時間：2023-06-08 10:58:20
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇城市軌道通信技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：通信技術；軌道交通；應用；系統；
引言
隨著我國國民經濟持續穩定向前發展，工業化進程加快，致使我國城市化速度不斷加速，城市規模急劇擴張，人口飛速增加。居民出行頻繁導致客運需求急劇增長。發展城市軌道交通不僅能有效改善城市的交通環境，而且還有助于城市建設和經濟的發展。為了保證建成后的軌一道交通能安全.高效的運營，就必須建立可靠的.易擴充的.獨立的通信網，傳輸和處理軌道交通運營所需的各種信息。
1.我國城市軌道交通通信技術現狀分析
為實現城市軌道交通列車運行的安全.可靠.準點.高密度和高效率，列車運營的集中統一指揮.行車調度自動化和列車運行自動化，城市軌道交通系統必須配合專用的.完整的.獨立的通信系統。城市軌道交通專用通信系統，根據目前在國內9個城市建設中的情況匯總按其功能來分為：
1.供一般公務聯系用的自動電話通信子系統；
2.直接指揮列車運行的專用通信子系統；
3.向乘客報告列車運行信息的廣播顯示子系統；
4.用于監視車站各部位.車流情況及列車停靠.車門開閉和啟動狀況的閉路電視子系統；
5.用以傳送文件和數據傳真及數據通信子系統；
6.為通信.信號.電力等專業的設備提供統一的定時信號和時間信息的時鐘子系統；
7.為通信系統提供可靠.穩定的通信電源和接地子系統；
8.可實現公司本身的運營管理，內部各種信息快速傳遞，收集.處理以及資源共享的運營信息管理子系統；
9.為乘客提供服務的自動預售票子系統系統；
10.能將指揮中心內所有話音.數據視頻設備的布線綜合在一起的綜合布線子；
11.為監視車站及區間隧道的災害而設置的防災報警子系統(FAS)；
12.為解決列車調度.人員管理.設備維修以及和公安.消防建立專線聯系而設置的無線通信子系統；
2.城市軌道交通通信系統關鍵技術分析
2．1通信系統傳輸框架設計
傳輸系統組成2.SG的MSTP保護環路，為各個車站與控制中心之間，以及各個車站之間提供了2M業務與10M/1OOM業務的總線型或點對點的傳輸通道。各個子系統利用這些傳輸通道，將車站設備與中心設備連接在一起，實現系統的整體功能。
1)公務電話系統各個車站的模擬和數字電話業務通過遠端模塊連接到控制中心的中心交換機上進行交換后實現公務電話互通，同時中心交招中l通過與市話中繼連接，實現公務電話的外線業務。2)專用電話系統實現了控制中心與車站的語音調度通信功能可以由中心的各類調度臺直接向各站發起調度指令。3)視頻監控系統形成了車站控制中心的二級控制網絡，可以從車站或控制中心公安控制中心的控制鍵盤對車站的某一路監控圖像發起調用，將其傳送到控制中心的綜合顯示屏或車站的車控室內的監視器顯示。4)廣播系統也實現了中心和車站的二級控制，可以從車站或控制中心的廣播控制臺發起緊急廣播，同時廣播系統根據中心接收到的ATS指令解析得到車輛運營信息，在車站發起車輛到站/離站預告的自動廣播。5)時鐘系統通過中心的一級母鐘對各車站的二級母鐘進行同步，同時實時向各子系統提供時鐘同步信號。各車站的二級母鐘對車站中的各個的子鐘進行同步，供乘客正確掌握時間信息。
2．2通信接口的設計
