浅谈城市轨道交通专用通信系统设计总体

浅谈城市轨道交通专用通信系统设计总体目录摘要 IAbstract II第1章前言 1第2章城市轨道通信系统总体设计 2第3章城市轨道交通专用通信系统的组成及功能 33.1传输系统 33.1.1传输制式比较 43.1.2传输线路在上下行轨道均敷设一条单模光缆和一条电缆。 63.1.3系统构成 63.2无线通信系统 63.2.1采用无线数字集群方式： 73.2.2无线通信系统以专用频道方式: 73.3公务通信系统 73.4闭路电视监视系统 83.5专用通信系统 103.5.1控制中心主系统设备 113.5.2站段分系统设备 113.6广播系统广播系统 113.7时钟分配系统 123.8车站信息显示系统 133.9综合信息网络系统 133.10通信电源及接地系统 143.11集中监视告警系统 143.12民用通信引入系统 143.13其他一些要说明的问题: 15第4章结论 16结束语 17参考文献 18摘要为了保证城市轨道交通系统能可靠、安全、高效运营，并有效地传输地铁运营、维护、管理相关的语音、数据、图像等各种信息，就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网。考虑到实际工程中的轨道交通建设线路为分段开通及今后延伸的特点，城市轨道交通专用通信系统应该建设成为一个安全可靠、功能合理、技术先进、经济实用并易于扩展的通信网络。城市轨道交通专用通信系统是直接为轨道交通运营、管理服务的，是保证列车及乘客安全、快速、高效运行的一种不可缺少的智能自动化综合业务数字通信网。城市轨道交通以其便利快捷，成为市民出行的首选交通工具。为城市轨道交通设计和构建一个高性能、高可靠行的通信系统至关重要。论文结合城市轨道交通通信系统的集成项目，在总体设计方案的基础上，对相关子系统进行了通信系统的详细方案设计，并介绍了城市轨道交通专用通信系统的功能、组成及各子系统的设计解决方案。旨在为类似的设计提供参考。关键词：轨道交通运营维护AbstractInordertoensuretheurbanrailtransitsystemisreliable,safeandefficientoperation,andeffectivetransmissionofsubwayoperation,maintenance,managementofvoice,data,images,andotherinformation,itisnecessarytoestablishareliable,easytoexpand,independentofthecommunicationnetwork.

Consideringpracticalengineeringintheconstructionofrailtransitlineisopenedinsegmentsandthefutureextensionofthecharacteristicsanddedicatedcommunicationsystemofurbanrailtransportshouldbebuiltintoasafeandreliable,functional,reasonable,technologicallyadvanced,economicalandpracticalandeasytoexpansionofthecommunicationnetworks.Dedicatedcommunicationsystemofurbanrailtrafficisdirectlytotherailtransitoperationandmanagementservices,istoensurethetrainandpassengersafety,rapidandefficientoperationofakindofindispensableautomationintelligentintegratedservicedigitalcommunicationnetwork.Urbanrailtransportationtoitsconvenientandfast,asthepreferredmeansoftransportforpublictravel.

Thedesignandconstructionofurbanrailtransitsystemisessentialforahighperformanceandreliablecommunicationsystem..

Combiningurbanrailtransitcommunicationsystemintegrationprojects,onthebasisofthegeneraldesignschemeof,adetailedschemeofcommunicationsystemdesignofthesystem,andintroducesthesolutionforthedesignofdedicatedcommunicationsystemofurbanrailtransportfunctions,componentsandsubsystems.

