施冠峰

（中國(guó)鐵路通信信號(hào)上海工程局集團(tuán)有限公司，上海 200436）

1 專用無線系統(tǒng)概述

1.1 專用無線系統(tǒng)簡(jiǎn)介

專用無線系統(tǒng)服務(wù)于城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)、生產(chǎn)，提供行車調(diào)度指揮與其他相關(guān)部門互通信息，包括調(diào)度列車、環(huán)境控制、調(diào)度公安、車輛段機(jī)車、后勤部門等無線溝通。

1.2 專用無線系統(tǒng)功能

1）通話及調(diào)度功能

通話及調(diào)度功能指的是控制中心工作人員和列車駕駛員、車站工作人員之間、列車駕駛員之間、車輛段工作人員與車輛段列車駕駛員、公務(wù)電話和無線用戶等的通話。

2）輔助業(yè)務(wù)功能

輔助的業(yè)務(wù)功能包括：接入遠(yuǎn)程調(diào)度臺(tái)、錄音、調(diào)度區(qū)域選擇、越基站無隙切換、會(huì)議呼叫、超越覆蓋指示、組呼的遲后進(jìn)入、遇忙呼叫轉(zhuǎn)移等。

3）網(wǎng)絡(luò)管理功能

專用無線網(wǎng)絡(luò)管理與控制有效、靈活，網(wǎng)管功能包括，性能管理：收集測(cè)量數(shù)據(jù)、跟蹤數(shù)據(jù)，管理故障或維護(hù)；監(jiān)視告警狀態(tài)及處理告警過程；處理設(shè)備狀態(tài)。配置管理包括：時(shí)間管理、軟件管理、無線電網(wǎng)絡(luò)管理、路由管理。用戶管理包括：管理用戶數(shù)據(jù)、管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、管理補(bǔ)充業(yè)務(wù)、管理用戶位置、管理組（群）、管理封閉用戶組（群）等。

4）無線廣播功能

建議預(yù)留與車廂內(nèi)的列車廣播系統(tǒng)通信通道，以便能夠?qū)噧?nèi)乘客進(jìn)行緊急呼叫和廣播。如遇到危機(jī)情況，列車上的乘客可以按動(dòng)車廂內(nèi)的緊急呼救按鈕，與指揮中心防災(zāi)調(diào)度員進(jìn)行通話。

2 互聯(lián)互通方案環(huán)境及目的

2.1 重慶軌道交通建設(shè)環(huán)境狀況

為滿足日益增長(zhǎng)的客流需求，減輕地面道路交通擁堵和環(huán)境污染，盡快建成軌道交通網(wǎng)絡(luò)，完善城市公共交通體系，重慶市軌道交通從2004年2號(hào)線開通第一條跨座式單軌線路以來，經(jīng)過12年的建設(shè)，截至2016年12月，共第一輪建設(shè)中建成1、2、3、6號(hào)線，累計(jì)運(yùn)營(yíng)公里數(shù)213 km。在2017年開始相繼建設(shè)4、5、9、10號(hào)線、環(huán)線等線路的建設(shè)，計(jì)劃增加運(yùn)營(yíng)公里數(shù)215.44 km。到2020年重慶市軌道交通運(yùn)營(yíng)線路將超過400 km，運(yùn)營(yíng)線路將達(dá)到8條線路。

2.2 互聯(lián)互通方案的目的

在重慶市第一輪建設(shè)中，各條線路的專用無線系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行，各線路車輛均是專用，無法進(jìn)行跨線運(yùn)營(yíng)，給重慶市軌道交通運(yùn)營(yíng)單位在車輛調(diào)配、資源共享、運(yùn)營(yíng)方式中帶來運(yùn)營(yíng)成本高、運(yùn)營(yíng)形勢(shì)單一、資源浪費(fèi)等不良因素。因此，如何將專用無線系統(tǒng)在多條線路中實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的跨線運(yùn)營(yíng)方案，對(duì)軌道交通通信系統(tǒng)至關(guān)重要。本方案著重以環(huán)線與5號(hào)線的互聯(lián)互通方案為例進(jìn)行分析。

3 環(huán)線、5號(hào)線專用無線系統(tǒng)設(shè)備配置

3.1 控制中心

環(huán)線及5號(hào)線專用無線系統(tǒng)在控制中心設(shè)置合用1套集群移動(dòng)交換機(jī)，系統(tǒng)采用AIRBUS公司的800 MHz TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)，滿足環(huán)線及5號(hào)線各車站、車輛段、停車場(chǎng)所有基站設(shè)備接入。