由以上各章節的分析可知，傳輸系統是軌道交通通信系統的骨干網，既要考慮通信發展的方向，又要考慮軌道交通的安全，還要考慮軌道交通通信業務的多樣性.復雜性而對通信系統業務接口的要求，因此傳輸系統選用IPoverSDH和綜合業務接入相結合是最佳選擇。SDH是目前傳輸網絡較好的選擇，其優點是:探佳，成熟，可用性.可命性.通用性好，靈活;但它也有缺點:點對多點或多點對點的傳輸以及圖像信號的傳輸不理想。IP的技術正好彌補SDH的缺點，IP的缺點也正好由SDH完成，因而IPoverSD日是目前解決軌道交通通信系統傳輸骨干網的最佳選擇。由軌道交通通信傳輸系統的設計可以知道，在車站的以太網承載6種相對獨立的業務:SCADA業務:BAS, OA業務;乘客導乘.錄像回放.廣播音頻下載.電源監控及專用電話預留業務;AFC業務;公安業務;調度監視業務，在控制中心即要接收處理各站點的業務，同時還要能控制整個網絡，因此網管在控制中心必不可少。SDH傳輸網是由一些SDH網絡單元組成的，在光纖.微波或衛星上進行同步信息傳送，融復接.傳輸.交換功能于一體，由統一網絡管理操作的綜合信息網。可實現網絡有效管理.動態網絡維護.對業務性能監視等功能能有效她提高網絡資源的利用率，能滿足軌道交通傳輸網的信息傳輸和交換的要求，因此設計基于IPoverSDH接口實現的網絡，能夠在很大程度上滿足城市軌道交通通信系統的技術要求。
在具體的實現上，采用了!PoverSDH來傳輸多種業務，在每個車站和停車場作為信息采集節點，通過以太網接入以及PCM設備接入方式將本站點的信息通過SDH傳輸通道送至控制中心和其他中心，在控制中心將采用統一的網管來管理整個網絡是目前最佳的選擇。在軌道交通的業務中，除了由IP解決的業務外，還有很多傳統的和非傳統的實時性強的業務，這些業務的接入采用目前先進的綜合業務，接入是最佳選擇。
對于綜合業務的接入，通過選用合理的通信設備，利用標準的2M傳輸通道(G.703標準)，采用PCM30/32制式，直接提供語音.數據等多種用戶接口。組網靈活，可組成點對點.鏈路.環型等網絡。具有64K交叉能力，沿途上下電路無阻塞，在沿線可根據用戶需要自由上下電路。雙電源供電，使系統安全系數更大。設備模塊化設計，可靠性高，擴容方便，節省投資。
3.軌道交通中通信技術應用
(一)城市軌道交通通信技術應用功能
通信應具有高可靠性，以保證列車的安全運行。通信應保證運營管理的高效率，確保行車調度指揮.運營管理以及為旅客的各種服務能夠高效率地進行，因此國外在城市軌道交通中都采用了各種先進的通信技術，增大通信容量等，以保證信息的傳輸.存儲.處理能高效率地進行。通信和信號系統緊密結合，形成一個高級自動化的通信.指揮.控制和信息系統。
通信與計算機和計算機網相結合，形成一個現代化的運營.管理.服務系統。通信應完成多種信息的傳輸和提供多種通信服務，除了電話語音信息的傳輸外，還有數據.圖象.監控信號 的傳輸與處理.綜合業務數字通信網(ISDN)等。多種通信方式結合形成統一的軌道交通通信網。除了站間和地區的有線電話和數據通信網外，與運行中的列車實現通信聯系，應用無線通信技術，衛星通信和移動通信，室內無線通信等與光纖通信.程控交換等相結合，形成一個多種方式和手段的通信網，它將大大提高通信的可靠性，充分發揮通信保證行車安全和提高運輸效率的作用。
(二)通信的技術類別：
按照通信的技術類別可劃分成：
1）語音通信——主要傳輸人的語音信號
2）控制信號通信——主要傳送各種控制信號
3）數據通信——主要傳送各種信息系統的數據信號
4）圖像通信——主要傳送傳真圖像信號
5）運輸調度通信——主要是控制中心調度和各站調度之間的通信聯系
(三)軌道交通對通信的使用要求
按照城市軌道交通對通信的使用要求可分成三類：
1.有關行車安全與提高效率的通信系統
1)列車自動控制(ATC)用的通信‘
2)變電所遙控(OSC)用的通信
3)風速雨量監視用的通信
4)沿線電話
5)列車運轉調度電話
6)列車集中控制(CTC)用的通信
7)傳真電話
8)防護無線電話
9)站內無線電話
10)站間行車專用電話
2.為旅客服務的通信系統
1)預售通信
2)站內旅客向導通信
3)客運調度電話
4)列車公用電話
5)值班電報
3.設備維修及運營管理用的通信系統
1)移動無線電話
2)無線呼叫
3)直通專用電話
4)沿線電話