Designedtoprovideareferenceforsimilardesign.浅谈城市轨道交通专用通信系统设计总体解决方案设计第1章前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。而我国大中城市交通设施建设却严重滞后，束缚和限制了城市经济的发展。在这种大环境下，发展“安全、便捷、准点、舒适”的城市轨道交通就成为了解决经济发展和民生问题瓶颈的重要手段。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。基于上述考虑，依据“安全可靠、升级灵活、面向运营”的总原则，城市轨道交通的专用通信系统必须基于可靠性、先进性、维修性、安全性等四方面进行系统设计和优化，同时在实施过程中依托专业项目管理，从工期、分包商／供应商和接口管理角度，加强风险控制，才能建设安全可靠、高效实用的轨道交通通信系统。第2章城市轨道通信系统总体设计设计城市轨道交通专用通信系统应紧密围绕着为运营相关人员以及系统设备提供可靠的信息交互手段，保障轨道交通系统“安全、可靠、正点”运送乘客的目标。整个系统的设计应该充分考虑系统安全可靠，消除各子系统的隐患以及由于各子系统间的接口匹配而可能产生的故障。在各个子系统功能和接口的设计中，应充分考虑到如下设计准则技术先进性、高可靠性、易维护性、易扩展和升级。这些子系统在设计上能协调工作，在不同的运营环境下能正确地相互作用。各个子系统能对各自子系统内的故障进行检测和报警保证整个系统的可靠性。轨道交通的通信系统，承载着运营管理中的语音、数据、图像和文字等各种信息为确保行车安全、提高运输效率和现代化管理水平、提升旅客舒适度以及突发情况下提供应急处理手段等方面提供重要的通信保障。此外，考虑到实际工程中的轨道交通建设线路为分段开通及今后三期延伸的特点，该线路的通信系统应该建设成为一个安全可靠、功能合理、技术先进、经济实用并易于扩展的通信网络。城市轨道交通通信系统由传输系统、公务电话子系统、专用电话子系统、视频监控子系统、时钟子系统、广播子系统、乘客导乘子系统、专用无线子系统、公安/消防无线子系统组成。其中传输系统是整个通信系统的核心，承载了其他的业务子系统的业务传输功能。它的可靠性直接关系着整个系统的稳定性和其他子系统业务是否可以正常运行。因此在系统设计中，传输系统的设备和方案选择成为重中之重。第3章城市轨道交通专用通信系统的组成及功能城市轨道交通专用通信系统包含以下子系统:传输系统、无线通信系统、公务通信系统、调度及专用电话系统、闭路电视监视系统、广播系统、车站信息显示系统、时钟分配系统、综合信息网络系统、集中监视告警系统、民用通信引入系统、通信电源及接地系统。3.1传输系统传输系统是专用通信系统的骨干,是最重要的子系统,作为通信系统主体的传输网络必须具备传输语音信号、数据信号、图像信号等信息的能力,为其它通信子系统和信号、SCADA、FAS、EMCS、AFC、主控系统及轨道交通信息管理系统等提供可靠、灵活的信道。因此需设置一个多功能、多用途、大容量和集中维护、统一管理的综合业务数字传输系统。以保证城市轨道交通正常运行所需信息准确无误地传递。为满足地铁专用通信各子系统和信号、综合监控、门禁、电力监控、防灾、环境与设备监控及自动售检票等信息传输的要求，应建立以光纤通信为主的专用通信传输系统。传输系统应采用基于光同步数字传输制式及设备或其他宽带光数字传输制式及设备，并应满足各系统接口的需求。传输系统容量应根据各系统对传输通道的需求及延伸需要确定，并应留有余量。系统主备用光通道应按1+1或1∶1设置，分设于上、下行区间侧的光缆中构成自愈保护环，设备应具有自动切换和网络管理功能。干线光缆容量应满足地铁通信、信号、综合监控等对光纤容量的需求，并应按远期发展需求预留余量。地铁光缆网的建设宜按线网规划和建设需求，统筹设置光缆数量、容量和光缆径路。通信电缆、光缆在区间隧道内宜采用沿隧道壁架设方式，进入车站宜采用隐蔽敷设方式；高架区段电缆、光缆宜敷设在高架区间通信槽道内或托板、托架上；地面电缆、光缆的敷设宜采用直埋或管道敷设方式。