编著城市轨道交通规划与设计、北京：中国铁道出版社，2008-11
关键词通信技术；轨道交通；应用；系统；
Abstract: With the rapid development of modern information technology, communication technology applications in urban rail transit must consider its advanced nature on the basis of economic, safe, reliable. This paper describes the relevant content of the communication technology in urban rail transit.
Keywords communication technologies; rail transport; applications; system;
中图分类号：C913.32文献标识码：A 文章编号：
引言
随着我国国民经济持续稳定向前发展，工业化进程加快，致使我国城市化速度不断加速，城市规模急剧扩张，人口飞速增加。居民出行频繁导致客运需求急剧增长。发展城市轨道交通不仅能有效改善城市的交通环境，而且还有助于城市建设和经济的发展。为了保证建成后的轨一道交通能安全、高效的运营，就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网，传输和处理轨道交通运营所需的各种信息。
1、我国城市轨道交通通信技术现状分析
为实现城市轨道交通列车运行的安全、可靠、准点、高密度和高效率，列车运营的集中统一指挥、行车调度自动化和列车运行自动化，城市轨道交通系统必须配合专用的、完整的、独立的通信系统。城市轨道交通专用通信系统，根据目前在国内9个城市建设中的情况汇总按其功能来分为：
1、供一般公务联系用的自动电话通信子系统；
2、直接指挥列车运行的专用通信子系统；
3、．向乘客报告列车运行信息的广播显示子系统；
4、用于监视车站各部位、车流情况及列车停靠、车门开闭和启动状况的闭路电视子系统；
5、用以传送文件和数据传真及数据通信子系统；
6、为通信、信号、电力等专业的设备提供统一的定时信号和时间信息的时钟子系统；
7、为通信系统提供可靠、稳定的通信电源和接地子系统；
8、可实现公司本身的运营管理，内部各种信息快速传递，收集、处理以及资源共享的运营信息管理子系统；
9、为乘客提供服务的自动预售票子系统系统；
10、能将指挥中心内所有话音、数据视频设备的布线综合在一起的综合布线子；
11、为监视车站及区间隧道的灾害而设置的防灾报警子系统(FAS)；
12、为解决列车调度、人员管理、设备维修以及和公安、消防建立专线联系而设置的无线通信子系统；
2、城市轨道交通通信系统关键技术分析
2．1通信系统传输框架设计
传输系统组成2.SG的MSTP保护环路，为各个车站与控制中心之间，以及各个车站之间提供了2M业务与10M/1OOM业务的总线型或点对点的传输通道。各个子系统利用这些传输通道，将车站设备与中心设备连接在一起，实现系统的整体功能。
1)公务电话系统各个车站的模拟和数字电话业务通过远端模块连接到控制中心的中心交换机上进行交换后实现公务电话互通，同时中心交招中l通过与市话中继连接，实现公务电话的外线业务。2)专用电话系统实现了控制中心与车站的语音调度通信功能可以由中心的各类调度台直接向各站发起调度指令。3)视频监控系统形成了车站控制中心的二级控制网络，可以从车站或控制中心公安控制中心的控制键盘对车站的某一路监控图像发起调用，将其传送到控制中心的综合显示屏或车站的车控室内的监视器显示。4)广播系统也实现了中心和车站的二级控制，可以从车站或控制中心的广播控制台发起紧急广播，同时广播系统根据中心接收到的ATS指令解析得到车辆运营信息，在车站发起车辆到站/离站预告的自动广播。5)时钟系统通过中心的一级母钟对各车站的二级母钟进行同步，同时实时向各子系统提供时钟同步信号。各车站的二级母钟对车站中的各个的子钟进行同步，供乘客正确掌握时间信息。
2．2通信接口的设计