5)傳真電報
從上述城市軌道交通應用的通信技術概況可以看出，它是一個種類繁多技術先進的系統，包含了各種通信方式和手段，沒有這樣一個現代化的通信系統實現列車的安全.可靠運行是難于想象的。
結束語
城市軌道交通中的各種各樣的運用狀況，推動著通信技術的發展，通信技術要開發各種各樣的接口來滿足城市軌道交通的實際使用。為了確保城市軌道交通列車運行的安全.可靠.準點.高密度和高效率，實現列車運營的集中統一指揮，城市軌道交通系統必須配備專用的.完整的.獨立的通信系統。
參考文獻
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3.吳論麒主編城市軌道交通信號與通信系統北京中國鐵道出版社2009-lO
4.錢仲侯主編高速鐵路概論.北京：中國鐵道出版社，2010—12
關鍵詞：現代城市；軌道交通；無線通信；技術；應用
Abstract: with the China's national sustainable economic development forward, to speed up the process of industrialization, urbanization rate the modern has been accelerating, the size of city radical expansion, the population grew rapidly. Residents to travel frequently passenger demand has increased dramatically. Urban rail transit development not only can effectively improve the traffic in the city environment, but also to the urban construction and economic development. In order to guarantee after completion of the rail transit safe and efficient operation can, must establish reliable, easy to expand and independent communications network, the transmission and processing of rail transit operation all kinds of information. This paper modern urban rail transit wireless communication technology and application were discussed.
Key words: the modern city; Rail traffic; Wireless communication; Technology; application
中圖分類號： U213.2文獻標識碼：A 文章編號：
引言
隨著經濟的發展，軌道交通已成為現代化城市理想的交通工具，在我國的人口密集及經濟增長較快的幾個大城市中，如北京、上海、廣州、天津、南京等地的軌道交通發展很快。城市軌道交通是解決大城市交通擁擠的一種有效措施。目前，在我國已興起了建設城市軌道交通的。
城市軌道交通的運營離不開大量信息的交互，專用的通信系統是必不可少的，其中無線調度通信系統則是提高運輸效率、確保行車安全及應對突發事件的必要手段。城市軌道無線通信系統是一個專用性很強、可靠性要求高、接口復雜的多動能調度系統，一般包括正線無線列調、維修、公安、環境控制等系統以及車輛段無線系統。
一、當下使用的無線系統
