一种轨道交通LTE宽带无线调度台系统

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刘思瑶

本文介绍了一种城市轨道交通LTE无线调度台系统，对调度台在无线系统的架构、功能、软件架构、接口等内容进行了介绍，并对窄带到宽带通信制式下调度台的变化做了探讨。

轨道交通

调度台系统

LTE

引言：

轨道交通通信无线系统主要负责运维人员之间专网的通话交流，由调度员和车站乘务人员、列车司机等通过组呼、单呼、广播、转组等操作来满足地铁运营管理的需要，含集群调度通信网、调度台系统、CAD系统、网管系统、车载台系统、固定台系统。其中调度臺系统是实现本系统业务功能的主要系统，依托专网集群通道，根据地铁运营业务需求进行定制化开发，包括行调、车辆段/停车场调、维修环控等角色调度[1]。

一、系统概述

调度台系统基于通道主设备进行定制化的二次开发，实现组呼、点呼、选呼、广播呼等通话业务，短信收发、转组等数据业务，包括行调、车辆段/停车场调、维修环控等角色调度，设置在操纵中心、车辆段以及停车场。其中行调主要负责正线列车、车站的调度通信，车辆段/停车场调度主要负责车辆段/停车场列车的调度管理，维修环控调度主要负责设备维修维护的通信调度。在全自动无人驾驶场景下，还新增了乘客调度等角色的调度台系统[2]。

随着2G、3G到4G的不断发展，轨道交通的专网通道从窄带渐渐变成了宽带，在通道侧不再单独承载集群业务，而是支持和CBTC、PIS、CCTV系统的综合承载;在业务侧不再设置单独的原装调度台，集群业务整合到宽带集群服务器系统。系统侧调度用户配置更加灵活，宽带制式下的调度台在原传统业务基础上新增了视频回传、视频点呼、视频分发等宽带视频调度业务功能。

二、无线调度台系统方案

2.1系统架构

本系统分为3层架构，通信服务层、业务规律层和数据接口层。通信服务层主要实现本系统和核心交换调度系统、CAD服务器系统的接口通信。

1.通信服务层

通过调用SDK集群业务接口，本系统向核心交换调度系统注册鉴权/注销、获取系统所有群组和已开户用户资源，实现语音呼叫、视频调度、短信收发、动态重组、建立派接组等集群业务;通过TCP和UDP通信，本系统向CAD服务器进行登录/退出鉴权，获取本系统列车、车站等基础数据，实时获取列车位置信息，校时时钟以及各系统链路状态。

2.业务规律层

业务规律层是本系统核心层，2条业务线并行。一方面通过数据接口层的基本参数和通信服务层的通信接口，调用SDK的dll接口，对本系统群组和用户资源实现语音组呼、单呼、强插强拆、通话转接、监听、视频呼叫、短信收发、手动转组、动态重组、订阅等业务，所有业务状态实时显示。另一方面由TCP的通信方式向CAD服务器鉴权登录并获取本系统基础数据，通过UDP广播获取列车ATS状态信息实时显示，获取系统链路状态信息实时更新，获取时钟信息实时校时。同一套调度台系统软件通过登录对应的账号显示不同角色的应用操作界面，主要通过该层实现。通过角色类型标识来初始化加载对应角色的业务模块。同时，通过中间件调用宽带和窄带不同SDK接口的方式，实现同一套软件适配不同场景的宽窄带融合业务[3]。

3.数据接口层

数据接口层通过获取本地参数文件的外部系统IP、端口等参数，实现本系统对外注册或登录鉴权等功能;通过通信服务层获取CAD基础数据在本地文件更新;通过本地帮助文档来指导系统使用操作。

2.2系统接口

调度台直接交互的系统主要为核心交换调度系统和CAD系统。核心交换调度系统提供集群系统内注册、集群语音、视频、短信等核心集群业务的二次开发接口，通过核心交换调度系统实现中心调度员和线路列车司机、各车站值班员的远距离调度通信。CAD系统为无线系统内的二次开发调度服务端，提供本系统列车、车站、通话组等基础调度资源数据接口，列车车组号、车次号、司机号、当前位置等ATS实时信息接口，提供时钟校时接口进行本系统的时钟同步。本地参数配置文件、基础数据文件、帮助文件主要提供调度台系统参数修改与显示接口、基础数据存储接口以及开启帮助文件接口供操使用文档。

2.3多角色一体化应用设计

调度台系统软件通过业务类型标识符来区分不同业务角色，登录时不同类型账号在CAD系统数据库对应相应类型标识符，鉴权返回类型标识符，初始化不同的模块来加载显示不同角色界面，提供应对应调度员操作使用。在各角色调度台系统中，行调、车辆段调度由于对全线列车、车站等所有人员设备指挥调度，业务功能较全。总调、维修环控调、车辆调、乘客调等主要针对相应业务资源进行调度通信，系统设计可以做减法来实现。

三、系统应用

以本系统应用在哈尔滨地铁某条线为例，本线路无线系统一共设置了6套无线调度台，中心4台，分别是行调和设备调，3台行调用于管理正线列车调度通信，并做热备冗余;设备调度用于设备维修、环控等调度通信管理。车辆段设置2台调度台，用于管理车辆段列车以及权限列车监听等功能。

四、终止语

调度台是轨道交通通信无线系统的重要子系统，承受着地铁部门沟通、行车调度的重要作用。地铁专网集群通信制式从模拟TETRA到LTE数字宽带的蜕变，从业务功能上，调度台在传统语音呼叫、短信收发、转组等业务的基础上，增加了视频点呼、视频组呼、视频回传、视频分发、动态重组、订阅、GIS等业务，在全自动无人驾驶场景下乘客调度、车辆调度等新增的角色调度满足新增的用户需求。从实现方式上，窄带调度台调用接口实现的业务主要是语音呼叫，短信功能一般通过CAD服务器转发;宽带制式下移动手台、二开电台属于移动用户，调度台作为固定用户，也有唯一的通话号码，通过调用接口可实现语音呼叫、视频、短信、动态重组等所有业务。随着通信技术的发展，基于5G的公/专网集群调度也将渐渐在行业开展试验和应用，助力城市轨道交通集群通信调度。

参

考

文

献

[1]李鹏.车辆调度系统在城市轨道交通中的应用分析[J].工程建设与设计，2022（6）：