王富春

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;傳輸系統(tǒng);傳輸網(wǎng)絡(luò);子系統(tǒng)

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的推進(jìn)，農(nóng)村和中小城市的人口不斷涌人大城市，加劇了大城市交通運(yùn)行的壓力。為了保障城市有條不紊地運(yùn)行，大城市興修城市軌道交通來(lái)緩解城市壓力。我國(guó)首條城市軌道交通系統(tǒng)北京地鐵一期工程建于1965年，并于1969年正式通車。它的建成通車正式開啟了國(guó)內(nèi)城市軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)和探索創(chuàng)新之路。雖然起步較晚，但之后我國(guó)城市軌道交通系統(tǒng)獲得快速的發(fā)展。到20世紀(jì)60年代中后期，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化城市軌道系統(tǒng)的建設(shè)，并進(jìn)入有序、穩(wěn)步發(fā)展階段。2010年以后，國(guó)家通過(guò)有意識(shí)的通過(guò)政策引導(dǎo)城市軌道交通的規(guī)劃與建設(shè)，為我國(guó)的城市軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展起到重要的促進(jìn)作用?，F(xiàn)如今，我國(guó)的現(xiàn)代化城市軌道交通系統(tǒng)已經(jīng)領(lǐng)先全球。僅內(nèi)地已有34各城市開通城市軌道交通并投入運(yùn)營(yíng)，開通城軌交通線路165條，運(yùn)營(yíng)線路長(zhǎng)度達(dá)到5，033公里。而今，進(jìn)一步提升城市軌道交通運(yùn)行系統(tǒng)穩(wěn)定性是確保城市軌道交通更快更好的發(fā)展的關(guān)鍵。基于此，本文研究該課題。

一、城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)概述

城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)是一個(gè)基于光纖的主干通信傳輸網(wǎng)。它是由若干通信光纖組成的通信組網(wǎng)。通過(guò)主干通信傳輸網(wǎng)就可以傳輸城市軌道交通傳輸通信系統(tǒng)所需要的圖像、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音信息等，傳輸電力監(jiān)控、自動(dòng)售票檢票、自動(dòng)列車監(jiān)控、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng)信息。組建通信傳輸網(wǎng)的基本要素包括終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換控制設(shè)備等。將這些設(shè)備以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接起來(lái)，就可以形成多種形式的通信傳輸網(wǎng)。

城市軌道交通通信傳輸網(wǎng)采用了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。根據(jù)傳輸通信系統(tǒng)的需求它可分為多種類型。不同類型通信傳輸網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成也各有差異。常見的通信傳輸網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有總線形、環(huán)形、星形、星形一總線形（如左圖所示）。

二、城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及技術(shù)

（1）通信傳輸網(wǎng)設(shè)計(jì)期。城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的組成非常復(fù)雜，且覆蓋面廣、涉及子系統(tǒng)較多。想要確保其系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，在通信網(wǎng)設(shè)計(jì)期就應(yīng)該做好系統(tǒng)的綜合規(guī)劃，充分考慮通信組網(wǎng)設(shè)計(jì)的靈活性、可靠性、通用性、維護(hù)管理的方便性等要求。因此，在設(shè)計(jì)期對(duì)通信組網(wǎng)建議采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、數(shù)字化、智能化的設(shè)計(jì)理念。同時(shí)，還應(yīng)融入綠色環(huán)保理念，考慮系統(tǒng)的升級(jí)與擴(kuò)容需求。靈活性設(shè)計(jì)上，應(yīng)該注重通信子系統(tǒng)與總控制中心的控制關(guān)系，設(shè)計(jì)集中網(wǎng)管功能，以便于控制中心對(duì)子系統(tǒng)同時(shí)監(jiān)管和控制，協(xié)調(diào)管理及處理故障，統(tǒng)一進(jìn)行系統(tǒng)配置等等。在可靠性設(shè)計(jì)上，應(yīng)當(dāng)采用領(lǐng)先的技術(shù)與接口標(biāo)準(zhǔn)，選擇可靠的設(shè)備。對(duì)設(shè)備及系統(tǒng)的冗余配置應(yīng)適當(dāng)精簡(jiǎn)，以便于預(yù)防系統(tǒng)及設(shè)備的電氣干擾，強(qiáng)化通信組網(wǎng)的抗干擾能力。在通用性設(shè)計(jì)上，應(yīng)當(dāng)充分考慮通信組網(wǎng)傳輸?shù)膱D像、文字、語(yǔ)音等信息在運(yùn)營(yíng)管理總的通信通用性。要求應(yīng)同時(shí)滿足商用通信、公安通信的運(yùn)營(yíng)管理需求。此外，還應(yīng)考慮上層網(wǎng)絡(luò)通信接入的條件，要滿足與其他通信網(wǎng)互聯(lián)的要求。