當下國內城市軌道交通行業存在的信號和通信系統都是相對獨立的，隨后產生的新興無線通信的應用都各自成系統、相對獨立，基本都使用各自不同的無線通信網絡。而無線通信技術主要有：TETRA（數字集群）、GSM、CDMA、3G、WLAN、Wi-Fi、WiMAX、DVB-T等。前3種制式均是使用廣泛且十分成熟的無線技術，但均存在傳輸速率低、且接入公網存在安全、干擾等問題，不能滿足城市軌道交通的使用需要。DVB-T數字視頻廣播是為了數字電視信號在地面傳播而開發的，具有容量大、接入方便等特點，其技術使用于下行高速數據的傳輸，可以工作在多個頻點，減少無線頻段干擾。場強覆蓋可以采用小功率、大密度的方式，因此符合軌道交通的無線通信需求，但由于其上行速率較低，對車載CCTV不適用。
本文就3G、WLAN、Wi-Fi、WiMax無線通信技術進行論述。
1.1 3G技術
3G（第三代移動通信技術）有3種制式：TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000。國家工業和信息部已于2009年1月7日正式向3家移動運營商：中國移動、中國聯通和中國電信發放了3G運營牌照。3G能夠處理圖像視頻、音樂等多媒體形式，提供了網頁瀏覽、會議電話、電子商務等多種信息服務。多媒體業務是3G數據業務的重點，其傳輸速率要求為高速移動時能夠達到144 kb/s，慢速移動時為384 kb/s，靜止狀態為2 Mb/s，其上行速率達到幾十kb/s，但仍然不能滿足車載CCTV、PIDS系統所需速率，同時3G屬于公網應用范疇，因此不適用于城市軌道交通行業。
1.2 WLAN無線局域網
基于WLAN（無線局域網絡）的多媒體信息傳輸，基于802.11協議族。IEEE802.11a規定的頻點為5 GHz，適合于室內及移動環境，傳輸速度為1～2 Mb/s。IEEE 802.11b工作于2.4 GHz頻點，IEEE 802.11e及IEEE 802.11g是下一代無線LAN標準，被稱為無線LAN標準方式IEEE 802.11的擴展標準，是在現有的802.11b及802.11a的MAC層追加了QoS功能及安全功能的標準。
當下中國城市軌道交通都是使用WLAN的標準和技術，如果想進一步接入更多的子系統，比如VoIP電話、CCTV等，WLAN的容量和性能就會受到限制。
1.3 Wi-Fi
Wi-Fi全稱Wireless Fidelity（無線保真技術），與藍牙技術一樣，同屬于短距離無線技術。典型的CBTC是基于802.11b無線網絡規范，該技術使用的是2.4 GHz附近的頻段，最高帶寬為11 Mb/s，在信號較弱或有干擾的情況下，帶寬可調整為5.5，2和1 Mb/s，帶寬的自動調整有效地保障了網絡的穩定性和可靠性，同時也與已有的各種802.11DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum直接序列擴頻）設備兼容。其主要特性為速度快，可靠性高，在開放性區域，通訊距離可達305 m，在封閉性區域，通訊距離為76～122 m，方便與現有的有線以太網絡整合，組網成本更低。
2007年9月，深圳地鐵采用思科統一無線解決方案，為地鐵1號線列車的安全防護系統項目搭建無線寬帶傳輸網絡，使得列車無論在站臺位置還是高速運行中，都可以在地面與列車之間實現清晰的數字視頻流實時播放、控制中心對車廂內的情況觀察、列車火災報警信息實時上傳等功能。它是國內首個成功部署Wi-Fi技術同時實現視頻上下行傳輸的城市軌道交通無線通信項目，為利用Wi-Fi技術進行實時視頻信息傳輸開創了先河。乘客可以在車廂內看到高品質、不間斷的數字電視節目，并能夠接收地鐵公司天氣情況、重要新聞、緊急疏散提示等消息。深圳地鐵運營中心控制室人員可以通過大屏幕看到運行中每列車每節車廂內上傳的實時視頻圖像及火災報警等多種安防信息，同時列車司機也可以隨時調用前方站臺的圖像，為安全行車提供更好的保障。