通信电缆、光缆应与强电电缆分开敷设。光缆与电力电缆同径路敷设时，宜采用非金属加强芯。地铁地下线内通信电缆、光缆应采用低烟、无卤、防鼠、阻燃的线缆，并应具有抗电气化干扰的防护能力。地铁地上线的通信电缆、光缆应采用低烟、低卤、防鼠、阻燃的线缆，并应具有防雨淋和抗阳光辐射的能力。地铁敷设光缆不宜设屏蔽地线，但接头两侧的金属护套及金属加强件应相互绝缘，光缆引入室内应做绝缘处理，并应做光缆终端。干线光缆的光纤应采用单模光纤，光纤的几何尺寸、光学、传输特性等应符合国家现行标准的相关规定。在控制中心、各车站、车辆基地之间应在区间的上、下行侧分别敷设一条高抗干扰音频干线电缆。光缆、电缆进入终端设备之前，应设配线架，并应有足够的容量及保安设备。3.1.1传输制式比较根据传输系统的功能、传输业务类型以及当前通信技术的发展,并结合城市轨道交通的通信传输系统的具体要求,目前城市轨道交通通信传输网络的技术采用较多的有一体化SDH和OTN两种制式。(1)一体化SDH制式。以SDH传输体制为基础,以宽带为开放平台,承载话音、数据、图像接入等多业务平台,多种业务在单台设备上接入、交叉、映射和传输。图3-1所示是基于SDH的多业务平台，在城市轨道交通专用通信中有很重要的应用图3-1基于SDH的多业务平台SDH具有国际统一的网络节点接口标准,具有信号互通、传输、复用、交叉连接的功能;具有标准化的信息结构等级(STM-1、STM-4、STM-16…)和块状帧结构,丰富的开销比特有利于网络的维护管理;具有统一的光接口,能够实现横向兼容,允许不同厂商的设备在光路上互通;采用软件进行网络配置和控制,易于增加新功能和新特性,适于将来的不断发展;组网灵活,网络结构和设备简单,可组成点对点、链形、环形等拓扑结构的网络;扩容能力强,易于从155Mb/s升级至622Mb/s及更高速率;通过与接入设备配合能够提供丰富的接口;设备国产化程度高;接入透传:原有SDH基础上,增加宽带接口功能,实现数据业务的透明传输,IP/ATM捆绑成Nx2M或直接映射进VC4,独占VC4通道,点对点透传,将各类的通讯信息传输在一个平台上,如话音、音频、数据、视频及LAN业务等;交换汇聚:节点具有以太网/ATM二层交换功能,支持数据业务的汇聚。(2)OTN制式。OTN是一种高速度、全透明、无阻塞的数字同步传输网,特别适用于封闭式专用传输网络。OTN网由中心控制设备、节点机和光纤组成,通过连接节点机的光纤构成环路。OTN是全透明的传输网,多用户(设备)的不同速率可同时传送。可避免数据访问时间过长。可执行对实时性要求较高的系统。OTN可提供丰富的接口,如话音、数据、图像、以太网等。带宽分配灵活,所有的带宽分配由网管NCC完成。网络修改简便,模块化结构易于扩展。图3-2国内某轻轨电视监控系统图3.1.2传输线路在上下行轨道均敷设一条单模光缆和一条电缆。3.1.3系统构成(1)一体化SDH方案。在控制中心、各车站、车辆段均设一套光分插复用设备,光纤传输网络分别以控制中心为起点,通过主备用光缆中各2根光纤相连组成一个二纤通道自愈保护环。将公务中继通道、调度、视频、广播信息、以及其他各专业所需信息传输至控制中心。至其它既有线控制中心的通道可通过换乘站设备与其它既有线的传输设备连通来实现。(2)OTN方案。在控制中心、车辆段(综合基地)及各车站均设置OTN—2.5Gb/S节点机,以控制中心为起点,通过连接各站点节点机光收发器的一主一备2根光纤构成一个环网。各站点所需语音、数据、视频、2Mbit/s中继线及以太网信息由节点机界面卡直接引出。3.2无线通信系统无线通信系统为轨道交通内部固定工作人员与流动工作人员之间提供高效短信息和话音通信。系统为运营控制指挥中心的行车调度员、环境控制调度员、公安值班员、维修调度员等对列车司机、运营人员、维护人员和现场工作人员等无线用户分别实施无线通信；为车辆段值班员对段内的无线用户实施无线通信；以及相应的无线用户之间必要的无线通信。