城市轨道交通换乘站专用通信系统的建设

马 兰

（北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073）

1 概述

随着城市轨道交通的大规模建设，轨道交通正在向网络化发展，换乘站的数量也越来越多，并且换乘种类多样。专用通信系统是运营指挥、企业管理、服务乘客的网络平台，换乘站的专用通信系统如何建设，如何实现资源共享，如何更有效地服务于运营及乘客已经成为新的课题。

轨道交通专用通信系统包括传输子系统、公务电话子系统、专用电话子系统、无线子系统、闭路电视监视子系统、广播子系统、时钟子系统、电源子系统和集中告警子系统，由于专用通信系统是直接和运营相关的系统，目前各线均采取分线运营的模式，因此换乘站均为各线独立建设专用通信系统，采取互联或互设终端的模式，实现换乘站通信系统功能。本文将针对换乘站的各种形式，对换乘站专用通信系统功能的实现进行分析并提出建议。

2 换乘站专用通信系统需求分析

专用通信各子系统功能及在换乘站的需求如下。

1）传输子系统主要为通信其他子系统及本线信号、综合监控等其他专业提供车站至中心的传输通道，各线间无传输通道需求。

2）公务电话子系统主要将市话引入轨道交通，为工作人员等提供通信手段，各线均通过和市话交换机相连实现该功能，在换乘站无互联需求。

3）专用电话系统包括各种调度电话：行车调度、防灾调度、电力调度等，并且在各车站设有站内直通电话。换乘站需实现车站控制室间的直接通话或有互调等功能需求，因此两线间专用电话系统需互联或互设终端。

4）无线子系统、闭路电视监视子系统、广播子系统均需在站厅、站台区域内布置终端设备，因此涉及到两线间的界面划分，如何进行终端设备的布置以实现资源共享，如何实现互调互看等，是换乘站中需重点考虑的通信子系统。其中无线子系统主要为如何实现两条线路对车站公共区域的无线覆盖；闭路电视监视子系统为如何实现两条线路对公共区域视频图像的互调互看；广播子系统为如何实现两条线路对公共区域的广播。

5）时钟子系统主要为轨道交通工作人员及其他专业提供统一的时间信号，在车站设有发车钟及设置在相关用房内的各子钟，在换乘站无互联需求。

6）电源子系统主要为通信其他各子系统设备提供电源，在换乘站无互联需求。

7）集中告警子系统设置在控制中心，主要收集通信其他各子系统的报警信息，集中监控，在各车站无集中告警系统设备。

通过以上分析可以看出，换乘站专用通信系统的功能主要涉及到专用电话子系统、无线子系统、闭路电视监视子系统、广播子系统，以下将主要对这些子系统在换乘站的方案进行分析比较。

3 换乘站专用通信系统方案

3.1 轨道交通换乘站形式

轨道交通换乘站一般可以分为3种形式：通道换乘站，同站台换乘站，同站厅换乘站。

通道换乘站：不同线路的车站其位置关系为脱离式，车站间的换乘需通过专门的连接通道来实现，即只有换乘通道连接两条线，两条线站厅站台等其余部分完全独立。

同站台换乘站：不同线路的车站其位置关系为同层并行或上下平行等方式，车站间的换乘主要通过共用站台来实现(示例如图1所示)。

同站厅换乘站：两条线站台相互独立，但共用站厅，共用的站厅可以有L型、T型、十字型等形式。该形式换乘站又可以分为两种，一种为L型、T型等虽共用站厅，但有明确建筑分界，可以划分出两条线各自范围的站厅(示例如图2、3所示)；另一种为无任何分界面，即整个站厅完全为两条线共用（示例如图4所示）。

对于通信系统而言，以上换乘站形式，可以归结为两大类：1）有明确建筑分界的换乘站。该类换乘站又可分为两种，一种即通道换乘站，一种即同台或同厅换乘站。2）完全共用的同台或同厅换乘站。

3.2 换乘站专用通信系统方案

3.2.1 终端设备布置方案

终端设备布置方案主要指在吊顶或顶板上的通信设备的布置，包括无线子系统的天线、闭路电视监视系统的摄像机、广播系统的扬声器等。

1）有明确建筑分界的换乘站

无论是通道换乘站，还是同台或同厅换乘站，由于两条线有明确的建筑界面，均可以建筑界面为界，两条线各自设置本线范围内的通信终端设备，分别管理。

2）完全共用的同台或同厅换乘站

该种类型车站无明确建筑分界，完全由两条线共用。若在公共区域内各自设置一套通信终端设备，会造成资源浪费以及视觉、管理上的混乱。因此对于该种类型的换乘站，原则上共用区域内的终端设备应由一条线（先开通线）进行设置，在后期开通线路进行建设时，通过系统互联或互设终端的方式，实现后开通线路对公共区域的广播、监视等功能。如果由于装修等原因，在先开通线运营时部分区域未投入使用，则可按装修界面划分，各线负责本线范围内终端设备的布置。

