《铁道信号自动控制技能训练》课件-第七章城市轨道交通通信

第七章城市轨道交通通信

为保证城市轨道交通系统列车运行的安全、可靠、准点、高密度和高效率，实现运输的集中统一指挥，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备专用的、完整的、独立的通信系统，供构成城市轨道交道系统的各职能部门之间的有机联系和行车的调度指挥。第七章城市轨道交通通信

一、城市轨道交通通信概述1、城市轨道交通对通信的要求

能迅速、准确、可靠地传递和交换各种信息。例如，将各站的客流量、沿线列车的运行状况等信息及时地传送到调度所，并将调度所发布的各项调度命令以及各种控制信号传送至各个车站的执行部门和机构，从而使地铁系统的运行始终处于有条不紊的状态。城市轨道交通通信

2、城市轨道交通通信的分类（1）按功能分：a.自动电话通信子系统:供一般公务联系用；b.专用通信子系统:直接指挥列车运行；c.广播子系统:向乘客报告列车运行信息；d.闭路电视子系统:用以监视车站各部位、客流情况及列车停靠、车门开闭和起动状况；e.传真及数据通信子系统:用传送文件和数据。城市轨道交通通信

（2)、按传输媒介分程控交换系统光纤传输系统广播系统闭路电视监控系统无线通信系统上述五大系统通过电缆、光缆、漏泄电缆、天线、电磁波等传输媒介，构成一个互相关联互相补充的整体通信系统。城市轨道交通专用通信系统应是一个既能传输语音信号，又能传输文字、数据和图像等各种信息的综合业务数字通信网。城市轨道交通通信

二、通信网的基本结构构成通信网的基本要素是终端设备、传输设备和交换控制设备。将终端设备、传输设备和交换控制设备按照适当的方式连接起来，就可构成各种形式的通信网。城市轨道交通系统的通信网的构成方式必须与城市轨道交通系统本身的构成方式相适应。根据城市轨道交通系统中控制中心和各车站的地理位置分布及线路的构成情况，城市轨道交通系统的通信网大体上有总线型、星形一总线型和环型等几种基本构成形式，如图所示。城市轨道交通通信

三、通信网的组成按总线型方式构成的通信网的设备组成如图所示。根据城市轨道交通系统对通信的要求，在控制中心和各个车站均配置相应的设备。其中B为广播设备，C为闭路电视设备，E为交换设备，与这些设备相连接的有各种终端。例如，与交换设备相连接的有普通电话机、传真机、数据终端和调度电话机等。城市轨道交通通信

传输系统结构城市轨道交通通信采用两条独立的通信传输线，并均匀分配信息如果其中一条线路发生故障或者中断时，由另一条线路独立承担传输任务传输线路分类有线：光缆电缆总线无线：漏泄电缆GSM-R

城市轨道交通通信

1、光纤数字传输系统光纤是光导纤维的简称，光纤通信是以光波为载体，以光导纤维为传输介质的一种通信方法，由于光纤传输具有频带宽、容量大、抗干扰性强，以及耐腐蚀，重量轻等特点，已成为城市轨道交通通信传输系统最主要的方式。光纤传输系统主要由光端机、光缆、光中继器以及PCM（脉冲编码调制-PulseCodeModulationdecoding）复接设备等组成。城市轨道交通通信

地铁通信主干传输网：传输制式现代地铁的专用通信网应是一个能传输语言、图像、数据等各种类型信息的综合业务数字通信网。为了使各子系统能够相互联系，协同工作，一个可靠、合理、先进的传输主干及组网结构是必不可少的。传输主干及组网结构的优劣，直接关系到各个通信子系统的运行效能。目前广泛使用的有以下集中主干网。⑴SDH

光同步数字传送网（SDH）是由一些网元（NE）组成、在光纤上进行同步传输信息传输、复用和交叉连接的网络。这种网络技术今天已经十分成熟。SDH的分插复用器（ADM）可以通过软件方式上下电路，省去大量复用设备，还具有一定的交叉能力。数字交叉连

接设备（DXC）可在软件的控制下完成电路的交叉、调度，

在电路出现阻断时，通过交叉方式进行路由迂回，实现网络恢复功能，而且，ADM和DXC网管功能较强时，可通过

网管信道在远距离对其进行配置。（2）OTN西门子公司的开放式传输网（OTN）是一种灵活和支持多协议的开放式网络。它根据语音、数据、LAN以及视频等业务的相关标准设计了接口卡，从而使符合这些标准的设备可以通过OTN结点机毫无限制地直接互连。若能直接接入普通电话机、数据终端设备、影像设备（摄像机、显示器等），还可与交换机用户电路或2Mb/s的E1口连接。此外它还提供带宽达15kHz的音频接口，在网络方面支持10M/100M以太网的接入。2、无线通信系统为了使移动状态下工作的乘务人员，及时地与有关指挥部门取得联系，所以不仅应设置有线通信系统，还必须设置无线通信系统。无线通信系统由基地台、天线及射频电线、隧道内的漏泄同轴电缆、列车无线电台设备、控制台、电源及便携式无线电台等组成。城市轨道交通通信