同时还具有相应的呼叫、广播、录音、存储、显示、检测和优先权等功能。系统以调度组为通信为主，同时还可实现用户间一对一的单独通信。系统可以传递数字信息，根据列车的需要实时的传递列车状态信息。地铁线网无线通信系统应统一规划、分期实施、合理利用频点资源，并有利实现地铁线网无线通信系统互联互通及资源共享。多条线路合用的控制中心无线通信系统宜采用多线合设中央无线交换机，且应由先建线路负责设计和实施，以及预留后续线路接入的条件和扩容能力。无线通信系统采用的工作制式应符合国家相关技术标准的规定，所采用的工作频段及频点应经重庆市无线电管理部门批准。无线通信系统宜采用数字集群移动通信系统。无线通信系统应采用有线、无线相结合的传输方式。中心无线设备应通过光数字传输系统或光纤与车站、车辆基地的无线基站连接。各基站应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。无线系统基站设置方式可选择单基站大区制方式、多基站中区制方式和多基站小区制方式等多种方式，并应按地铁线路特点进行比选，选择适合该线工程特点的方案。地下区间应采用漏泄同轴电缆实现场强覆盖，地上区间宜采用定向天线实现场强覆盖，长大区间宜设置光纤直放站。车站区域站台层可利用敷设于车站隧道内的漏泄同轴电缆加天线进行无线场强覆盖。站厅层公共区、设备用房、出入通道及换乘通道等可采用天线进行无线场强覆盖。车辆基地等开放式场合可采用全向天线覆盖，局部区域可采用定向天线和室内天线实现覆盖。无线通信系统可设置行车调度、防灾环控调度、综合维修调度、车辆基地调度等用户群。地铁公安可用专用无线通信系统作为无线通信，并应组成独立的用户群。无线通信系统应具有选呼、组呼、全呼、紧急呼叫、呼叫优先级权限等调度通信功能，并应具有语音存储、短信息传输、监测功能等。无线通信系统空间波覆盖的时间地点概率不应小于90％，漏泄同轴电缆辐射电波覆盖的时间地点概率不应小于95％。无线通信系统车载台应能防撞击、耐震动，在司机室设置时应减少因牵引、制动设备及其他车载设备引起的电磁干扰。3.2.1采用无线数字集群方式：系统通常由多基站的集群系统组成，主要设备包括控制中心设备（中心控制设备、调度操作控制台、系统网络管理终端）、车站（基站、基地台、直放站）、便携设备（车载台、便携电台、手持台）和配套设备（漏泄同轴电缆、天线）组成，中心控制设备到基站之间采用有线传输系统所提供的通道连接，基站到移动台之间采用无线连接，无线电波通过漏泄电缆和空间辐射传播。系统在正常运行时各基站由设置在中心的主控制器控制，当基站与控制中器失去联系时，以单站集群方式支持单站系统的正常运行。3.2.2无线通信系统以专用频道方式:系统由控制中心（中心无线设备、调度操作控制台、系统网络管理终端）、车站（车站电台、固定台、直放站设备）、便携设备（车载台、便携电台、手持台）和配套设备（漏泄同轴电缆、天线）组成。3.3公务通信系统为轨道交通管理部门、运营部门、维修部门提供一般公务联络（电话业务和非话业务），系统具备PSTN基本业务，具备各种新业务功能（热线、呼出限制、呼入限制、闹钟、呼叫等待、呼叫转移、缩位拨号、追查恶意呼叫、会议、ISDN），能够识别非话业务，并与无线系统连接，与当地公用电话网互联，可实现国内、国际长途通信；实现与市话局间的全自动呼入呼出，能够与当地119、120和110等特服业务相连，系统主要由数字程控交换设备和电话终端设备组成，在控制中心、车辆段设置数字程控交换设备，在各车站设备程控交换机远端模块，各站电话业务通过远端交换模块接入。控制中心设置系统维护终端、测量台和计费终端等，用于公务电话系统的网络管理、话务测量和系统计费。公务电话系统应满足地铁各部门之间和与外部进行公务通话及业务联系的需要。公务电话系统应由公务电话交换设备、自动电话机及其附属设备组成。公务电话交换设备宜设置在负荷集中、便于管理的地点。公务电话交换设备间可通过数字中继线或IP网络相连。地铁公务电话交换网络应统一规划、分期实施。