6-城市轨道交通通信系统

城市轨道交通概论PPT模板下载：学习目标了解城市轨道交通通信系统的要求。了解城市轨道交通通信系统的分类。熟悉城市轨道交通通信网的基本结构。掌握城市轨道交通通信系统的组成。掌握城市轨道交通通信各子系统的功能。工程六城市轨道交通通信系统工程六城市轨道交通通信系统任务一城市轨道交通通信系统的要求和分类城市轨道交通通信网的基本结构任务二城市轨道交通通信系统的组成任务三任务一城市轨道交通通信系统的要求和分类城市轨道交通通信系统的要求

一、城市轨道交通通信系统应能快速、准确、牢靠地传递和交换各种信息，在正常状况下能将各站的客流量、沿线列车的运行状况等信息准时地传送到调度所，并将调度所公布的各项调度命令及各种掌握信号传送至各个车站的执行部门和机构，从而使城市轨道交通系统的运行始终处于有条不紊的状态，为乘客出行供给高质量的效劳保证；在突发火灾或事故的状况下应能作为应急处理、抢险救灾的联络手段。〔1〕自动通信子系统。自动通信子系统供一般公务联系用。〔2〕专用通信子系统。专用通信子系统直接指挥列车运行。〔3〕播送子系统。播送子系统向乘客报告列车运行的信息。〔4〕闭路电视子系统。闭路电视子系统用以监视车站各部位、客流状况及列车停靠、车门开闭和启动状况。〔5〕及数据通信子系统。及数据通信子系统用以传送文件和数据。1.按功能分类城市轨道交通通信系统的分类

二、任务一城市轨道交通通信系统的要求和分类2.按信源物理特征分类依据信源发出消息的物理特征不同，城市轨道交通通信系统可分为、电报、数据和图像等通信系统。其中，通信系统目前最兴旺，其他通信系统常借助于公共通信系统传递信息，如电报通信系统一般承受公共系统中的一个话路或利用话路中的一局部频带进展传送；电视信号或图像信号可使用多个话路合并为一个信道进展传送。任务一城市轨道交通通信系统的要求和分类3.按传输介质分类通信系统模型中的信道是指传输信息的介质或信号的通道。按传输介质分类，通信系统可分为有线和无线两大类。有线又包括双绞线、同轴电缆、光缆等；无线又包括微波、卫星、红外线、激光等。任务一城市轨道交通通信系统的要求和分类4.按传输信号的特征分类依据传输信号的特征，通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系统两大类。它们通过电缆、光缆、漏泄电缆、天线、电磁波等传输媒介构成一个相互关联、相互补充的整体通信系统。任务一城市轨道交通通信系统的要求和分类任务二城市轨道交通通信网的根本构造构成通信网的根本要素是终端设备、传输设备和交换掌握设备。将终端设备、传输设备和交换掌握设备依据适当的方式连接起来，就可构成各种形式的通信网。城市轨道交通系统通信网的构成方式必需与城市轨道交通系统本身的构成方式相适应。依据城市轨道交通系统中掌握中心和各车站的地理位置分布及线路的构成状况，城市轨道交通系统的通信网大体有总线形、环形、星形、星形-总线形等几种不同的网络拓扑构造，如图6-1所示。图6-1通信网的拓扑结构任务二城市轨道交通通信网的根本构造1.总线形在总线形通信网拓扑构造中，掌握中心设在线路的一端，各车站通信设备均接在总线上。工作时只有一个站点可以通过总线进展发送信息传输，而其他站点都不能发送，且都将接收到该信号，然后推断发送地址是否与承受地址全都，假设不匹配，发送到该站点的数据将被丢弃。该拓扑构造的优点是构造简洁，便于扩大节点；缺点是总线故障诊断和隔离困难，网络对总线故障较为敏感。任务二城市轨道交通通信网的根本构造2.环形在环形通信网拓扑构造中，将掌握中心和各车站通信设备连接成环形。在环形通信网上，数据传输方向固定，在站点之间单向传输，不存在路径选择问题。当信号被传递给相邻站点时，相邻站点将对该信号进展重新传输，以此类推，这种方法供给了能够穿越大型网络的牢靠信号。该构造的优点是网络构造简洁，组网较简洁，可以构成实时性较高的网络；缺点是某个结点或线路发生故障就会造成全网故障。任务二城市轨道交通通信网的根本构造3.星形星形通信网络拓扑构造是指各车站通信设备以星形的方式连接到掌握中心。网络有中心结点，其他结点都与中心结点直接相连，这种构造以中心结点为中心，因此又称为集中式网络。星形拓扑构造的优点是联网简洁，简洁检测和隔离故障；缺点是整个网络对中心结点存在依靠性，假设中心结点发生故障，则整个网络将瘫痪而不能工作。因此，星形拓扑构造对中心结点的牢靠性要求很高。任务二城市轨道交通通信网的根本构造4.星形-总线形星形-总线形通信网拓扑构造中的掌握中心设在一条线路中间的某一车站上或一个掌握中心掌握多条线路的运行。它是复合网的一种，具有星形网络构造和环形网络构造的优点。任务二城市轨道交通通信网的根本构造任务三城市轨道交通通信系统的组成传输系统

