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        簡析通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

        2015-05-30 14:38:41王偉民
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2015年32期
        關(guān)鍵詞:通信技術(shù)城市軌道交通

        王偉民

        摘 要:城市軌道交通的發(fā)展,可以很好地解決因城市人口的增加帶來的巨大交通壓力,同時(shí)還可以解決能源,提高城市土地的使用率。通信技術(shù)是保證城市軌道交通安全、穩(wěn)定運(yùn)營的關(guān)鍵所在。因此,文章首先對城市軌道交通中通信系統(tǒng)的組成部分和設(shè)計(jì)原則進(jìn)行仔細(xì)的分析,在此基礎(chǔ)上,對城市軌道交通中通信技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討。

        關(guān)鍵詞:通信技術(shù);城市軌道交通;傳輸系統(tǒng);傳輸框架;通信接口

        引言

        隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程在不斷加快,城市面臨的人口壓力也在與日俱增,給城市交通帶來了很大的壓力。經(jīng)過多年的實(shí)踐和總結(jié),在城市中進(jìn)行軌道交通項(xiàng)目的建設(shè),可以有效緩解這一問題。通過城市軌道交通的發(fā)展,人們的出行變的更加便利,而且節(jié)省了城市的土地資源。當(dāng)前,在城市軌道交通中,輕軌和地鐵是兩種主要的組成部分,其對節(jié)能能源和緩解交通壓力帶來了不可磨滅的貢獻(xiàn)。而通信技術(shù)在城市軌道交通安全、穩(wěn)定運(yùn)營中發(fā)揮了重要作用,基于此,文章對相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行了探討。

        1 城市軌道交通中通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概述

        1.1 城市軌道交通中通信系統(tǒng)的組成部分

        軌道交通的通信系統(tǒng),承載著運(yùn)營管理中的語音、數(shù)據(jù)、圖像和文字等各種信息,為確保行車安全、提高運(yùn)輸效率和現(xiàn)代化管理水平、提升旅客舒適度以及突發(fā)情況下提供應(yīng)急處理手段等方面,提供重要的通信保障。而且在城市軌道交通的通信系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)來說,需要能夠?qū)Ω髯韵到y(tǒng)內(nèi)部的故障具有檢測和報(bào)警功能,以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

        一般情況下,城市軌道交通的通信系統(tǒng)主要由傳輸系統(tǒng)、專用電話子系統(tǒng)、公務(wù)電話子系統(tǒng)、時(shí)鐘子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、專用無線子系統(tǒng)、乘客導(dǎo)乘子系統(tǒng)和公安/消防子系統(tǒng)等組成。而在這些子系統(tǒng)中,傳輸系統(tǒng)是最為關(guān)鍵的部分,其為其他的業(yè)務(wù)子系統(tǒng)提供了傳輸?shù)耐ǖ馈U怯捎趥鬏斚到y(tǒng)的核心地位,其穩(wěn)定性與其他業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)能否正常運(yùn)行有著非常直接的關(guān)系。因此,在對城市軌道交通通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,要尤其注重對傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

        1.2 城市軌道交通中通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

        在對城市軌道交通的通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要保證其可以為運(yùn)營相關(guān)人員和系統(tǒng)設(shè)備等提供可靠的信息交互手段,以保證軌道交通系統(tǒng)可以安全、可靠地將乘客送往目的地。因此,對于通信系統(tǒng)來說,要滿足以下的設(shè)計(jì)原則。第一,滿足可靠性原則,將各個(gè)子系統(tǒng)的隱患進(jìn)行消除,或者將因?yàn)榻涌谄ヅ涠a(chǎn)生的故障進(jìn)行消除;第二,滿足先進(jìn)性的原則,通信系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)該是當(dāng)前應(yīng)用成熟的技術(shù),而且預(yù)留了升級的條件;第三,滿足擴(kuò)展性和易維護(hù)性的原則。通信系統(tǒng)應(yīng)該可以方便擴(kuò)展,為今后后續(xù)線路的擴(kuò)展提供條件,而且通信系統(tǒng)的維護(hù)應(yīng)該比較方便。