公务电话交换网与公用网重庆市通信管理局的连接方式宜采用全自动呼出、呼入中继方式，并应纳入重庆市公用网的统一编号。中继线的数量，应按照话务量大小和国家的有关规定确定。公务电话系统应具备综合业务数字网络功能，并宜预留数据信息业务功能等。公务电话应具有对市内、市外有权用户通话自动计费的功能，并应具备完善的集中监控维护管理功能。公务电话交换设备的容量应按设置机构、工作性质、通信业务等因素确定，并应为地铁工程发展预留余量。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应大于7dB。公务电话应采用统一用户编号，并宜在交换网中采用。3.4闭路电视监视系统闭路电视监视系统图3-3是城市轨道交通运营管理现代化的配套设备,供控制指挥中心调度管理人员、车站值班员实时监视车站客流、列车出入站、旅客上下车等情况,以提高运行组织管理效率,保证列车安全、正点地运送旅客。系统构成如下:控制中心通信设备室设置控制工作站、数字压缩及交换设备、监视器等控制设备,在车站控制室设置监视和备用控制工作站等设备,站台层、站厅层、主要出入口及自动售检票等主要领域设置摄像机,利用传输系统提供的通道,构成一个闭路电视网络。视频监视系统应由中央控制设备、车站控制设备、图像摄取、图像显示、录像及视频信号传输等组成。视频监视系统可按照运营需求分为下列三级监视：1中央级监视应在控制中心行车调度员、电力调度员、防灾环控调度员等处所设置控制、监视装置。各调度员应能任意地选择全线摄像机的图像，并切换至相应的监视终端上；2车站级监视应在车站行车值班员、防灾环控值班员等处所设置控制、监视装置。车站值班员应能任意地选择本车站中任一组或任一个摄像机的图像，并切换至相应的监视终端上；3司机级监视司机可利用站台或驾驶室内的监视终端监视乘客上下车情况，还可以通过驾驶室内的监视终端监视本列车车厢内的情况。视频监视系统应在售检票大厅、乘客集散厅、上下行站台、自动扶梯、通道、车站检票机处、客服中心、自动售票机处、出入口、安检区域等场所设置监视摄像设备；在需要视频监视的其他场所也可设置。在车站每侧站台司机下车处宜设司机专用视频监视器。在列车的客厢内和列车的驾驶室中应按需要设置摄像和录像设备。视频监视系统的摄像机、监视终端应采用符合国家广电标准的制式，安防与正线的制式应应通用。室外摄像机应设全天候防护罩，并应适应最低0.2lx的照度要求；室内摄像机应适应最低1lx的照度或应急照明照度要求。视频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、实时录像、摄像范围控制、字符叠加、远程电源控制等功能。图像数字化编解码技术应采用标准通用的数字编码格式。视频监视系统应与公安通信视频监视系统共享前端监视摄像机，并应预留与线网指挥平台和地铁安全监察平台等的接口。图3-3闭路电视监视系统示意图3.5专用通信系统专用电话子系统是调度员和车站（车辆段）值班员指挥列车运行和指导设备操作的重要通信工具，是为列车运营、电力供应、日常维修、防灾救护提供指挥手段的专用通信系统。系统可为控制中心指挥人员，如行调、电调、环调等提供专用直达通信,并且具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫和录音等功能，同时可为站内各有关部门提供与车站值班员之间的直达通话，并且车站值班员可以呼叫相邻车站的车站值班员。专用电话系统分控制中心主系统和站段分系统设备专用电话系统应包括调度电话，站间行车电话，车站应急对讲电话、车站、车辆基地专用直通电话及区间电话。专用电话系统应由中心交换设备、车站及车辆基地交换设备、终端设备、录音装置及网管设备等组成。调度电话应为控制中心调度员与各车站、车辆基地值班员，以及与办理行车业务直接有关的工作人员提供调度通信，应包括行车、电力、防灾环控、维修等调度电话组。控制中心调度台宜设置在控制中心调度大厅内。行车调度电话分机应设置在各车站行车值班员、车辆基地信号楼行车值班员值班的场所。电力调度电话分机应设置在电力值班人员所在的场所。