一、传输系统是一个基于光纤的主干通信网，通过它传输通信系统所需的语音、数据、图像等各种信息，同时还可以传输电力监控、自动售检票、自动列车监控〔automatictrainsupervision，ATS〕、火灾自动报警〔firealarmsystem，FAS〕、机电设备监控系统〔electricalandmechanicalcontrolsystem，EMCS〕等其他系统的信息。通信传输系统的组网模式如图6-2所示图6-2通信传输系统的组网模式任务三城市轨道交通通信系统的组成1.传输系统的功能〔1〕传输系统能满足各有关系统的信息内容及其传输容量的要求，供给所需的业务接口。〔2〕传输系统从规律上供给爱护通道，并利用轨道交通线路两侧的光缆，从物理上构成自愈环，确保传输系统的牢靠性。〔3〕传输系统的各节点可供给点对点直通式、一点对多点共用式及总线式等信道形式。〔4〕传输系统具有自诊断功能，可进展故障治理、性能监视、系统治理、配置治理，并具有集中告警维护、统一治理的网络治理功能。系统具有扩展性，并能平滑升级。〔5〕传输系统留有与其他轨道交通线路及上级治理部门的通信接口。任务三城市轨道交通通信系统的组成2.传输系统的制式SDH符合国际电信联盟远程通信标准化组织的相关建议，具有开放的标准化光电接口，允许不同厂家设备的光电接口在标准商定的接口等级与类型条件下便利地互联互通，可敏捷地对不同方向的数据流进展分下和插入，能降低联网的本钱。1）SDH任务三城市轨道交通通信系统的组成OTN是一种光纤环路传输网络技术，它的最大特点是可通过网管按用户需求配置传输带宽，具有丰富的用户接口、可传输宽带数字视频及以太网信息，并供给1+1环路自愈爱护功能，网络安全性较高。2）OTN任务三城市轨道交通通信系统的组成ATM是ITU-T提出实现宽带综合业务数字网〔B-ISDN〕的核心技术，它是在总结、分析传统网的电路交换和数据网分组交换的根底上进展起来的，是具有面对联结和数据包交换特点的一种比较成熟的技术，传输媒介承受光纤或同轴电缆，带宽可视要求在不同的用户之间敏捷安排，通过效劳质量机制，能够按不同效劳等级保障专用通道、计算机网络、、视频传输等各种业务的效劳质量。3）ATM任务三城市轨道交通通信系统的组成公用系统

二、公用电话系统为城市轨道交通管理、运营及维修人员提供内部和外部电话语音通信。它是以数字程控交换机设备为核心的，与数字程控交换机相连的电话分机分布在城市轨道交通各办公管理部门、运营控制中心、车站、设备室、车辆段及所需电话的其他区域，如图6-3所示。图6-3公用电话交换网网络结构任务三城市轨道交通通信系统的组成专用系统

