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芻議城市軌道交通信息通信系統(tǒng)技術(shù)
【摘 要】在我國(guó)，地面重鐵大多數(shù)只能在長(zhǎng)途中得到使用，短距用途則沒(méi)有被考慮進(jìn)去，地鐵的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了短途運(yùn)輸，同時(shí)使鐵路運(yùn)輸各盡其責(zé)，避免了人流量或其他因素所造成的麻煩。城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)是專門服務(wù)于軌道交通的運(yùn)營(yíng)和治理的系統(tǒng)，它在一定程度上使列車安全、快速、高效的運(yùn)行得到了保證。本文通過(guò)闡述城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)狀，對(duì)其核心系統(tǒng)進(jìn)行了全面的分析，希望城市軌道交通信息通信系統(tǒng)在軌道建設(shè)中發(fā)揮重要的作用。 【關(guān)鍵詞】城市軌道交通；信息通信系統(tǒng)；信息傳輸系統(tǒng) 0.引言 作為直接服務(wù)于轉(zhuǎn)軌交通運(yùn)營(yíng)和管理的城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)列車運(yùn)行、公務(wù)聯(lián)絡(luò)、運(yùn)營(yíng)管理及各種信息的傳遞等各種方式的管理[1]，使列車快速、安全、高效的運(yùn)行得到了可靠的保證。該系統(tǒng)由傳輸系統(tǒng)、公話電話系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成。城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，為了使其功能得到有效的發(fā)揮，需要各個(gè)子系統(tǒng)間的相互協(xié)調(diào)與配合。現(xiàn)代城市軌道交通安全、高效、快捷的運(yùn)行離不開(kāi)完善、先進(jìn)的通訊系統(tǒng)的支持。在未來(lái)，城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)將向?qū)拵Щ厔?shì)及各個(gè)新系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用這兩方面發(fā)展，同時(shí)使城市軌道交通服務(wù)不斷完善，促進(jìn)城市軌道交通的發(fā)展。 1.我國(guó)城市軌道交通信息通信系統(tǒng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀 我國(guó)軌道交通部門為了使城市軌道交通列車安全、穩(wěn)定、快速、可靠的運(yùn)行，同時(shí)對(duì)列車的運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行統(tǒng)一的指揮，就需要城市交通系統(tǒng)與完善的通訊系統(tǒng)之間的相互配合[2]。根據(jù)我國(guó)目前城市軌道交通專用通訊系統(tǒng)的情況，將該系統(tǒng)分為十二個(gè)子系統(tǒng)，它們分別是公用電話系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)售票系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)。 我國(guó)城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)正在向多樣化方向發(fā)展，隨著城際軌道交通線與市郊線的大量建立，使該系統(tǒng)逐漸形成大運(yùn)量、中運(yùn)量、市郊線多種并存的局面，并呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)。為了使我國(guó)城市軌道交通的整體技術(shù)水平得到有效的提升，使該行業(yè)技術(shù)得到飛速發(fā)展，突破國(guó)外的技術(shù)壟斷，同時(shí)使其所涉及到的行業(yè)、經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展，就需要大力開(kāi)展交通信息通訊系統(tǒng)的技術(shù)研究。 2.傳輸系統(tǒng)作是城市軌道交通信息通信系統(tǒng)的核心 作為城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)核心的傳輸系統(tǒng)，其主要的職責(zé)是為語(yǔ)言、數(shù)據(jù)、圖像等各種業(yè)務(wù)提供專用通道。由于各種業(yè)務(wù)對(duì)系統(tǒng)的時(shí)間、寬帶、可靠性等的要求不一樣，為了保證這些業(yè)務(wù)的順利完成，就需要加強(qiáng)傳輸系統(tǒng)的靈活性和可靠性。根據(jù)業(yè)務(wù)的不同種類可將其分為兩種類型，即車站—中心業(yè)務(wù)和鄰站業(yè)務(wù)[3]。 由于傳輸系統(tǒng)是通訊系統(tǒng)的核心，這就要求其更加重視技術(shù)選擇問(wèn)題。目前我國(guó)的通信技術(shù)發(fā)展比較快，通訊技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了城市軌道交通傳輸技術(shù)的發(fā)展，使其在傳輸技術(shù)選擇上提供了更為廣闊的空間。我國(guó)現(xiàn)今使用的傳輸技術(shù)主要有三種，它們分別是開(kāi)放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（OTN）、同步數(shù)字傳輸技術(shù)（SDH）、異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)（ATM）。下面我們將對(duì)這三種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。 開(kāi)放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是專門服務(wù)于城市軌道交通的技術(shù)，由于該技術(shù)的接口類型及數(shù)據(jù)比較多，所以性能穩(wěn)定。但是由于該系統(tǒng)沒(méi)有國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，從而使其自身具有封閉性，這種現(xiàn)像對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)是不利的。除此之外，隨著我國(guó)城市軌道交通業(yè)務(wù)量的逐漸增加，寬帶的不斷改進(jìn)，OTN技術(shù)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)寬帶的需求。 同步數(shù)字傳輸技術(shù)作為以一種成熟且優(yōu)秀的技術(shù)，是電信骨干網(wǎng)的重要組成部分。該技術(shù)有著世界統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，有利于系統(tǒng)的更新?lián)Q代，同時(shí)還具有網(wǎng)管和自愈功能。