关于地铁通信系统集成及工程实施探讨

2018-06-02王永

设备管理与维修 2018年4期

王永

（中铁十九局集团电务工程有限公司，北京 100076）

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在经济快速增长和城市化进程快速推进的大背景下，农村人口的数量不断减少，城镇人口数量不断增加，这样就会给城市交通运营造成很大的压力，部分城市在“早高峰”、“晚高峰”以及“节假日”等特定时间内很容易造成大规模的堵车现象，困扰民众的出行和游客的游玩体验。地铁作为一种新型、快捷以及绿色的出行方式，越来越受到人们的关注和重视，上海、北京、苏州以及无锡等城市已经建设多条地铁线路，地铁已经成为了缓解交通压力和方便民众出行的重要交通组成部分。

然而，相较于其他日常出行的公共交通工具，地铁工程建设的复杂性较高，技术实现难度较大，运营环境较为特殊。交通管理部门需要对地铁进行综合管理，实时监控，实时通信以及实时协调调度。因此，想要实现地铁高校有序的运营，就需要重视地铁通信系统的建设，完善地铁通信系统的相关配置服务，进而能够极大的提高地铁的有效运行效率，给予旅客用户实时的交通信息，增强了地铁运行的稳定性以及给予交通运输的安全性。

1 地铁通信系统的概述

地铁通信系统是一个错综复杂的综合体，涉及的层面和领域较为广泛。通过分析传输系统、视频监控系统以及通信电源系统，从3个方面概述地铁通信系统的构成。

1.1 传输系统

1.1.1 映射资源协议传输网络

映射资源协议是一种可以满足和无线基站、语音以及电信信号等系统连接的较为标准的传输信息平台。映射资源协议网络传输架构中不但拥有多种丰富的网络种类和组成形式，而且该平台还为其他网络提供了满足运行的条件和环境。同时，该网络传输平台能够在通信系统中创造最优的工作氛围和环境，以供相关网络高效有序的运行。在地铁通信系统的实际应用中，应该充分发挥映射资源协议网络的优势，以映射资源协议传输网络为基础，实现全程监督和跟踪地铁的运营状况。

1.1.2 光传送网

相较于其他的传输网络，光传送网传输网络拥有较高的专业化程度，该传输网络可以将多个数据接入口提供给地铁通信系统，通过传输的调度手段，将数据准确高效的运输到预先指定的位置，进而为相关设施的稳定有序运行提供了强有力的保证。目前，光传送网传输网络的功能主要运用于地铁广播、地铁闭路电视以及语音通行等方面。为了精确实现数据的传输，光传送网传输网络使用“点对点”的传输方式，这种传输方式和上文提及的映射资源协议传输网络传输方式有较为明显的不同（图1）。

图1 光传送网综合业务传输平台

1.1.3 指针分控技术

由于地铁运营覆盖的区域较广，需要对于不同的地区设置地铁通行系统，而且不同城市不同区域不同的系统之间是相互分隔，互不影响，各自处于独立运行的状态，直接导致各个地区各个系统之间存在着一定的运营时间差，因此需要凭借指针分控技术校对时间，从而统一时间，保证地铁运营的高效有序进行。同时，时钟子系统能够根据已有功能进行进一步的扩展，而且实现编码模块数量的增加，从而高效的完成自身已有功能的运作，也避免影响其他有关联的地铁设备设施（图2）。

图2 时钟子系统

1.1.4 弹性分组环传输网络

在当前技术环境下，在地铁通信系统运用中，对于与用户相关的数据业务（即面向旅客用户的相关数据业务）主要使用弹性分组环传输网络的方法进行处理。弹性分组环传输网络拥有空间复制等较为突出的数据传输特征，2个突出特征即可以有效保证数据传输的正确性和传输数据的准确性，也能够完善数据，进而提高数据传输服务质量和旅客用户的体验感。

1.2 视频监控系统

视频监控系统是地铁通信系统中非常重要的组成部分，该系统有着无可替代的重要作用。但是不同的用户群对于视频监控系统需求是不相同的。从监视范围、网络架构以及不同的应用对象主体3个方面，比较地铁运营部门和公安部门需求之间的差别。

（1）监控范围不同。地铁运营部门主要运用视频监控系统监控地铁日常运行相关情况和解决一些突发情况，例如监控车站人流量，列车入站和出站情况以及电梯运行状况等问题。公安部门则利用监控系统进行秩序维护，防范犯罪发生，检查消防通道以及缉拿犯罪人员。

（2）网络架构存在差异。调度室、运营控制中心以及车站构建起运营部门的视频监控系统组织框架。派出所、车站警务室以及公安调度中心构建起公安部门视频监控系统。这两者之间的框架构建存在较大的差异。

（3）不同的应用对象主体。一般来说，车站监控室工作人员负责操作和执行运营视频监控有关的活动。而全面监控地铁的运营情况则是由公安控制中心的调度工作人员完成的。

1.3 通信电源系统

1.3.1 UPS

UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply，不间断电源）的4种常见工作模式：①以整流器为媒介实现三相交流电形式往直流电形式转化，随后再经过逆变器转化为提供负载交流电的正常工作模式；②蓄电池在主电源停止工作后将会转变成放电状态，随后同样经过逆变器以满足日常供需求的蓄电池工作模式。其中，在主电池正常工作后，蓄电池也会从“放电状态”转变成“充电状态”；③逆变器发生故障或者长时间超负荷运转就会导致系统停止逆变器工作和运营的静态旁路工作模式；④在维修阶段，合上旁路开关，直接不间断地对UPS进行供电维护。

1.3.2 开关电源

开关电源是电源稳定运行的前提和保证，其主要组成部分有电话交换机、传输设备等通信设备。整合处理整流器的输出端和配电装置的输入端，通过直流配电输出的手段实现二次分配，以输出电压软启动的工作方式，为固定通信装置和设备提供稳定的电力服务。

1.3.3 交流配电屏

为专用的通信系统提供相关的UPS配电是交流配电屏的主要用途和工作，例如车站、控制中心等方面。在停电的情况下，控制中心可以完成负载中心的分时供电的任务。

2 地铁通信工程的质量控制

2.1 地铁通信工程的设计质量控制

在地铁通信工程的设计过程中，需要遵循3个原则：①大局观原则。由于时差或者地域的原因，内部各个组成部分之间是相互独立的，整个系统需要子系统相互协作才能实现最大的功能，因此在设计的过程中，把握大局，需要从系统整体角度出发，以地铁通信系统功能最大化为主要目标。②踏实、实用原则。构建地铁通信系统的主要目的就是服务民众出行，缓解交通压力，因此需要注重系统的升级和维护，进而保证地铁高效的运行。③安全可靠原则。在地铁通信系统的设计中，需要保证系统运行的稳定和安全，满足地铁日常运行的需求。