需特别指出的是，对于以上两种情况，“同台”及“同厅”均是指站厅及站台的公共区域，对于两条线站台上设置的直接和运营相关的设备，如各线上、下行站台广播，需向乘客传递列车进站等信息；上、下行列车监视设备，需向司机提供站台的监视图像等，由于直接涉及到线路运营，仍需各线负责本线站台上的终端设备布置。

3.2.2 专用通信各子系统方案

3.2.2.1 专用电话子系统

专用电话子系统主要为满足两条线间的直接通话或互调等需求。不管何种类型的换乘站，均可以分为以下几种情况。

1）两条线独立设置车站控制室，在该站无联络线：需互设直通电话。

2）两条线独立设置车站控制室，在该站有联络线：需互设直通电话和行调电话。

3）两条线共用车站控制室，在该站有联络线：需互设行调电话。

4）两条线共用车站控制室，在该站无联络线：不需互设电话。

3.2.2.2 无线子系统

1）有明确建筑分界的换乘站

通道换乘站：换乘通道部分由建筑所属线路进行无线覆盖即可，有特殊需求的情况下，另一条线亦可设置单独小天线进行无线覆盖。

同台换乘站：站台的无线覆盖由先期开通线路负责，两条线之间可通过设置合路器的方式，实现信号的合路，完成对公共区域的无线覆盖。

同厅换乘站：站厅一般为L型、T型等，两条线站厅是连通的，因此对于该种类型的车站，建议通过两线之间设置合路器的方式，使两条线均可以实现对整个站厅的无线覆盖。

2）完全共用的同台或同厅换乘站

该类型换乘站共用区域内的无线天线由一条线设置，但另一条线也需对共用区域进行无线覆盖，为避免重复设置终端设备，实现资源共享，建议通过两线之间设置合路器的方式，满足两线对公共区域的无线覆盖需求。

对于以上两种换乘形式，如果换乘的两条线路共用中心无线集群交换机，则不再需设置合路器，通过基站间自动切换即可实现对公共区域的无线覆盖。

3.2.2.3 闭路电视监视子系统

1）有明确建筑分界的换乘站

对于通道换乘站，换乘的两条线路需要互看对方的客流情况，如调看换乘线站台摄像机的图像，以了解对方下车的人流情况；调看换乘通道摄像机的图像，了解正在换乘到本线的乘客情况等。对于有明确建筑分界的同台或同厅换乘站，除以上需求外，有可能需调看换乘线路站厅内某一关键摄像机的图像等，因此该类型换乘站都有对某些特殊部位摄像机图像的调看需求，可采用设置模拟光端机的方式实现该功能。即摄像机所采集的图像，经视频分配放大器后，分出1路视频信号，经模拟光端机传送至换乘线的通信设备室，给换乘线路调看。

2）完全共用的同台或同厅换乘站

该类型换乘站共用区域内的摄像机由一条线设置，但另一条线也有对该区域的监视需求，因此可通过模拟光端机将公共区域内的所有图像传送至换乘线通信设备室，并需两条线闭路电视系统之间开放接口协议，进行接口互联，实现对共用云台摄像机的控制。

3.2.2.4 广播子系统

1）有明确建筑分界的换乘站

通道换乘站：换乘通道一般划分在一条线范围内由一条线管理，建议两条线广播系统不进行互联，各自负责各自范围内的广播。

同台换乘站：同台换乘站的站台公共区域由两条线共用，但是各侧站台仍能明确区分属于哪条线。例如站台的左侧线路为A线线路，即为A线列车停靠站台；右侧线路为B线线路，即为B线列车停靠站台。由于站台广播一般分为上行站台广播、下行站台广播，需和本线信号系统等相连，直接向乘客传递列车进站等信息，所以应各线设置本线所属站台上的广播终端设备，连接至本线广播系统，不需进行互联。

同厅换乘站：站厅一般为L型、T型等，两条线站厅是连通的，即对于乘客来说，视觉上是整个的大厅，并未明确区分两条线。因此对于该种类型的车站，建议广播系统进行互联，使两条线均可以对整个站厅进行广播。

2）完全共用的同台或同厅换乘站

该类型换乘站共用区域内的扬声器等由一条线设置，但另一条线也有对该区域广播的需求，需两条线广播系统之间开放接口协议，进行接口互联，满足两线均可以对公共区域广播的需求。

4 结束语

城市轨道交通换乘站的形式是多样的，换乘站专用通信系统的建设已成为越来越受关注的课题。专用通信系统是满足轨道交通运营、管理需求的综合业务通信网，应从功能实现及运营管理的角度出发，对换乘站专用通信系统进行统筹设计，达到节省投资、方便维护、方便运营管理的目的，提高轨道交通的整体水平。