但是，由于同步數(shù)字傳輸技術(shù)主要服務(wù)于語(yǔ)音業(yè)務(wù)，所以在數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)方面還有所欠缺。 異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)是一種面向連接的技術(shù)，它通過(guò)統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能，使寬帶的利用率得到有效的提高；該技術(shù)在業(yè)務(wù)服務(wù)方面具有多樣性，能為各種業(yè)務(wù)提供有效的服務(wù)，尤其是在視頻業(yè)務(wù)中的效果最為顯著。但是由于ATM的系統(tǒng)非常復(fù)雜，所以其可靠性不高，同時(shí)昂貴的價(jià)格在一定程度上制約了該技術(shù)的發(fā)展。 隨著各種新型通訊技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，使軌道交通的業(yè)務(wù)得到發(fā)展，新型的業(yè)務(wù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，同時(shí)也對(duì)寬帶的要求有所提高。在未來(lái)城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)中，千兆以太網(wǎng)技術(shù)（GE）及粗波分復(fù)用技術(shù)（CWDM）將會(huì)被使用。 千兆以太網(wǎng)技術(shù)可以與以太網(wǎng)及快速以太網(wǎng)兼容，其特點(diǎn)是直接、千兆、快速，同時(shí)由于設(shè)備比較便宜，傳輸?shù)木嚯x較長(zhǎng)，很容易得到推廣，在一定程度上使城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)的要求得到滿足，并且解決了傳統(tǒng)以太網(wǎng)的不足[4]。 粗波分復(fù)用技術(shù)是大容量電信骨干網(wǎng)的首選技術(shù)，它具有操作簡(jiǎn)單、容量充足、擴(kuò)充容易、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。隨著寬帶的進(jìn)一步提高，CWDM技術(shù)在未來(lái)城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。 3.城市軌道交通信息通信系統(tǒng)的其他子系統(tǒng) 3.1公務(wù)電話系統(tǒng)和專用電話系統(tǒng) 公務(wù)電話系統(tǒng)是城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)的子系統(tǒng)之一，它為軌道交通的運(yùn)營(yíng)控制提供了通訊工具。隨著交換機(jī)技術(shù)的成熟和推廣，使公務(wù)電話系統(tǒng)有了較多的選擇�？煽糠�(wěn)定、擴(kuò)容方便的交換機(jī)在該系統(tǒng)中的使用，有利于軌道交通的高速增長(zhǎng)，同時(shí)適應(yīng)了其他業(yè)務(wù)及話務(wù)量的需求。由于公共通訊網(wǎng)采用虛擬網(wǎng)的方法來(lái)解決問(wèn)題，所以在一定程度上降低了投資建設(shè)及運(yùn)營(yíng)的成本[5]。 專用電話系統(tǒng)為工作人員指揮列車的運(yùn)行和設(shè)備的操作提供了通訊工具。行車安全離不開(kāi)行車調(diào)度運(yùn)用，而行車調(diào)度的順利進(jìn)行需要可靠、安全及操作方便的設(shè)備支持。專用電話系統(tǒng)在軌道交通中的使用，為行車調(diào)度提供了有力的支持，在發(fā)生緊急情況時(shí)，可將系統(tǒng)內(nèi)部的每臺(tái)電話都設(shè)置成熱線電話，有利于事件的快速解決，也為行車安全提供了重要的保障。 3.2電視監(jiān)控系統(tǒng) 作為圖像通訊的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，可以將實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、直觀的圖像進(jìn)行跟蹤、監(jiān)控、記錄。閉路電視監(jiān)控有指揮和管理的功能，為城市軌道交通自動(dòng)化調(diào)度和管理的實(shí)現(xiàn)提供了依據(jù)。由于電視監(jiān)控系統(tǒng)的不對(duì)稱傳輸，使車站到中心需要的寬帶比較大，反之則需要使用低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。ATM技術(shù)在電視監(jiān)控系統(tǒng)中的使用，是現(xiàn)今為止最佳的傳輸機(jī)制，該系統(tǒng)利用ATM技術(shù)按需求分配寬帶的特點(diǎn)，使圖像的質(zhì)量得到保證，同時(shí)也節(jié)省了寬帶的使用率。 4.結(jié)語(yǔ) 隨著我國(guó)通訊技術(shù)的發(fā)展，使城市軌道交通信息通訊技術(shù)不斷完善，同時(shí)呈現(xiàn)出來(lái)多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。由于列車的安全行駛需要可靠性高的通訊系統(tǒng)的支持，所以，為了避免意外情況的發(fā)生，就需要工作人員在了解該系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)通訊系統(tǒng)的研究，使通信與信號(hào)緊密的結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)具有高自動(dòng)化的、集控制、指揮、 通訊、信息為一體的系統(tǒng)，同時(shí)利用無(wú)線衛(wèi)星、移動(dòng)通訊、光纖通訊等先進(jìn)的科技，使列車在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)通訊聯(lián)系，有利于通訊網(wǎng)的形成。這就使通訊系統(tǒng)的可靠性能得到很大的提高，保證了列車在行駛過(guò)程中的安全，同時(shí)也使運(yùn)輸效率得到充分的發(fā)揮。 【參考文獻(xiàn)】 [1]（美）卡塔洛頗羅斯基.密集波分復(fù)用技術(shù)導(dǎo)論[M].北京：人民郵電出版社，2011. [2]肖雅君，吳汶麒.用于軌道交通列車自動(dòng)控制系統(tǒng)的通信技術(shù)[J].城市軌道交通研究，2012，（02）：59-60. [3]楊磊，李峰.傳輸系統(tǒng)在城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010. [4]陸化普.城市軌道交通規(guī)劃的研究與實(shí)踐[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2011. [5]易思蓉.公用電話系統(tǒng)在城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市軌道交通研究，2012，（02）：31-32.
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