1.4 WiMAX
WiMAX（Worldwide Interoperability forMicrowave Access微波存取全球互通）是近年來出現的一種無線寬帶接入技術。WiMAX采用多載波調制技術，能夠提供高速數據業務，并且具有頻譜資源利用率高，覆蓋范圍廣（傳輸距離可達數十公里）等特點。
Wi-Fi是目前無線接入的主流標準，全面兼容現有Wi-Fi的WiMAX，對比于Wi-Fi的802.11X標準，WiMAX就是802.16x。與前者相比，WiMAX具有更遠的傳輸距離、更寬的頻段選擇以及更高的接入速度等，預計在未來幾年內將成為無線網絡的一個主流標準。
二、TRainCom®系統
TRainCom®系統是專為地鐵無線通信應用而設計的。雖然在建的中國城市軌道交通均是使用本地無線局域網（WLAN）的標準和技術，而且典型的CBTC是基于眾所周知的802.11b標準。但人們有意或無意中忽略了WLAN的技術并不適用于高速移動狀況下的無線通信。研究表明，WLAN帶寬和切換時間都會在高速移動的狀況下受到非常大的影響。
針對整合系統的解決思路，德國的得力風根公司是一家軍用通訊技術科技公司，研制了TRainCom®（德國得力風根無線電通訊系統），它把信號和通信系統集成于一套系統之中，并且擁有進一步融入更多子系統功能的、成熟的無線通信產品。下面就其系統特點加以論述。
（1）16 Mb/s全雙工無線電鏈路―頻分雙工。TRainCom®使用全雙工數據傳輸模式保證列車上傳與下傳互相分開，上下行數據能同時傳輸而且不會互相干擾：同一時刻在每個方向都是16 Mb/s，在半雙工模式下能達到32 Mb/s。協議開銷占10%，是802.11g 40%的協議消耗的四分之一。
（2）完全基于IP―可以集成其他的子系統。所有基于IP的協議，可以直接與VoIP、IP攝像頭、WLAN接入點連接。對于只提供串行接口的子系統，如RS232、RS422，這些串行數據流將被轉換成IP數據包進行傳輸。如有需要，其他的接口類型也能夠接入。
（3）全移動性―帶寬獨立于列車的運行速度。TRainCom®無線電系統的數據傳輸速率與列車的行駛速度無關，得力風根公司在上海磁懸浮列車（500 km/h）上服務的系統實際應用以及在地鐵的實際測試已得到證明。WLAN技術在列車高速移動時數據傳輸速率會急劇衰弱，TRainCom®所使用的無線通信協議是該公司專門為高速移動的列車系統開發的，采用防止多普勒頻移和擴散的特殊調制模式和多徑接收機制，當無線電信號衰弱時，數據傳輸速率能始終保持全雙工16 Mb/s。
（4）QoS―完全實現可配置的功能。普通的基于IP的網絡都是盡力交付，所有數據共享網絡容量，沒有數據包的優先權。對車載互聯網，PIDS之類典型的數據應用通常不會產生問題，但對于語音通話和視頻等需要實時傳輸，對時延敏感的應用會產生QoS的問題。當網絡容量有限的時候，更會產生競爭帶寬引起的時延和數據丟失的現象，因此服務質量保證顯得更為重要。
TRainCom®的QoS機制不但保證高優先級和實時業務的性能，在網絡容量有限的情況下也能保證每種數據業務的最小帶寬。鑒于列車控制的重要性，最高優先級始終為CBTC保留，視頻和語音業務一般設為中優先級，乘客信息和車載互聯網為低優先級。
（5）高可靠性。由于所有的基站工作在同一個頻率，幾乎沒有切換時間。使用一個無線電信道能達到99.9%的可靠性，使用雙信道可靠性更高，2個Rx鏈路時即使單個故障也不會造成數據服務供應中斷，4個Rx鏈路時更能容許同時發生兩處故障。同時在中心控制單元CRCU中使用冗余服務器，當一個服務器發生故障時能自動切換到另一個服務器繼續工作，以此保證運營的穩定性。