防灾环控调度电话分机应设置在防灾环控值班人员所在的场所。调度电话应满足下列要求：1调度电话调度台能选呼、组呼和全呼分机，任何情况下均不应发生阻塞；2调度电话分机对调度值班台应能实现一般呼叫和紧急呼叫；3控制中心调度电话调度台之间应有台间联络等功能；4调度电话应具有召集固定成员电话会议和实时召集不同成员的临时会议的能力；5调度电话系统应具有录音功能，其性能应保证实时记录通话用户名、双方通话内容、时间，并应具有检索和监听功能。站间行车电话应提供相邻车站值班员间办理有关行车业务联系。站间行车电话终端应设在车站值班员所在的处所。车站专用直通电话应提供行车值班员或站长与本站内运营业务有关人员进行通话联系，并宜设置车站紧急对讲电话，以及应能满足站内乘客和工作人员在紧急状态下呼叫车站值班员的要求。站区管辖内的道岔处可设置与车站值班员间的直通电话。车辆基地专用直通电话可根据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。根据运营需求，可设置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的区间电话。区间电话在一般区间宜每隔150m～200m设置一处。区间电话可纳入公务电话系统。公务电话系统和专用电话系统可采用合设方式，并应保证调度专用功能。3.5.1控制中心主系统设备控制中心主系统设备包括数字程控调度机、调度台和调度分机。其中数字程控调度主机是专用电话系统的核心设备，可根据用户需求设置列车调度、电力调度、防灾环控调度等多个调度系统；同时设置行车值班调度台、电力调度和防灾环控调度台等；在控制中心设置网管系统实现专用电话系统的集中维护管理。3.5.2站段分系统设备站段分系统设备包括站段分系统主机、站内直通电话、站间行车电话和轨旁电话机（区间电话）。站段分系统主机是各站段分系统的核心；站内直通电话提供车站（车辆段）值班员与本站作业人员之间的呼叫通话；站间行车电话实现车站（段）值班员与相邻车站值班员、联锁站值班员或车辆段值班员进行直接相邻通话；轨旁电话实现轨道交通有关作业人员在轨道区间与相邻站车站值班员进行通话。3.6广播系统广播系统由控制中心各调度员和各车站的值班员使用,为旅客播放列车信息、向导及紧急状态的安全等服务音讯,工作人员播放作业命令及管理音讯。平时以车站广播为主,发生灾情时强制转为防灾广播,紧急情况按优先级顺序控制。车站级广播由分布在站台区、站厅区和办公室区的喇叭、噪音传感器、设备室的功放设备及控制室的播音控制台组成。其中公共区喇叭采用小功率大密度的方式。中心级广播是以车站级广播为基础,由控制指挥中心播音控制台以及传输通道构成。车站级至中心级的传输通道利用传输系统提供的语音通道(300Hz15KHz)和数据通道(RS422接口)广播系统应由正线运营广播系统、车辆基地广播系统组成。正线运营广播系统在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。正线运营广播系统行车和防灾广播的区域应统一设置。防灾广播应优先于行车广播。列车进站时车站可自动广播乘客导乘信息，列车进站信息宜由信号或综合监控系统提供。运营正线广播系统应能提供专用无线移动终端用于站台客服人员进行定向广播。正线运营广播系统车站负荷区宜按线路上、下行的站台层、站厅层、出入口通道、与行车直接有关的办公区域、区间等进行划分。负荷区各点的声场均匀度及混响指标应能确保广播声音清晰、稳定。车辆基地广播系统应能提供车辆基地内行车调度指挥人员向与行车直接有关的生产人员发布作业命令及有关安全信息等，并应能兼做消防广播。车辆基地广播系统可接入运营广播系统。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。功率放大器应按照N＋1的方式热备用，系统应具有功放自动检测倒换功能。列车广播设备应与车辆配套设置，并应兼有自动和人工播音方式，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。