三、专用电话系统主要是为控制中心的调度员、车站值班员、车辆段(停车场）值班员、各车站的保安人员、维护人员等提供直线电话服务功能和组呼功能，实现快捷而可靠的通信，以组织指挥行车、运营管理及确保行车安全，并为轨旁电话、机房电话和一些内部电话提供自动交换功能。专用电话系统如图6-4所示。图6-4专用电话系统任务三城市轨道交通通信系统的组成1.调度电话1）调度的组成AddYourText（2）调度控制台。（1）调度总机。（3）调度分机。任务三城市轨道交通通信系统的组成调度电话应满足的要求2）〔1〕各调度终端对所属分机可进展全呼、组呼或选呼，并下达调度命令，任何状况下均不得发生堵塞。〔2〕各调度系统的分机可对调度终端进展一般呼叫和紧急呼叫，只要摘机就可呼叫调度台，各调度掌握台按下呼叫键即可叫出或应答相应的调度分机，各调度系统的分机之间及与其他系统的分机之间不允许通话。〔3〕掌握中心调度终端之间应有台间联络等功能，当分机之间确有必要通话时可由调度台转接，而且分机间通话时调度员有权插入。任务三城市轨道交通通信系统的组成录音设备3）调度均配备有录音设备。录音系统应确保地铁掌握中心调度员与车站运营人员之间的调度指令和安全指令的正确保存，可对每个话路进展录音、监听、回放及识别来电号码，为各级治理人员供给准确、准时的分析数据，提高治理的工作效率。录音承受掌握中心的集中录音方式。任务三城市轨道交通通信系统的组成2.区间电话区间供司机、区间修理人员与邻站值班员及相关部门联系通话使用。为了满足城市轨道交通系统运营和维护及应急的需要，便利司机及其他工作人员在轨道沿线能随时和掌握中心或有关部门直接取得联系，区间在一般区段每隔150~200m设一处，每2~3台机并联后通过专用的电缆直接接到邻近车站的远端模块。程控交换网可为全部的区间机供给与其他任何分机或调度台联系的功能。3.站间行车电话站间行车是保证安全行车的专用设备。为了提高运行效率，保证运行组织通信联络的牢靠性与便捷性，两站间应设站间直线行车，它是供相邻两车站值班员之间联系有关行车业务的。站间行车应具备直线功能，即任一方摘机不必拨号即可建立相知互见的通话关系。站间行车应设在各车站行车值班室或车站综合掌握室内，在其回线上不得连接其他。任务三城市轨道交通通信系统的组成4.站内集中电话站内集中是站(场〕值班员与本站(场〕其他有关值班人员进展联系的点对点直通。任务三城市轨道交通通信系统的组成5.紧急电话紧急是在紧急状态下供乘客或车站工作人员使用的，用户摘机即可与本站车控室值班员或具有车控室功能的客服中心值班员进展通话。任务三城市轨道交通通信系统的组成6.接车电话接车供站台值班员与掌握中心行车调度员进展接发车通话使用。任务三城市轨道交通通信系统的组成7.市内直线电话市内直线是供轨道交通相关部门或人员与地方相关部门直接联系的。其中，主变电所至地方供电局，掌握中心防灾救援中心至市消防局、防汛指挥中心、地震监测部门应设置成热线并具有录音功能。任务三城市轨道交通通信系统的组成无线通信系统

四、1.无线通信系统的方式〔1〕专用频道方式。专用频道方式是依据用途配置频道，有多少用途就配多少频道，每种频道只作一种用途，空闲时也不作他用。专用频道方式具有设备简洁、通话速度快等特点，但是这种方式在话务负荷上分布不均，某些繁忙的信道常常堵塞，而某些信道则常常处于空闲状态。任务三城市轨道交通通信系统的组成（2）集群方式。集群方式是所有用途共用一个频道，根据需要临时分配、设置一个控制频道和若干通话频道，其通话频道数少于用途数。无线集群调度系统的网络结构如图6-5所示。图6-5无线集群调度系统的网络结构任务三城市轨道交通通信系统的组成2.无线通信系统的组成（1）行车调度台（5）保安调度台（2）车辆段调度台（4）维修调度台（3）环控调度台任务三城市轨道交通通信系统的组成播送系统