環(huán)線、5號(hào)線在控制中心各分設(shè)專用無線設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、調(diào)度服務(wù)器、錄音設(shè)備、分段調(diào)度控制設(shè)備、跨線運(yùn)營(yíng)調(diào)度服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器、二次開發(fā)網(wǎng)管、調(diào)度臺(tái)等。

各車站、車輛段、停車場(chǎng)通過傳輸系統(tǒng)提供的100 M以太網(wǎng)通道接入控制中心集群交換中心，實(shí)現(xiàn)環(huán)線、5號(hào)線全線專用無線互聯(lián)互通功能。

3.2 車站、車輛段、停車場(chǎng)

環(huán)線及5號(hào)線專用無線系統(tǒng)在各車站設(shè)置1套雙載波基站設(shè)備、固定臺(tái)和天饋設(shè)備，基站頻率采用4站基站頻率復(fù)用（A-B-C-D）的方式；車站使用小功率全向天線覆蓋，區(qū)間使用漏纜方式覆蓋。

車輛段、停車場(chǎng)各設(shè)置1套基站設(shè)備、遠(yuǎn)端調(diào)度臺(tái)、固定臺(tái)和天饋設(shè)備，樓內(nèi)庫(kù)內(nèi)使用小功率全向天線覆蓋，站場(chǎng)區(qū)間使用漏纜方式覆蓋。

4 環(huán)線、5號(hào)線專用無線系統(tǒng)互聯(lián)互通要點(diǎn)

4.1 實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通方案的要點(diǎn)

實(shí)現(xiàn)環(huán)線、5號(hào)線列車專用無線系統(tǒng)互聯(lián)互通達(dá)到跨線運(yùn)營(yíng)功能，互聯(lián)互通方案的要點(diǎn)如下。

1)環(huán)線、5號(hào)線采用統(tǒng)一的編號(hào)方案及使用原則，通話組GSSI、電臺(tái)ISSI無重復(fù)。

2)環(huán)線、5號(hào)線列車車組號(hào)（車體號(hào)）統(tǒng)一規(guī)劃，兩條線列車車組號(hào)無重復(fù)。

3)環(huán)線、5號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、及時(shí)識(shí)別兩條線路的列車。

環(huán)線列車運(yùn)行5號(hào)線時(shí)，5號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識(shí)別，并及時(shí)通知5號(hào)線無線系統(tǒng)，同時(shí)環(huán)線信號(hào)應(yīng)及時(shí)通知環(huán)線調(diào)度列車駛出本線路。

5號(hào)線列車運(yùn)行至環(huán)線，環(huán)線信號(hào)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識(shí)別，并及時(shí)通知環(huán)線無線系統(tǒng)，同時(shí)5號(hào)線信號(hào)應(yīng)及時(shí)通知該線路調(diào)度列車駛出本線路。

4)環(huán)線、5號(hào)線無線系統(tǒng)的調(diào)度與車載臺(tái)通信協(xié)議需要統(tǒng)一，保證列車跨線運(yùn)營(yíng)時(shí)，車載臺(tái)能夠與相應(yīng)調(diào)度進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)通信。

4.2 互聯(lián)互通的測(cè)試步驟及內(nèi)容

1)調(diào)度呼叫司機(jī)

調(diào)度應(yīng)用根據(jù)信號(hào)提供的列車位置信息，顯示在本線路運(yùn)營(yíng)的配屬5號(hào)線或環(huán)線的列車，確保調(diào)度僅能呼叫到在本線路內(nèi)運(yùn)營(yíng)的列車。

調(diào)度需要呼叫司機(jī)時(shí)，可直接選中、激活并發(fā)起組呼，不管列車配屬5號(hào)線還是環(huán)線。

2)司機(jī)呼叫調(diào)度

司機(jī)需要呼叫調(diào)度時(shí)，可按下PTT呼叫發(fā)起呼叫。

調(diào)度接收到后，若有空閑信道自動(dòng)接聽，否則進(jìn)入排隊(duì)。

如果列車不在本線路，該線路調(diào)度系統(tǒng)不接聽司機(jī)呼叫。

3)列車位置顯示

調(diào)度應(yīng)用僅向在本線路運(yùn)營(yíng)的5號(hào)線或環(huán)線列車下發(fā)列車位置。車載臺(tái)將接收到列車位置信息顯示在車載臺(tái)界面上。

車載臺(tái)位置顯示出錯(cuò)時(shí)，可手動(dòng)申請(qǐng)位置校核。

4)手動(dòng)轉(zhuǎn)組

車載臺(tái)可根據(jù)當(dāng)前位置完成手動(dòng)轉(zhuǎn)組，不管列車在5號(hào)線還是環(huán)線。

5)車載臺(tái)對(duì)時(shí)