图3-4广播系统广播系统示意图3.7时钟分配系统时钟系统应为运营控制中心、车站、车辆基地和相关的场所提供同步的标准时间信息，并应为其他各系统提供统一的时间信号。时钟系统应由中心母钟（一级母钟）、车站和车辆基地母钟（二级母钟）、时间显示单元（子钟）组成。控制中心宜设置一级母钟，一级母钟的设置应为多条线路所共享。各车站、车辆基地应设置二级母钟；中心调度室、车站综合控制室、牵引变电所值班室、站厅、站台及其他与行车直接有关的办公室等处所应设置子钟。一级母钟应能接收北斗卫星基准信号和对时提供的标准时间信号，以外部全球卫星定位系统（GPS）为辅；一级母钟应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应提供给本站的子钟。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。一级母钟、二级母钟应配置数字式及指针式多路输出接口，中心、车站、车辆基地等处母钟应配置数据接口，并应向其他各系统提供定时信号。子钟可采用数字式和指针式，采用双面或单面显示。在设置乘客信息系统显示终端的站台、站厅等处，宜由乘客信息系统显示终端的时钟代替子钟功能。3.8车站信息显示系统车站信息显示系统是城市轨道交通运营管理现代化的配套设备,乘客可以通过信息显示屏,及时了解列车的运行状态、安全事项及各种信息。可以有效的指导旅客的候车、乘车;在列车运行空隙时间可显示广告,天气预报、股票等信息,能够为城市轨道交通运营增加可观的效益。系统构成在控制指挥中心通信设备室设置视频分配放大器和传输用数字光端机;在各车站通信设备室设置播放机、数据交换机、数字光端机、视频分配放大器和信息显示屏,传输通道由有线传输系统提供100M以太网通道。信息显示屏与播放机之间采用总线或星型控制方式,经控制电缆连接。3.9综合信息网络系统综合信息网络系统采用最新计算机网络技术,通过传输系统构成办公业务网和资源网,实现全线办公信息系统联网运行。在城市轨道交通公司内以信息化手段对其生产运营、客运经营、管理等各过程实现现代化,将信息化应用于城市轨道交通生产经营与管理决策的各项活动中,提高运输效率、提升市场竞争力,降低运营成本。控制中心设置高速以太网核心数据交换机、各类服务器、磁盘存储设备及网络防火墙,采用传输系统提供的10/100M口与各车站的数据交换机相连,构成全线综合信息管理网络,并可接入本地各部门工作站及办公用计算机。设置路由器和防火墙并预留与INTERNET联接条件。在各车站设置以太网数据交换机、计算机终端、数据服务器设备等组成本站(段)LAN系统,数据交换机设置于通信设备室,采用10/100M口与传输系统相连,在本站站长室、车控室、票务室综合维护室等运营管理用房设置计算机终端(配备网卡),采用六类屏蔽电缆与数据交换机连接。3.10通信电源及接地系统为保证通信系统正常工作,一个安全可靠的通信电源及接地系统是必不可少的。通信电源系统应安全、可靠地向各通信设备不间断地供电。控制中心、车辆段(综合基地)、车站各通信设备均采用交流供电方式,由交流不间断电源设备向负载供电,供电时间不小于4h。通信电源系统需要供电系统提供两路安全可靠的三相五线制交流电源。控制中心、各车站通信设备均要求按一级负荷供电。一般所需的交流电源容量:控制中心通信电源室:40KVA车站通信电源室:25KVA,车辆段(综合基地)通信电源室:30KVA在各车站、车辆段及控制中心均设置一组通信接地系统,接地系统由室外接地体和室内地线盘组成。在通信机械室内应设置地线盘,室外接地体在控制中心和车站与供电系统共用接地体,接地体与供电接地体之间的距离不小于20m。接地电阻应不大于1欧姆。3.11集中监视告警系统通信系统配置的各子系统的设备分布在全线各车站、车辆段和控制中心,为保证各子系统的设备能正常运作,在控制中心可采用计算机网络技术将各子系统的网络管理终端进行连接,通过以太网接口将有关的告警信息集中在主控计算机终端上进行显示,实现不同等级故障的分级显示。