地铁通信和信号系统课件

1、第四节 通信系统第1页，共29页。引 言 地铁与其它城市交通工具相比，行车速度快，旅客输送量大，采用电气牵引，在地下隧道内运行，出现事故难以救援。地铁运输的这些特殊性决定了地铁通讯系统也必须适应上述特点。地铁通讯的特点如下： 1、地铁通讯设置的目的是为行车调度、运营管理、确保安全提供快速可靠的指挥手段和实施科学管理方法。通讯系统应是组织地铁运输生产的神经中枢，并且为其它自动化系统提供通道。 2、城市修建地铁是为运送旅客，保证线路安全畅通，具有最大通过能力。行车指挥必须高度集中统一，现场情况必须高度透明。为此，地铁通讯必须有很强的专用性。例如，为便于中心、车站、车辆段指挥人员调度列车，设置专线直

2、通调度电话；为使沿线情况透明，及时了解在线列车运行状况，设置无线通讯系统，使调度指挥人员、设备检修人员、列车司机间能随时进行话务联系；为及时掌握运行列车在各站到、发时刻，停点时分，客流分布情形，没有电视监视系统；为便于紧急情况下指挥人员向有关工作人员或旅客发布通知公告，设有地下、列车广播系统；为统一全线各部门时间标准，没有时钟系统；为监视掌握各技术装备运行状态，设有网络管理系统。由于地铁多修建于大中城市，为方便地铁工作人员、乘客、城镇居民通讯联系，地铁设有与市话相连接的自动电话系统。第2页，共29页。 3、地铁基建投资较大，各地多采用高科技产品，以提高自动化水平，加强管理，减少工作人员，提高机

3、电设备可靠性，增加运量运能等措施，力求尽快发挥投资效益：地铁通讯是综合性通讯网，包含有线通讯、无线通讯，传递的讯息中有话音讯息、数据讯息和图像讯息，并采用光缆传输。通讯网中采用的这些先进技术设备，一定要在保证满足功能要求的前提下，力求获得最佳性能价格比。 4、地铁隧道内地城空间狭窄，除需设置多种房舍、车辆、供电设备外，还有通讯信号、环控、防灾、售检票、旅客服务等自动化设备。众多设备的协调配合，工作性能充分发挥，控制命令的传送多由通讯系统提供传播通道。通讯网与各相关设备间的相互衔接和接口关系在地铁通讯中尤为重要。 5、指挥中心是组织地铁运输的神经中枢，自动化设备是为运营管理人员指挥调度行车提供的

4、人机界面。通讯系统各终端设备应稳定可靠，操作简便软件内容丰富，兼容性强，易于功能扩展。 6、地铁通讯各子系统所用设备应符合CCITT有关建议和我国制定的通讯国家标准和规定。第3页，共29页。一通信系统组成 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； 时钟系统； 闭路电视监视系统； 电源及接地系统 地铁通讯网因传输媒介的不同可分为有线通讯和无线通讯，因传输对象的不同而分为话音、数据和图像通讯，因使用性质和范围的不同又可分为专用通讯、公务通讯、广播和闭路电视等。上述通讯都需要利用传输线路连接起来，构成地铁的专用、综合通讯网。 第4页，共29页。综合有线传输系统控制中心与

5、各车站、车辆段之间传递各种信息控制中心至各车站、车辆段的时钟系统信息各种低速数据通道和以太网拉入网络管理、网络控制信息第5页，共29页。专用通信系统列车调度电话电力调度电话环控调度电话站间行车电话局部电话区间电话站内电话第6页，共29页。无线通信系统供调度员各值班员之间通信联络；无线调度电话系统采用有线无线相结合的方式。有线广播系统由车站广播和停车场广播组成；用于运用广播和提供车站背景音乐，以及紧急情况下发出警报指挥救援等；服务功能和系统功能。第7页，共29页。时钟系统为全线提供统一的时间标准母钟，子钟驱动器，大（小）型子钟电视监视系统系统构成控制中心监视子系统车站监视子系统列车司机监视子系统

6、公安控制中心监视子系统第8页，共29页。系统功能值班人员及调度员监视站厅发生灾害时监视灾害和乘客疏散情况公务通信系统自动电话数字程控式自动电站交换机按近期远期分别确定交换机容量。会议电话 按两级辐射方式汇接，即汇接中心和分汇接点第9页，共29页。通信线路建成多功能多用途集中维护统一管理的综合传输网；传输网宜由各种金属电缆光缆和多路复用传输设备组成；通信电缆与强电电缆分开敷设。地下直埋电缆与其他建筑物的间距符合表6-8；通信主干电缆光缆的保护。第10页，共29页。设施名称最小间距(m)平行时交叉时电力电缆电压35kV0.50.5电压35kV2.00.5市话管道边线0.750.35给水管管径0.3

