浅析高速公路通信工程一般设计要点

吴怡静

【摘要】高速公路通信系统是实现高速公路现代化管理的关键，高速公路通信系统主要承载的业务类型有语音、收费数据、监控视频图像等。通过通信系统也能够方便公路管理部门与其他业务部门的联系。本文针对高速公路通信系统整体设计进行了系统阐述，并就其整体设计及注意事项进行了解析，旨在保障其建设的科学性、安全性和高效性。

【关键词】高速公路；通信系统；整体设计；设计要点

随着我国科学技术的不断进步，通信技术已经在高速公路机电系统中得到充分的运用并有较好提升。高速公路通信系统提供信息传输支撑各种先进的管理手段，它确保数据图像等信息被及时的传输。[1]高速公路通信设施是高速公路交通工程设施的重要组成部分，为公路管理运营部门以及收费、监控等系统提供可靠的通信服务，是保障高速公路网安全、通畅、高效运营及现代化交通管理的必要手段，起着高速公路运营管理中枢神经的作用。在进行高速公路通信系统整体设计时也有相应的设计要点需要注意。

一、设计指导原则

1）确保通信质量，系统功能可靠，技术先进，满足联网收费条件下整个高速公路的管理和运营要求。2）综合目前国内、外高速公路通信技术的发展，综合考虑设备和运行成本，采用先進技术，保证系统的可靠性、可维护性。3）满足语音、数据、图像等信息的高质量传输要求，与其他系统协调一致。4）重点考虑与区域路网通信系统的联网，以及今后系统的扩展性，并为相关地区交通专用通信网的开发，扩容留有充分的系统容量。5）采用“统一规划、一次设计、分期实施、逐步联网”的原则。[2]

二、高速公通信系统构成

高速公路通信系统由光纤数字传输系统、程控数字交换系统、紧急电话系统、通信管道、通信电源、通信光缆等组成，将为通信分中心和路段各收费站、服务区、养护工区等部门提供话音、数据、传真和图像等多种通信业务。同时，为组成完整的高速公路专用通信网打好基础。

1、光纤数字传输系统

SDH（同步数字系列）是在PDH（准同步数字系列）基础上发展起来的，是一种已经比较成熟的光组网技术，它是将复接、传输及交换功能融合在一起，并由统一网络管理系统操作的信息传送网络。它的特点是网络可靠性高，兼容性好，有全世界统一的网络结点接口，有一套标准化的信息结构等级，称为同步传输模块（STM）。它的帧结构为页面式，有一套复用结构和指针调整技术。[3]

2、程控数字交换系统

程控数字交换系统是由不同位置各自的配置连接完成信息传输的一个系统。程控数字交换机由每个通信总中心和通信中心配置一台，通信分中心安装远端交换模块（RSM），通信站直接连接电话，连接方式是由光纤接入设备ONU（光网络单元）提供的语音端口。通信分中心的接入设备OLT和远端交换模块RSM实现通信站电话与其他通信点的业务电话连接。计费系统通过计费软件实现公网电话计费，一般设置在通信总中心。专网内部之间互相的呼叫是不用计费的。

3、紧急电话系统

紧急电话系统的组成部分分为3个，即紧急电话主机、传输线路和路侧紧急电话，一般设在分中心。紧急电话的呼叫信息是可以被看到的，处理原则一般是先叫先处理，并且可以对紧急电话的内容进行录音。高速公路上的使用者按下电话后便可以和控制台联系进行沟通。路侧的紧急电话具有防雷性，采用太阳能供电。

4、通信管道

高速公路通信管道工程主要用于干线传输、业务电话、指令电话、紧急电话、数据传输、图像传输通信系统和监控系统等的光、电缆布设，高速公路通信管道主要由干线通信管道、分歧管道、过构造物管道等管材组成：高速公路通信管道分为干线管道和分歧管道，它在设计上应与收费、通信系统共同考虑，施工上与路基、路面等土木工程同步进行。

