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1、城市轨道交通信息通信系统技术摘 要 针对城市轨道交通系统的特点,介绍了城市轨道交通信息通信系统的各个分系统技术,包括:传输系统,公务电话系统,专用电话系统,广播系统,电视监控系统,电源系统,时钟系统,无线通信系统。关键词 城市轨道交通,信息通信系统,信息传输系统城市轨道交通信息通信系统是直接为轨道交通运营和管理服务的,是指挥列车运行、进行运营管理、公务联络和传递各种信息的重要手段,是保证列车安全、快速、高效运行的不可缺少的综合系统。它主要由以下分系统组成:传输系统、公务电话系统、专用电话系统、广播系统、电视监控系统
2、、电源系统、时钟系统和无线通信系统。这是一个复杂的大系统,各个部分互相结合、协调,以完成具体的功能。现代城市轨道交通之所以具有快捷、高效、可靠、安全等众多的优点,是与完善而先进的通信系统分不开的。城市轨道交通信息通信系统将向两个方向发展:一是宽带化趋势。为了提高各种业务的质量,势必要增加带宽。二是各种新系统的开发应用。为了不断完善城市轨道交通的服务,相应功能的分系统将不断融合入现有城市轨道交通信息通信系统中。本文将依次对城市轨道交通信息通信系统的各个分系统进行阐述,并分析其技术构成和发展趋势。1 传输系统传输系统是
3、城市轨道交通信息通信系统的核心,它负责为各种应用业务提供通道。轨道交通系统的主要业务包括:语言、数据和图像。不同业务对系统的带宽、时延、可靠性等各不相同,这就要求传输系统有足够的灵活性和可靠性以保证各种业务的顺利完成。业务按不同的类型可分为:车站-中心业务和邻站业务两种。在轨道交通系统中,需要通信业务的一般是控制中心、车场和各个车站。由于车场和车站业务比较相似,可将其归为同一类业务。具体业务流程如图1。图1 通信系统业务流程示意图图1是逻辑上的业务流程示意图。在物理上为了保证传输系统的安全可靠,须采取环形组网的方案
4、,以利于自动保护的需要。这样,控制中心连同所有的车站和车场组成一个自愈环,即使某段光纤坏掉,也可保证业务在备用通道上正常进行。其实现机制如图2。图中,传输环一般有两个光纤环组成,当一个环中断时,系统自动跳到另一个环上,即图a情形;而当两个环在同一个地方断开时,则两侧的节点自动打环,形成如图b的通路。城市轨道交通信息通信系统可分为两部分:传输部分和接入部分。其模型如图3。其中,传输层只负责提供各种通道,保证各种业务能安全可靠的从一个节点传到另一个节点;接入层需完成业务的接入和业务的汇聚两个基本功能;然后把汇聚好的业务
5、交由传输节点完成传输。技术将会在未来的城市轨道交通信息通信系统中被采用。(1)千兆以太网技术(GE)。GE与以太网、快速以太网兼容。GE5的实施具有直接、快速和千兆位的特点,设备便宜,传输距离长,可以满足城市轨道交通通信系统组网的要求[2]。同时,原来以太网的不足,如多媒体应用无QoS、多链路负载分享、图2 通信系统环形组网方案虚拟网等,随着新技术、新标准的出现已经和正在得到解决。10Gbit以太网的出现和成熟也为GE的升级扩容提供了强有力的支持。(2)CWDM(粗波分复用)技术。DWDM技术已经成为大容量电信骨干
6、网的首选,其优点是技术简单、大容量、易扩容等。而且随着DWDM技术图3 城市轨道交通信息通信系统模型图的成熟和广泛使用,它的价格也将逐步降低,其性传输系统作为整个通信系统的核心部分,它的价比将更具优势。所以,当未来城市轨道交通通信技术选择十分重要。随着通信技术的不断发展,用带宽需求进一步提高的时候,DWDM技术将是很于城市轨道交通的传输技术也不断的更新换代,尤好的方案。同时,由于考虑到城市轨道交通通信的其近几年通信技术的迅猛发展,为传输技术的选择实际需要,可以选择成本更低,使用更可靠的了提供了更广阔的范围。我国现在
7、使用的各种传CWDM技术。CWDM的特点是波长数量较少(一输技术及其优缺点如表1。般在4～12波),波长间隔较大,价格便宜[3]。最但是,随着通信新技术的涌现和成熟,随着轨后,随着各种新兴的电信技术的涌现和采用,城市道交通新业务的出现和带宽需求的上升,以下几种轨道交通信息通信也完全可以借鉴和运用。表1 各种传输方式的比较2 公务电话系统城市轨道交通信息通信系统公务电话子系统,是轨道交通运营控制的重要通信工具。一般公务电话系统根据轨道交通的规模具有不同的容量。通常情况而言,一个车站基本上为一个2Mbit通路(30个电
8、话)。公务电话系统可设1～2个交换局,通常交换机置于控制中心,各个车站通过远端模块实现电话的接入。此时,需应用传输系统提供的2Mbit通道。公务电话系统通过2Mbit中继线接入市局,并从中获取时钟。呼出可采用全自动DOD1方式,呼入采用部分全自动直拨DID、部分采用半自动接续BID(人工/自动话务员)的混合进网中继方式或其它方式。考虑到与其它城市轨道交通系统