7、m0.50.5管径0.3m1.00.5煤气管高压1.00.5管压300600kPa2.00.5高压石油、天然气管100.5热力管、排气管1.00.5污水沟1.50.5房屋建筑红线(或基础)1.0厕所3.0大树树干边(市内)0.75地下直埋电缆与其他建筑物的最小间距 表6-8第11页，共29页。 1、作用：地铁公务电话系统用干地铁各部门间进行公务通话及业务联系。公务电话系统由程控电话交换机、自动电话及其附属设备组成。程控电话交换机宜设置在负荷集中、便于管理的地点，交换机间通过数字中继线相连。 在有条件的地方也可不建公务电话系统，将业务纳人城市公用电话网。 2、连接方式：地铁公务电话交换网与公用网

8、本地电话局的连接方式宜采用全自动呼出、呼入中继方式，并纳人公用网本地网的统一编号。中继线的数量，应根据话务量大小和国家的有关规定确定 3、公务电话交换设备应具备综合业务数字网络(ISDN)功能。 4、公务电话交换网宜设置计费管理系统。 5、公务电话交换设备应具备完善的监控管理接口和功能，并设置维护终端。在控制中心宜设置集中网络管理设备，对全网内的公务电话交换设备进行统一管理公务电话系统第12页，共29页。6、公务电话交换机的容量应按下列原则确定： 近期容量应根据机构设置、新增定员、通信业务及日益增长的电话普及率或有关的基础数据及经济技术比较等因素确定； 远期容量应考虑发展的需要，当无资料可循时

9、，可为近期容量的l80200 7、地铁公务电话交换机至所管辖范围内的地区用户线传输衰耗不宜大于7dB. 8、地铁公务电话应采用统一用户编号，在交换网中宜采用： “0或“9”为呼叫市内电话的号码； “1为特种业务、新业务首位号码； “28为地铁用户的首位号码第13页，共29页。1、作用：专用电话系统是为控制中心调度员、车站、车辆段、停车场的值班员组织指挥行车、运营管理及确保行车安全而设置的专用电话系统设备。2、组成：专用电话系统主要包括：调度电话，站间行车电话，车站专用电话、车辆段专用电话、停车场内直通电话区间电话专用电话系统第14页，共29页。 调度电话系统功能：调度电话系统是供控制中心调度员

10、与各车站、车辆段、停车场值班员以及与办理行车业务直接有关的工作人员进行调度通信之用。调度电话系统包括行车、电力、防灾、环境与设备监控系统等调度电话。组成：调度电话系统由中心调度专用主控设备，车站、车辆段、停车场专用主控设备，调度电话终端，调度电话分机，多轨迹录音装置及维护终端等组成。设置：调度电话终端设置在控制中心各调度台上；行车调度电话分机应设置在各车站行车值班员、车辆段信号楼行车值班员处等地点； 电力调度电话分机应设置在各变电所的主控制室和低压配电室及其他特殊需要的地点。防灾、环境与设备监控系统调度电话分机应设置在各车站、车辆段综合控制室以及车辆段的消防控制室等地点。第15页，共29页。

11、1、调度电话终端能选呼、组呼和全呼分机任何情况下均不能发生阻塞； 2、调度电话分机可对调度电话终端进行一般呼叫和紧急呼叫; 3、控制中心调度电话终端之间应有台间联络等功能； 4、调度电话系统应具有录音功能调度电话应能满足如下要求：第16页，共29页。 车站专用直通电话供行车值班室或站长与本站内运营业务有关人员进行通话联系之用。车辆段专用直通电话可根据车辆段作业性质设置行车指挥电话、乘务运转电话、段内调度指挥电话、车辆检修电话等。 车站、车辆段、停车场专用直通电话采用辐射式直通电话方式 站间行车电话是保证安全行车的专用电话设备，供相邻车站值班员间办理有关行车业务联系站间行车电话应设在各车站行车值

12、班室或车站综合控制室，在其回线上不得连接其他电话 区间电话是供司机和区间维修人员与邻站值班员及相关部门联系通话使用。在信号机、道岔、接触轨（网开关柜、通风机房、隔断门等处附近应设置电话机箱。一般区段每隔50200m设一处第17页，共29页。 地铁应设置无线通信系统为控制中心调度员、车辆段调度员、车站值班员等固定用户与列车司机、防灾、维修、公安等移动用户之间提供通信手段。无线通信系统必须满足行车安全、应急抢险的需要。 地铁无线通信系统采用的制式应符合国家有关技术标准，所采用的工作频段及频点应由当地无线电管理部门批准。地铁无线通信系统根据业务需求可采用专用频道方式，也可采用数字集群移动通信方式。无