（2）通信傳輸網(wǎng)組建期。①組建傳輸網(wǎng)。a.確定傳輸方案及傳輸技術(shù)。組建傳輸網(wǎng)前應(yīng)根據(jù)城市軌道交通線的規(guī)劃選定適合的傳輸方案及傳輸技術(shù)。常用的通信網(wǎng)傳輸技術(shù)包括MSTP、OTN、RPR、ASON及基于IP的MPLSVPN技術(shù)。傳輸技術(shù)的選擇在確保通信傳輸穩(wěn)定性、可靠性的基礎(chǔ)上，還需要結(jié)合通信組網(wǎng)的功能需、投資、應(yīng)用等多種需求而定（參考下表）。b.開始組建。前文我們已經(jīng)提到了，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)中常用的結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)橥負(fù)浣Y(jié)構(gòu)除可靠性、安全性較高外，還具有較好的自愈功能，且國(guó)內(nèi)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組建技術(shù)已較為成熟。在組建通信傳輸網(wǎng)時(shí)，第一要求是可靠性。為此，需要為通信傳輸系統(tǒng)提供保護(hù)通道。保護(hù)通道可采用四纖雙向復(fù)用段共享的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。它可以較為全面地保護(hù)2M傳輸業(yè)務(wù)、數(shù)字視頻、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)等。此外，還可以通過(guò)建立上下行光纜來(lái)設(shè)置自愈環(huán)，來(lái)提升通信傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)的自愈功能。第二要求是安全性。電源、交叉連接、設(shè)備控制板等單元節(jié)點(diǎn)可采用1+1保護(hù)的方式，來(lái)提高通信傳輸業(yè)務(wù)的安全性。②篩選系統(tǒng)設(shè)備。組建通信傳輸網(wǎng)需要的主要設(shè)備為光纖。在選擇光纜、電纜時(shí)，應(yīng)采用束管式充油光纜。光纜的防護(hù)層應(yīng)具備較強(qiáng)的防腐蝕性、阻燃性和低毒性的功能。地面光纜還應(yīng)具備較強(qiáng)的防曬功能。為確保光纖進(jìn)入光終端設(shè)備時(shí)的穩(wěn)定性，在選擇容量時(shí)應(yīng)該留有一定的余量，以便于引入城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)沿線站點(diǎn)的寬帶信息。組建通信傳輸網(wǎng)常用的光纖類型有G652、G655兩種。前者的價(jià)格便宜，性價(jià)比更高，可滿足10GDWDM的使用要求。后者價(jià)格高，但適應(yīng)性更強(qiáng)?？蓾M足1010G以上波長(zhǎng)的DWDM系統(tǒng)，能同時(shí)適應(yīng)DWDM、TDM的發(fā)展。電纜要選擇抗感染性強(qiáng)、屏蔽性能好，且防護(hù)層阻燃性好、無(wú)鹵、低煙的。