5、通信电源

通信电源系统是通信系统的心脏，稳定可靠的通信电源供电系统，是保证通信系统安全、可靠运行的关键，一旦通信电源系统故障引起对通信设备的供电中断，通信设备就无法运行，就会造成通信电路中断、通信系统瘫痪，从而造成极大的经济和社会效益损失。因此，通信电源系统在通信系统中占据十分重要的位置。高速公路通信系统电源系统广泛使用高频开关电源系统设备，其智能化程度高，电池采用免维护蓄电池。

6、通信光缆

通信光缆是由若干根（芯）光纤（一般从几芯到几千芯）构成的缆心和外护层所组成。光纤与传统的对称铜回路及同轴铜回路相比较，其传输容量大得多；衰耗少；传输距离长；体积小；重量轻；无电磁干扰；成本低，是当前最有前景的通信传输媒体。高速公路通信系统广泛采用光纤作为传输媒介，构架光网络系统，保证公路运营数据、视频图像、通话语音等传输的快速、安全、可靠性。

三、高速公路通信系统一般设计要点

（1）注重分析传输系统的需求

传输系统作为高速公路通信系统的核心，其主要功能是为通信系统各子系统提供安全、稳定、可靠、灵活的信息与数据路径。从该项系统中可以熟知，其能快速、高效、准确的报送高速公路运营与管理的各项数据信息，在这其中包含标准话音、图像信息和数值数据等。根据传输系统的需求和特点，在设计初期应注重与上级管理中心的互通互联，在设备选型方面应结合整体路网规划及项目所在地常规设计习惯进行合理配置，在设计时应注重对各系统带宽需求的分析，根据分析结论进行合理的业务划分及带宽分配；考虑到路网的发展扩容，还应注意带宽的预留问题。

（2）合理设置程控交换系统

程控交换系统作为高速公路通信系统的语音承载，在设计时应注重业务分配及各站配置问题，在分中心及服务区应配置足够的终端设备，对于路段总中心及分中心的程控交换配置也应考虑系统冗余问题。

（3）按需配置紧急电话系统

由于目前很多省市已取消高速公路紧急电话系统，在设计时应充分结合当地实际情况进行紧急电话系统设计，如项目所在地确已取消紧急电话系统设置，则在设计文本中应给出相关解释说明，如需设置紧急电话系统则应结合当地设计习惯进行相关设计。

（4）实地勘探通信管道系统

高速公路路网并非一次构建完成，长线公路经常采用一次规划、分期实施的方式进行设计，通信管道可能在项目实施初期就进行了先期布设，或采用当地现有管道进行改造，因此在设计初期应注重实地勘探及地勘资料，根据现场实际情况进行合理设置，以避免重复设计及资源浪费。

（5）冗余计算通信电源系统

通信电源由于其设备自身因素，根据计算公式，使用率一般只有整机的60%左右，因此在设计时应根据实际功耗测算容量并预留一定的扩容可能，并根据功率因素冗余计算，合理预留。

（6）充分预留通信光缆

通信光缆是通信数据传输的主要媒介，在设计时应在纤芯合理分配的基础上预留充足余量，为后期增加设备组网及系统扩容余量充足光纤资源。

四、结语

高速公路通信系统建设的思想是：系统按拆账区域分层建设，层次清晰，便于管理维护。路段之间接口开放、便于不同厂家设备接人，易于引入竞争，降低系统建设成本。在设计时也应充分考虑系统设计的合理性，易扩展性，设备冗余性。对高速公路通信系统的深入了解，有利于高速公路通信系统的有序发展。总而言之，高速公路通信系统的实施，对于高速公路的管理有很大的贡献，也推动了其高速发展

参考文献：

[1] 曹锋. 高速公路通信系统现状与应用分析. 建材与装饰，2013，08：321-322.

[2] 高强. 内蒙古高速公路通信系统设计分析. 山西建筑，2013，05：111-112.

[3] 姚斌. 高速公路通信系统技术浅析. 信息通信，2013，07：56-58.