13、线通信系统第18页，共29页。 地铁无线通信系统应采用有线、无线相结合的传输方式。中心无线设备通过光数字传输系统或光纤与车站、车辆段、停车场的无线基站连接，各基站通过天线空间波传播或经漏缆的辐射构成与移动台的通信。 地铁无线通信系统可根据运营需要设置行车调度、防灾调度、综合维修、公安、车辆段调度等系统。 地铁无线通信系统应具有选呼、组呼、全呼、紧急呼叫、叫优先级权限等调度通信功能，并应具有存储功能、监测功能等。第19页，共29页。 1、地铁广播系统应保证控制中心调度员和车站值班员向乘客通告列车运行以及安全、向导等服务信息，向工作人员发布作业命令和通知。 2、地铁广播系统由控制中心广播设备和车站

14、广播设备组成。控制中心和车站均应设置行车和防灾广播控制台。控制中心广播控制台可以对全线选站、选路广播；车站广播控制台可对本站管区内选路广播 3、行车和防灾广播的区域应统一设盆。防灾广播应优先于行车广播。 4、地铁广播系统在车站站台宜设置供客运服务人员可随时加入本站广播系统作定向广播的装置 5、地铁广播系统负荷区宜按站台层、站厅层、上行隧道、下行隧道、与行车直接有关的办公区域等进行划分。声场强度不论室内、室外均应大于噪声级10dB。负荷区各点的声场均匀度及混响指标应保证广播声音清晰、稳定广播系统第20页，共29页。 6、地铁广播系统功放设备总容量应按照所有广播负荷区额定功率总和及线路的衰耗确定。

15、功率放大器应按照N+1的方式进行热备用，系统应有功放自动检测倒换功能。 7、列车上应设置列车广播设备列车广播设备应兼有自动和人工两种播音方式，同时可接受控制中心调度员通过无线通信系统对运行列车中乘客的语音广播。 8、车辆段广播系统供车辆段行车调度指挥人员向与行车直接有关的车辆段内生产人员发布作业命令及有关安全信息等。第21页，共29页。 1、作用：地铁时钟系统为各线、各车站提供统一的标准时间信息，为其他各系统提供统一的定时信号。时钟系统由中心母钟（简称一级母钟）、车站和车辆段母钟简称二级母钟）、时间显示单元（简称子钟）组成 2、设置：一级母钟设置在控制中心，二级母钟设置在各车站和车辆段子钟设置

16、在中心调度室、车站综合控制室、牵引变电所值班室、站厅、站台层及其他与行车直接有关的办公室等处所。 3、基准：当设有数字同步网设备时，一级母钟应能接收外部全球卫星定位系统（GPS）基准信号校准，也可播发中央人民广播电台时钟信号一级母钟定时向二级母钟发送时间编码信号用以校准；二级母钟产生时间信号提供给本站的子钟。 4、精度：一级母钟自走时精度应在10-7以上，二级母钟自走时精度应在10-6以上。 5、接口要求：一级母钟、二级母钟应配置数字式及指针式多路输出接口，一级母钟应配置数据接口，以便向其他各系统提供定时信号时钟系统第22页，共29页。 1、作用：地铁闭路电视监视系统应为控制中心调度员、各车站

17、值班员、列车司机等提供有关列车运行、防灾、救灾及乘客疏导等方面的视觉信息 2、组成：地铁闭路电视监视系统应由中心控制设备、车站控制设备、图像摄取、图像显示、录制及视频信号传输等部分组成 3、监视摄像机设置：地铁闭路电视监视系统在下列场所应设监视摄像机：售检票大厅、乘客集散厅、上下行站台、自动扶梯等公共场所，以及设置肖防设备及变电设备的地方。闭路电视监视系统第23页，共29页。 4、控制、监视装置设置：地铁闭路电视监视系统应在控制中心行车调度员、防灾调度员、车站行车值班员、车站防灾值班员等场所设置控制、监视装置。在上下行站台列车停车位置设置监视装置。 5、摄像机、监视器技术要求：地铁闭路电视监视

18、系统的摄像机、监视器宜采用彩色或黑白PAL/D制式和隔行扫描方式。室外摄像机应设全天候防护罩，并应适应最低0.2 lx的照度；室内摄像机应适应最低10 lx的照度。 6、功能要求：地铁闭路电视监视系统应具备监视、控制优先级、循环显示、任意定格与锁闭、图像选择、随时录像、摄像范围控制、字符叠加、远程电源控制等功能 7、传输方式：地铁闭路电视监视系统视频信号的远距离传输可采用模拟或数字传输方式。本地视频信号传输宜采用视频同轴电缆传输。第24页，共29页。作用：为满足地铁通信各子系统和信号、电力监控、防灾、环境与设备监控系统和自动售检票等系统各种信息传输的要求，应建立以光纤通信为主的传输系统网络系统选择要求：传输系统宜采用光同步数字系列传输设备或其他宽带光数字传输系统，同时应能满足各系统接口的需求。传输系统容量应根据地铁各业务部门对通道的需求确定，并应留有余量系统构成：为保证各种行车安