（3）通信傳輸網(wǎng)施工期。①光電纜敷設(shè)與續(xù)接。光纜、電纜敷設(shè)一般采用分路敷設(shè)的方式。為了確保環(huán)形傳輸網(wǎng)的自愈工作，建議采用兩條不同路由的光纜、電纜接入通信機(jī)房。在進(jìn)行敷設(shè)前，要仔細(xì)檢查光纜、電纜的質(zhì)量。確保每段光纜、電纜質(zhì)量合格是確保通信傳輸組網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。在續(xù)接施工時(shí)，應(yīng)注意識(shí)別電纜的彎曲半徑，切記要在滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上為其留有一定的余量。施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范，并做好施工檢查。要求施工人員必須持證上崗。②通信設(shè)備安裝。通信設(shè)備安裝前應(yīng)先由監(jiān)理機(jī)構(gòu)、施工單位和供應(yīng)商聯(lián)合做好設(shè)備的質(zhì)量檢查，并做好相關(guān)記錄。然后按照施工編制的作業(yè)要求，結(jié)合各個(gè)子系統(tǒng)特征完成技術(shù)交底和詳細(xì)的施工。在布線時(shí)，室內(nèi)布線應(yīng)權(quán)不采用具有阻燃性的線纜，且應(yīng)該為線纜設(shè)置線槽。與數(shù)據(jù)通信線共用線槽的線纜應(yīng)選擇阻燃屏蔽線。為了確保通信傳輸網(wǎng)施工的標(biāo)準(zhǔn)化晨讀，建議在施工前制定工藝的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)，并在施工期按照該工藝標(biāo)準(zhǔn)組織施工。完成先后對(duì)所有配線進(jìn)行檢查和通信檢測(cè)，確保一切正常后在進(jìn)行加點(diǎn)調(diào)試。③接地處理。在進(jìn)行接地處理時(shí)，應(yīng)結(jié)合各車段的通信設(shè)備接地需求設(shè)置。綜合接地網(wǎng)接地組織應(yīng)小于1。控制中心、停車場(chǎng)、各車站、各車輛段的通信設(shè)備應(yīng)全部接入室內(nèi)地線箱。通信設(shè)備室的防靜電地板鐵架與地線箱連成一排，形成區(qū)間接地母排。區(qū)間設(shè)備接入?yún)^(qū)間接地母排后統(tǒng)一接入綜合接地網(wǎng)。與通信傳輸系統(tǒng)接口相關(guān)的設(shè)備機(jī)柜要接入綜合接地網(wǎng)的接地母排。通信設(shè)備的機(jī)柜門應(yīng)接入室內(nèi)地線箱。④其他。通信傳輸網(wǎng)施工期間，為了確保運(yùn)營(yíng)商的通信，建議設(shè)備運(yùn)營(yíng)部提前介入，并全程配合施工，按照運(yùn)營(yíng)要求和施工規(guī)范做好監(jiān)督檢查工作。施工單位則應(yīng)該與建設(shè)部門、運(yùn)營(yíng)部門多協(xié)調(diào)溝通，確保城市軌道交通通信系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)組建施工的質(zhì)量。

（4）通信傳輸網(wǎng)維護(hù)管理期。①制定管理維護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)及制度。維護(hù)管理是確保城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行不可缺少的條件。在通信傳輸網(wǎng)組建完成和調(diào)試成功后，設(shè)備與線路正式開通運(yùn)營(yíng)期間，應(yīng)需要一套行之有效的管理指標(biāo)和管理制度為通信傳輸系統(tǒng)的維護(hù)管理提供依據(jù)。因此，要在國(guó)內(nèi)或國(guó)際管理標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，再結(jié)合線路通信傳輸系統(tǒng)的管理需求來(lái)完善管理標(biāo)準(zhǔn)和管理制度，構(gòu)建一套管理體系。②人員培訓(xùn)。通信傳輸網(wǎng)的系統(tǒng)化管理難度較高，需要技術(shù)水平較高的管理人員以及各管理小組之間的有效配合。建議對(duì)系統(tǒng)維護(hù)管理人員做統(tǒng)一的培訓(xùn)，來(lái)強(qiáng)化對(duì)通信傳輸系統(tǒng)的維護(hù)工作。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)設(shè)備的規(guī)范操作與使用、系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)、故障預(yù)防及處理、光纜與電纜的搶修等等。在培訓(xùn)的基礎(chǔ)上組織人員做好日常巡檢及維護(hù)管理工作。

三、結(jié)語(yǔ)

未來(lái)，城市化進(jìn)程將主要表現(xiàn)為人口向大城市的遷徙。在這種大背景下，大城市城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的需求將持續(xù)增大，其管理的壓力也會(huì)隨之提高。為保障城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)在高密度交通網(wǎng)背景下穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，在建設(shè)城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該做好綜合的設(shè)計(jì)規(guī)劃，根據(jù)建設(shè)需求組建傳輸網(wǎng)絡(luò)，選擇與之相匹配的系統(tǒng)設(shè)備。在城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的建設(shè)中，應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)光電纜敷設(shè)與接續(xù)、通信設(shè)備安裝、接地等環(huán)節(jié)，確保通信好傳輸?shù)目煽啃?。同時(shí)，還應(yīng)根據(jù)通信傳輸系統(tǒng)管理的實(shí)際情況，制定相關(guān)的管理維護(hù)制度與標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，組織人員做好通信傳輸設(shè)備的巡檢與維護(hù)，做好故障預(yù)防和處理，全方位地保障通信傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。