2、无线通信系统城市轨道交通通信

2、无线通信系统城市轨道交通通信

3、数字程控交换系统数字程控交换机是将输入的模拟信号，进行模/数转换，变成数字信号，再进入交换网络。数字程控交换网，除了提供一般公务电话通信外，还可实现其专用的通信业务。（1）专用电话系统专用电话系统是为控制中心调度员、车站值班员、车辆段值班员、以及车站保安人员等使用的内部专用电话提供自动交换功能。①.调度电话调度电话的调度台，设于控制中心的调度所内，调度台根据调度功能，设有列车调度台，电力调度台，防灾报警调度台及总调度台，总调度台只与其他三个分调度台通话，而三个分调度台都与调度分机相连，列车调度分机设在各个车站及车辆段；电力调度分机设在各变电站的值班室；而报警调度分机设在各车站及所属业务部门。城市轨道交通通信

②.站间行车电话利用程控交换网在站间建立双向热线的行车电话，以供相邻两站车站值班员之间联系有关的行车事务，它具有直线电话的功能，任一方只要摘机不必拨号，就可以与对方站建立通话。城市轨道交通通信

③.轨道沿线电话为保证城市轨道交通系统运行、维护及应急的需要，使工作人员在轨道沿线随时与调度中心及有关部门取得联系。在轨道沿线每隔500米左右间距，设置轨旁电话，每2～3个电话机并联后，通过专用电缆，连向最近的车站交换设备，程控交换网可为所有的沿线电话机，提供与其他分机，及各调度台联系的功能。④.车站集中电话机为了使车站的各职能部分，与车站或本地区的相关单位进行通信，各车站均设置集中电话机，集中电话机的控制台，可采用数字式多功能电话机，它可通过快速呼叫键，呼下属分机，自由地与其他分机联系，分机与集中电话机之间建立延时热线，分机呼叫集中台时，分机只需摘机，等数秒后，便可与集中台通话，如果分机在摘机后数秒内拨了其他分机的号码，则分机可以与其他分机通话。城市轨道交通通信

（2）传真通信与数据通信利用城市轨道交通的程控交换网还可以实现传真通信和数据通信业务。只要将传真机（FAX）与电话机并联，接入程控交换网，就可以进行传真通信，通信的建立是通过电话机拨号来实现的。数据通信是传送数据为业务的一种通信方式，以实现计算机之间，计算机与数据终端，以及数据终端之间的通信，城市轨道交通系统中，控制中心与各车站之间可用数据通信方式，来传递文件和数据。城市轨道交通通信

4、闭路电视监控系统为了确保列车的运行安全，及时向有关人员提供车站各部位的安全情况以及客流、列车停站、售、检票情况、列车门开启、关闭等现场实时图象信息，所以设置闭路电视监控系统。闭路电视监控系统由控制中心集中监控系统和车站闭路电视监控系统两部分组成。系统由摄像机、监视器、控制切换设备以及传输线路等部件构成。城市轨道交通通信

（1）控制中心的集中监控系统在控制中心的各调度台上，配备一定数量的监视器，和一个带键盘的控制台，调度员可通过键盘，来选择所希望了解的车站，及车站某个部位的客流情况和突发事件图象；相应的选择信号，经PCM光纤传输系统，发到各个车站的控制单元，各个车站设备收到选择信号后，与本站的编码进行比较，若一致，进一步确定选择哪几个摄像机，然后经图象切换设备，将选中的图象输出，再经过调制器调制复用后，电/光转换，沿光纤送至控制中心，在控制中心，要进行光/电转换，再经过解调器，将几路图象信息，分开送入图象切换单元，图象信息送至相应的监视器；为了便于识别，各个车站备有图象字符发生器，以产生车站名，摄像机号码，日期、时间，并叠印在送往控制中心的个图象上。城市轨道交通通信

（2）车站闭路电视监控系统车站闭路电视监控系统为，车站值班人员提供车站现场的实时图象，它不仅受车站值班人员的控制，也受控制中心的控制。车站闭路电视监控系统的监视点，视车站构造而异，一般应在车站的站台区和站区、以及出、入口区、自动售、检票区，设置摄像机进行监视，其中车站站台区的图象，还为司机提供旅客上、下车，及车门关闭情况的信息。城市轨道交通通信

5、车站广播系统车站广播系统是实现集中管理的重要组成部分。列车到站及离站的实时予告信息，非常情况下的疏导信息等，通过该系统及时向旅客通报，同时，为组织好行车，应及时将运行信息告之行车相关人员。为了实现集中管理，车站广播系统除了车站广播外，还可由控制中心集中播音。（1）车站播音车站播音台，配有播音区域选择键盘和送话器，在通信室还设有前置发大器、功放及控制接口单元等设备。城市轨道交通通信

（2）控制中心播音在控制中心设有列车调度、电力调度和防灾调度三个播音台，三个播音台之间互锁，也即只允许一个播音台播音。三个播音台，分别配有广播区域选择键盘和送话器。城市轨道交通通信

广播系统还可以根据地域分为：正线运营广播系统、车辆基地广播系统、列车广播系统。功能也是为了列车到站及离