对全线通信设备故障及时告警、具有声光告警并能记录、显示和记录,以期迅速组织力量进行维修,确保通信畅通和功能恢复正常,满足列车运行对通信的需要。在控制中心设置集中监视操作终端和数据服务器,各车站、车辆段设置远端数据采集单元。3.12民用通信引入系统地铁民用通信引入系统宜由民用传输系统、移动通信引入系统、集中监测告警系统、民用电源系统等组成。传输系统应为移动通信引入、集中监测告警系统提供传输通道。当有条件时，民用传输系统可与专用通信传输系统合设。移动通信引入系统应是多种民用无线信号合路及分配网络，可提供和预留不同制式的射频信号合路，并应通过天馈方式和漏缆方式将信号覆盖于地下车站和隧道空间。集中监测告警系统宜由监测中心设备、被控端站监测设备组成。民用电源系统应满足民用传输系统、移动通信引入系统、集中监测告警系统等设备的供电需求。地铁应为民用通信系统预留站外光、电缆引入到站内机房的条件，并应预留站内线缆和设备的布设条件。车站中的商业服务网点的有线电话宜由民用通信系统提供。在不影响运营公务电话系统使用和有富余运营公务电话容量时也可由运营公务电话系统提供。当运营公务电话系统为车站商业服务网点提供有线电话时，公务电话交换机应设置用户级别，车站商业服务网点电话用户级别宜为较低的级别用户，并应通过电话交换机的计费系统进行计费。3.13其他一些要说明的问题:(1)通信线路。考虑传输通道与区间电话的通道要求,通信线路沿城市轨道交通线路上下行轨道一侧侧分别敷设一条单模光缆和一条电缆。(2)网络同步。传输网同步结构采用主从同步方式,使所有网元时钟的定时都跟踪至全网的基准主时钟。在程控交换机与电信局间的局间中继开通后,控制中心的传输设备将从局间中继的2M提取时钟信号,作为基准主时钟,其他网络单元都由线路中提取时钟同步信号。在交换机与电信局间的中继开通前,SDH设备将利用自由振荡模式使全网处于伪同步状态。城市轨道交通的专用通信系统是一个包含众多不同子系统的通信系统,在设计中只有全面考虑,才能设计出一个满足各子系统要求的通信系统第4章结论由本文可知，城市交通的防战，呼唤着城市轨道交通的发展。为了城市轨道交通安全、可靠的运行，必须引用现代性息技术。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数上，经济合理、安全、可靠。城市轨道交通中的各种各样的运用状况，又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。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SDH和OTN相结合是最佳选择。结束语城市轨道交通的运营离不开大量信息的交互，专用的通信系统是必不可少的．其中无线调度通信系统则是提高运输效率、确保行车安全及应对突发事件的必要手段。城市轨道无线通信系统是一个专用性很强、可靠性要求高、接口复杂的多功能调度系统，一般包括正线无线列调、维修、公安、环境控制等系统以及车辆段无线系统。在城市轨道交通专用通信系统设计总体解决方案设计过程中还要结合城市轨道交通系统的管理体制及其经营管理特点，对之进行合理充分的评估和规划，才能保障国家和人民的财产，安全，才能造福人民，为科学的进步做出贡献。参考文献[1]林瑜筠，6502电气集中学习指导[M].北京：中国铁道出版社，2003[2]王秉文，6502电气集中工程设计[M].北京：中国铁道出版社，2010年[3]赵志熙，车站信号控制系统[M]北京：中国铁道出版社，2005[4]林瑜筠，铁路信号基础北京：中国铁道出版社[5]林瑜筠，区间信号自动控制北京：中国铁道出版社[6]王永信，车站信号自动控制，中国铁道出版社，2011[7]铁道信号运营基础，中国铁道出版社，2011[8]GB50157-2013地铁设计规范中国建筑工业出版社基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cyg