        2 城市軌道交通中通信技術(shù)的具體應(yīng)用

        2.1 傳輸系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

        城市軌道交通通信系統(tǒng)主要由傳輸系統(tǒng)、專用電話子系統(tǒng)、公務(wù)電話子系統(tǒng)、時(shí)鐘子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、專用無線子系統(tǒng)、乘客導(dǎo)乘子系統(tǒng)和公安/消防子系統(tǒng)等組成。具體的傳輸框架如下所示:(1)傳輸系統(tǒng)。傳輸系統(tǒng)是整個(gè)城市軌道交通通信的核心,因此,需要采用通信技術(shù)建立起點(diǎn)對點(diǎn)或者點(diǎn)對面的傳輸通道,綜合數(shù)個(gè)傳輸通道建立起城市軌道間的通信連接,只有這樣才能有效發(fā)揮城市軌道交通中的通信效用。(2)專用電話子系統(tǒng)。通過專用電話子系統(tǒng)可以建立其軌道交通車站和控制中心的語音調(diào)度通信功能??刂浦行牡母黝愓{(diào)度臺(tái)可以很直接地向各個(gè)車站發(fā)起相應(yīng)的調(diào)度指令。(3)公務(wù)電話子系統(tǒng)。公務(wù)電話系統(tǒng)各個(gè)車站的模擬和數(shù)字電話業(yè)務(wù)通過遠(yuǎn)端模塊連接到控制中心的中心交換機(jī)上進(jìn)行交換后實(shí)現(xiàn)公務(wù)電話互通,同時(shí)中心交換機(jī)通過與市話中繼連接,實(shí)現(xiàn)公務(wù)電話的外線業(yè)務(wù)。(4)時(shí)鐘系統(tǒng)。對于時(shí)鐘系統(tǒng)來說,控制中心存在著一級母鐘,而各個(gè)車站存在著二級母鐘??刂浦行牡囊患壞哥娍梢詫Ω鱾€(gè)車站的二級母鐘實(shí)現(xiàn)同步,然后在對各個(gè)子系統(tǒng)提供相應(yīng)的時(shí)鐘同步信號(hào)。各車站的二級母鐘對車站中的各個(gè)位置的子鐘進(jìn)行同步,供乘客正確掌握時(shí)間信息。(5)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。在軌道交通通信系統(tǒng)的視頻監(jiān)控子系統(tǒng)中,可以在控制中心、車站之間形成二級控制網(wǎng)絡(luò),而且通過控制中心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)控制鍵盤可以對軌道交通車站內(nèi)的某路監(jiān)控視頻發(fā)起調(diào)用命令,從而將該路圖像輸送到相關(guān)的顯示器上顯示。

        2.2 SDH技術(shù)的應(yīng)用

        傳輸系統(tǒng)是整個(gè)城市軌道通信系統(tǒng)的核心所在,在對其設(shè)計(jì)上,不僅要考慮到城市軌道交通的安全、穩(wěn)定性,還要對未來通信系統(tǒng)的發(fā)展方向進(jìn)行把控,同時(shí)要適應(yīng)城市軌道交通通信業(yè)務(wù)的復(fù)雜性、多樣性。基于該種原因,采用綜合業(yè)務(wù)接入和IPover SDH是當(dāng)前最好的選擇。

        SDH具有突出成熟、可靠、標(biāo)準(zhǔn)、通用以及可用性等突出特性,不過其在點(diǎn)對多點(diǎn)或者多點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸以及圖像信號(hào)的傳輸不理想。因此,在使用中可以結(jié)合IP技術(shù)的應(yīng)用對其缺點(diǎn)進(jìn)行彌補(bǔ),同時(shí),SDH技術(shù)的應(yīng)用也反過來彌補(bǔ)了IP技術(shù)的不足?;谠摲N因素考慮,IPover SDH將是最佳的選擇。SDH網(wǎng)絡(luò)單元是SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分,在光纖、微波或衛(wèi)星上進(jìn)行同步信息傳送,融復(fù)接、傳輸、交換功能于一體,由統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理操作的綜合信息網(wǎng)。其可以有效實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)維護(hù)和管理,從而有效提升網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率,而且也能有效滿足城市軌道交通的信息數(shù)據(jù)傳輸要求。

        2.3 IPover SDH的具體實(shí)現(xiàn)

        IPover SDH在城市軌道交通中的應(yīng)用具有多種優(yōu)勢,在每個(gè)車站和停車場作為信息采集節(jié)點(diǎn),通過以太網(wǎng)接入以及PCM設(shè)備接入方式將本站點(diǎn)的信息通過SDH傳輸通道送到控制中心和其他中心,在控制中心將采用統(tǒng)一的網(wǎng)管來管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是目前最佳的選擇。不過,對于軌道交通通信系統(tǒng)傳輸業(yè)務(wù)來說,許多都可以通過IP進(jìn)行解決,但是針對其中一些實(shí)時(shí)性強(qiáng)的業(yè)務(wù),而對這些事實(shí)性強(qiáng)業(yè)務(wù)的接入選擇綜合業(yè)務(wù)接入將是最好的選擇。

        對于綜合業(yè)務(wù)的接入來說,采用的傳輸通道為標(biāo)準(zhǔn)的2M通道,而且采用PCM30/32制式,可以直接為數(shù)據(jù)、語音等提供多樣化的接口。而且綜合業(yè)務(wù)的組網(wǎng)靈活,可以方便地對鏈路、環(huán)形和點(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組成。而且綜合業(yè)務(wù)接入具有64K交叉能力,沿途上下電路無阻塞,在沿線可根據(jù)用戶需要自由上下電路。同時(shí),設(shè)計(jì)了冗余的雙電源對系統(tǒng)進(jìn)行供電,具有更有利的安全系統(tǒng)。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)理念,具有較高的可靠性,后期擴(kuò)容方便,不需要太多的投資。

        3 結(jié)束語

        綜上所述,城市軌道交通的快速發(fā)展為緩解城市交通壓力,提高城市土地利用率發(fā)揮巨大作用,而通信技術(shù)的應(yīng)用則又為城市軌道交通的安全、穩(wěn)定運(yùn)營提供了重要的保障。在文章中,對城市軌道交通中應(yīng)用的通信技術(shù)組成及詳細(xì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析,作者認(rèn)為,未來中,在城市軌道交通的通信系統(tǒng)中要積極采用新的通信技術(shù),以進(jìn)一步提升城市軌道交通的運(yùn)營管理水平,從而為廣大城市人民的出行提供更好的保障,助力我國城市建設(shè)的飛速發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

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