五、1.地面广播系统地面播送系统的组成1）地面广播系统一般由车站广播系统设备、控制中心广播系统设备和传输线路组成，如图6-6所示。图6-6地面广播系统的组成任务三城市轨道交通通信系统的组成〔1〕车站播送系统设备。车站播送系统设备由车站值班员操作，通过操作车站播送掌握台的键盘对信源、播送区、掌握模式进展选择，对车站各播送区定向播送。〔2〕掌握中心播送系统设备。掌握中心播送系统设备主要由调度人员操作，掌握中心可对任意一个或多个车站的任意播送区进展播送，可对车站播放语音进展监听等。〔3〕传输线路。传输线路包括本地传输线路和掌握中心到车站的传输线路。掌握中心播送系统与车站播送系统之间的传输线路包括掌握线路和语音线路。任务三城市轨道交通通信系统的组成地面播送系统的作用2）地面播送系统的一个作用是对乘客进展播送，通知列车到站和离站、线路换乘、时间表变更、列车误点等信息，或播放音乐以改善候车环境，或在发生意外状况时疏导乘客，组织指挥事故抢险、防灾，提高应急响应力量。对乘客播送的播音范围主要是站台和站厅区。地面播送的另一个作用是对工作人员进展播送，其播音范围为办公区域、站台、站厅、隧道及车辆段、停车场内，以便准时公布与行车有关的信息，使工作人员协同协作工作。地面播送信息既可以由掌握中心播送台发出，也可由车站值班员发出。任务三城市轨道交通通信系统的组成2.车载广播系统车载播送系统的组成1）（1）地面列车车载广播系统由于列车行驶在地面上，可接收到GPS定位信号，车载广播一般采用GPS接收机定位触发，实现自动广播方式，如图6-7所示。图6-7地面列车车载广播系统任务三城市轨道交通通信系统的组成（2）隧道列车车载广播系统地铁内的列车一般行驶在隧道内，无法接收GPS定位信息，需要通过轨道电路触发设备来实现自动播发广播信息的功能。隧道列车车载广播系统的结构如图6-8所示。图6-8隧道列车车载广播系统的结构任务三城市轨道交通通信系统的组成车载播送系统的作用2）车载播送系统的主要作用是给乘客公布到站信息及播放一些背景音乐，同时在紧急状况下向乘客播放信息。任务三城市轨道交通通信系统的组成闭路电视监控系统

六、

闭路电视监控系统（CCTV）是城市轨道交通运营管理现代化的配套设备，是供控制中心调度管理人员、车站值班员、站台管理人员和驾驶员实时监控车站客流、列车出入站、旅客上下车等情况，借以提高运营组织的管理效率，保证列车安全、正点运送乘客的系统。CCTV系统示意图如图6-9所示。图6-9CCTV系统示意图任务三城市轨道交通通信系统的组成1.CCTV系统的组成和功能中心级设备1）（1）监视功能（2）录像功能任务三城市轨道交通通信系统的组成车站级设备2）（1）图像显示功能。录像及回放功能。（2）（3）图像汉字叠加功能。对可变摄像机的遥控功能。（4）（5）与中心网管终端对接。驾驶员的监视功能。（6）任务三城市轨道交通通信系统的组成2.CCTV系统的控制运行方式系统承受两级掌握方式，包括OCC的中心级掌握和各车站的车站级掌握方式。车辆段是独立于中心级和车站级的，并不要求安装CCTV系统。OCC负责监控地铁全线的运营状况，组织调度列车的运行，而车站的站务人员则负责监控本车站范围内的运营状况。各车站的图像通过光纤传输系统传送到OCC，供OCC的调度人员使用，使调度人员把握地铁全线范围的运营和行车安全状况。任务三城市轨道交通通信系统的组成时钟系统

七、时钟系统为城市轨道交通供给高质量、标准化的统一时间，使整个城市轨道交通各系统的时间统一在同一个标准时间基点上，从而确保列车准点运行。时钟系统承受GPS标准时间信息作为系统时间源，为城市轨道交通通信、信号、城市轨道交通AFC系统、BAS系统、FAS系统、SCADA系统等供给统一的时间信息，时钟系统组网示意图如图6-10所示。任务三城市轨道交通通信系统的组成图6-10时钟系统组网示意图任务三城市轨道交通通信系统的组成1.时钟系统的组成（4）子钟。（3）二级母钟。（2）一级母钟。（1）GPS标准时钟信号接收单元。任务三城市轨道交通通信系统的组成2.时钟系统的控制模式中心级掌握1）时钟系统在正常工作状态下使用中心级掌握运行方式，此时一级母钟可正常接收GPS信号，并将此信号转换成标准时间信号传送给二级母钟及其他需要接收时间信号的系统，从而使这些接收时间信息的系统的时间与GPS时间同步。当一级母钟不能正常接收GPS信号时，一级母钟将会通过自带的晶振供给时间信号，此时其他系统及二级母钟仍旧接收来自一级母钟的时间信号。任务三城市轨道交通通信系统的组成车站级掌握2）当一级母钟不能正常接收GPS信号，并且一级母钟因故障不能向二级母钟传送时间信号时，系统进入车站级掌握运行方式，此时车站的二级母钟依靠其自身晶振供给时间信号。任务三城市轨道交通通信系统的组成电源及接地、防雷系统

八、1.电源系统

电源系统由交流配电柜、高频开关