由以上各章节的分析可知，传输系统是轨道交通通信系统的骨干网，既要考虑通信发展的方向，又要考虑轨道交通的安全，还要考虑轨道交通通信业务的多样性、复杂性而对通信系统业务接口的要求，因此传输系统选用IPoverSDH和综合业务接入相结合是最佳选择。SDH是目前传输网络较好的选择，其优点是:探佳，成熟，可用性、可命性、通用性好，灵活;但它也有缺点:点对多点或多点对点的传输以及图像信号的传输不理想。IP的技术正好弥补SDH的缺点，IP的缺点也正好由SDH完成，因而IPoverSD日是目前解决轨道交通通信系统传输骨干网的最佳选择。由轨道交通通信传输系统的设计可以知道，在车站的以太网承载6种相对独立的业务:SCADA业务:BAS, OA业务;乘客导乘、录像回放、广播音频下载、电源监控及专用电话预留业务;AFC业务;公安业务;调度监视业务，在控制中心即要接收处理各站点的业务，同时还要能控制整个网络，因此网管在控制中心必不可少。SDH传输网是由一些SDH网络单元组成的，在光纤、微波或卫星上进行同步信息传送，融复接、传输、交换功能于一体，由统一网络管理操作的综合信息网。可实现网络有效管理、动态网络维护、对业务性能监视等功能能有效她提高网络资源的利用率，能满足轨道交通传输网的信息传输和交换的要求，因此设计基于IPoverSDH接口实现的网络，能够在很大程度上满足城市轨道交通通信系统的技術要求。
在具体的实现上，采用了!PoverSDH来传输多种业务，在每个车站和停车场作为信息采集节点，通过以太网接入以及PCM设备接入方式将本站点的信息通过SDH传输通道送至控制中心和其他中心，在控制中心将采用统一的网管来管理整个网络是目前最佳的选择。在轨道交通的业务中，除了由IP解决的业务外，还有很多传统的和非传统的实时性强的业务，这些业务的接入采用目前先进的综合业务，接入是最佳选择。
对于综合业务的接入，通过选用合理的通信设备，利用标准的2M传输通道(G.703标准)，采用PCM30/32制式，直接提供语音、数据等多种用户接口。组网灵活，可组成点对点、链路、环型等网络。具有64K交叉能力，沿途上下电路无阻塞，在沿线可根据用户需要自由上下电路。双电源供电，使系统安全系数更大。设备模块化设计，可靠性高，扩容方便，节省投资。
3、轨道交通中通信技术应用
(一)城市轨道交通通信技术应用功能
通信应具有高可靠性，以保证列车的安全运行。通信应保证运营管理的高效率，确保行车调度指挥、运营管理以及为旅客的各种服务能够高效率地进行，因此国外在城市轨道交通中都采用了各种先进的通信技术，增大通信容量等，以保证信息的传输、存储、处理能高效率地进行。通信和信号系统紧密结合，形成一个高级自动化的通信、指挥、控制和信息系统。
通信与计算机和计算机网相结合，形成一个现代化的运营、管理、服务系统。通信应完成多种信息的传输和提供多种通信服务，除了电话语音信息的传输外，还有数据、图象、监控信号的传输与处理、综合业务数字通信网(ISDN)等。多种通信方式结合形成统一的轨道交通通信网。除了站间和地区的有线电话和数据通信网外，与运行中的列车实现通信联系，应用无线通信技术，卫星通信和移动通信，室内无线通信等与光纤通信、程控交换等相结合，形成一个多种方式和手段的通信网，它将大大提高通信的可靠性，充分发挥通信保证行车安全和提高运输效率的作用。
(二)通信的技术类别：
按照通信的技术类别可划分成：
1）语音通信——主要传输人的语音信号
2）控制信号通信——主要传送各种控制信号
3）数据通信——主要传送各种信息系统的数据信号
4）图像通信——主要传送传真图像信号
5）运输调度通信——主要是控制中心调度和各站调度之间的通信联系
(三)轨道交通对通信的使用要求
按照城市轨道交通对通信的使用要求可分成三类：
1、有关行车安全与提高效率的通信系统
1)列车自动控制(ATC)用的通信‘
2)变电所遥控(OSC)用的通信
3)风速雨量监视用的通信
4)沿线电话
5)列车运转调度电话
6)列车集中控制(CTC)用的通信
7)传真电话
8)防护无线电话
9)站内无线电话
10)站间行车专用电话
2、为旅客服务的通信系统
1)预售通信
2)站内旅客向导通信
3)客运调度电话
4)列车公用电话
5)值班电报
3、设备维修及运营管理用的通信系统
1)移动无线电话
2)无线呼叫
3)直通专用电话
4)沿线电话
5)传真电报
从上述城市轨道交通应用的通信技术概况可以看出，它是一个种类繁多技术先进的系统，包含了各种通信方式和手段，没有这样一个现代化的通信系统实现列车的安全、可靠运行是难于想象的。
结束语
城市轨道交通中的各种各样的运用状况，推动着通信技术的发展，通信技术要开发各种各样的接口来满足城市轨道交通的实际使用。为了确保城市轨道交通列车运行的安全、可靠、准点、高密度和高效率，实现列车运营的集中统一指挥，城市轨道交通系统必须配备专用的、完整的、独立的通信系统。
参考文献
1、上海大型市政工程设计与施工丛书《轨道交通明珠线一期工程》上海科学技术出版社2010．8第一版
2、城市轨道交通研究《城市轨道交通研究》杂志社2011第六版
3、吴论麒主编城市轨道交通信号与通信系统北京中国铁道出版社2009-lO
4、钱仲侯主编高速铁路概论、北京：中国铁道出版社，2010—12
5、季令张国宝编著城市轨道交通运营组织、北京：中国铁道出版社，2002一ll
6、叶霞飞顾保南编著城市轨道交通规划与设计、北京：中国铁道出版社，2008-11