調(diào)度應(yīng)用僅向在本線運(yùn)營(yíng)的5號(hào)線或環(huán)線列車下發(fā)對(duì)時(shí)信息。車載臺(tái)接收到對(duì)時(shí)信息后，根據(jù)對(duì)時(shí)信息中的時(shí)間，修改車載臺(tái)時(shí)間顯示。

6)異常告警

車載臺(tái)可向調(diào)度應(yīng)用發(fā)送異常報(bào)告，如電壓、溫度異常等。該異常報(bào)告通過應(yīng)用消息實(shí)現(xiàn)。

電壓、溫度超出告警門限時(shí)發(fā)送告警消息，電壓、溫度正常后發(fā)送恢復(fù)消息。

7)開機(jī)消息

車載臺(tái)開機(jī)時(shí)，通過應(yīng)用消息向調(diào)度應(yīng)用發(fā)送開機(jī)消息，調(diào)度應(yīng)用處理列車的開機(jī)消息，更新電臺(tái)開關(guān)機(jī)狀態(tài)。

8)站車通話

車載臺(tái)根據(jù)列車位置信息，掃描當(dāng)前所在車站的車站通話組。

車站值班員呼叫當(dāng)前站內(nèi)列車時(shí)，僅需在本車站的車站通話組發(fā)起組呼即可，司機(jī)如需回復(fù)車站值班員，需在呼叫保留時(shí)間內(nèi)按下PTT講話。

司機(jī)需要呼叫當(dāng)前所在車站的值班員時(shí)，可發(fā)起站管區(qū)呼叫，車載臺(tái)根據(jù)列車當(dāng)前位置，將守候組轉(zhuǎn)為當(dāng)前所在車站的車站通話組，然后司機(jī)可發(fā)起組呼。呼叫結(jié)束后，司機(jī)結(jié)束站管區(qū)呼叫，車載臺(tái)自動(dòng)將守候組轉(zhuǎn)為本列車的列車通話組。

9)列車廣播

調(diào)度應(yīng)用僅能對(duì)在本線路運(yùn)營(yíng)的配屬5號(hào)線或環(huán)線的列車發(fā)起列車廣播。

車載臺(tái)接收到調(diào)度發(fā)送的列車廣播開始命令后，應(yīng)打開與車載廣播的音頻通道，并將守候組轉(zhuǎn)為調(diào)度廣播命令中攜帶的通話組，之后回復(fù)調(diào)度確認(rèn)消息。

列車廣播建立后，調(diào)度可在相應(yīng)的列車廣播通話組上發(fā)起組呼，車載臺(tái)負(fù)責(zé)將調(diào)度語音轉(zhuǎn)發(fā)至車載廣播系統(tǒng)。

列車廣播結(jié)束后，調(diào)度向車載臺(tái)發(fā)送廣播結(jié)束命令，車載臺(tái)關(guān)閉與車載廣播的音頻通道，將守候組轉(zhuǎn)為本列車對(duì)應(yīng)的列車通話組，并回復(fù)調(diào)度確認(rèn)消息。

10)文本短信傳輸

列車跨線運(yùn)行時(shí)，車載臺(tái)能夠進(jìn)行文本短信收發(fā)功能，可以向其他無線用戶發(fā)送文本短信，也可以接收其他用戶發(fā)送的文本短信。

車載臺(tái)與其他用戶之間的文本短信遵從SDSTL協(xié)議。

協(xié)議標(biāo)識(shí)（PI）為0x82（130）；

英文消息采用ASCII編碼，UserData首字節(jié)取值為0x01；

中文消息采用Unicode編碼，UserData首字節(jié)取值為0x1A；

支持接收?qǐng)?bào)告（根據(jù)接收到的短信報(bào)告標(biāo)志返回接收?qǐng)?bào)告）。

11)調(diào)度命令

調(diào)度應(yīng)用能對(duì)在本線路運(yùn)營(yíng)的配屬5號(hào)線或環(huán)線的列車發(fā)送調(diào)度命令，車載臺(tái)收到調(diào)度命令后回復(fù)確認(rèn)信息。

5 結(jié)束語

本文結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)重慶軌道交通環(huán)線與5號(hào)線的專用無線系統(tǒng)互聯(lián)互通并實(shí)現(xiàn)跨線運(yùn)營(yíng)的方案進(jìn)行分析，從系統(tǒng)概述、方案環(huán)境及目的、系統(tǒng)設(shè)備配置、互聯(lián)互通要點(diǎn)等4方面，結(jié)合實(shí)際城市軌道交通建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，做了互聯(lián)互通跨線運(yùn)營(yíng)中專用無線系統(tǒng)的分析，希望能對(duì)軌道交通通信系統(tǒng)專業(yè)從業(yè)者有所幫助。