（6）安全性強。TRainCom®基于Linux硬盤加密和防火墻，中心控制單元CRCU文件系統可以得到Linux專用dm加密的保護。在車輛上，專用的網關計算機作為記錄狀態的數據包篩選防火墻。可以提供包括星形電話PBX和web服務器功能的外部服務。另外，CRCU可以作為軌旁網絡的記錄狀態的數據包篩選防火墻。另外，通過將唯一的標識號分配給所有組件，預防從無線電組件對無線電系統未經授權的訪問或錯誤訪問。只有分控制單元DRCU列出的這些組件才有權訪問無線電系統以及互相通信。
（7）抗干擾性好。TRainCom®工作在5.8G頻段，不會產生如2.4G的嚴重頻帶擁擠現象，也不會干擾軌旁GSM，WLAN系統。對于同頻干擾，每個收發器均能夠通過度量RSSI來監視其接收的信號質量，進而檢測干擾。使用RSSI可知道列車系統位置操作員檢測并定位射頻干涉。
三、結束語
軌道交通無線通信擔負著提高地鐵運營效率、保障行車安全的重要使命。因此, 軌道交通無線通信系統應該確保高通信質量和全線場強覆蓋。現代城市軌道交通的趨勢，列車無線通信系統將會向著高帶寬、多功能、智能化的方向發展。若有足夠的帶寬，整合通信和信號系統，并且智能化地分配其所占的帶寬，該產品將會完全改變當下地鐵市場信號和通信的格局。當下城市軌道交通的信號和通信系統都是相對獨立的，地鐵項目所需的投資就會很大，并且日后的維護費用也會增加。因此可以考慮將通信和信號整合到一套系統之中。
關鍵詞：軌道交通；課程體系；通信信號；技術體系：專業開設
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2016）05-0132-02
軌道交通通信號專業包含鐵道通信信號和軌道交通通信信號技術兩個方向，前者主要為大鐵路服務，后者為城市軌道交通服務。不論鐵道通信信號技術，還是軌道交通通信信號技術，各技術形成設備都自成系統，各系統既相互獨立又相互聯系，但是都屬于自動控制領域和可靠性工程領域在鐵路信號控制方面的一項應用技術，因此在人才培養上有共同的基礎。
一、鐵道通信信號專業人才培養體系
自2003年至今，鐵路建設進入飛躍發展期，其中既包含既有線路的提速、電氣化改造和鐵路中長期路網規劃而新建的普速、快速鐵路，又有城際鐵路和高速客運專線的開通，截止2015年底，全國鐵路營業里程達到12.1萬公里，其中高鐵運營里程超過1.9萬公里。由此，帶來了軌道交通行業人才需求旺盛的局面。隨著鐵路的不斷建設及投入運營，人才的需求出現井噴，出現了軌道交通行業人才供不應求的局面，各鐵路背景院校對鐵路專業進行了擴招，并出現了其他院校開設鐵路專業的情況。
鐵道通信信號專業是高等職業院校為長大鐵路（指長大干線、支線、高速鐵路、城際鐵路、地方鐵路等）通信信號工程建設和維護而培養鐵道通信信號人才的專業，以車站信號聯鎖設備、區間信號閉塞設備、列車運行控制系統、鐵路調度指揮系統為核心專業課，旨在培養鐵道通信信號專業（側重鐵道信號）高端高技能型人才。該專業在各鐵路背景院校均開設，在山東職業學院（原濟南鐵道職業技術學院）自2009年至現在，共計為濟南、上海、蘭州、南昌、成都等各鐵路局及工程局培養技術人才共計約1000余人。經過近幾年人才培養經驗的積累，已形成較為完善的人才培養體系。其課程體系綜合了計算機、通信技術和交通運輸三個學科方面的課程，人才培養體系關系見圖1。專業基礎課主要包括：電工電路分析、電子技術、通信技術、計算機網絡等，專業課主要包括：鐵道概論、鐵路信號基礎、區間信號自動控制、車站信號自動控制、鐵路調度指揮系統、列車運行控制系統等。
二、軌道交通通信信號技術專業人才培養體系
“十三五”時期，我國將進入城市軌道交通建設大發展階段，到2020年，全國城市軌道建設里程將由2015年的3000公里達到7，000公里。隨著城市軌道交通建設，會急需一批具有扎實基本功的軌道交通專業技術人才。依據國際軌道交通專業人才配備標準，每建設一公里城市軌道交通線路，至少需要60名管理及技術人員。由此可見，未來國內軌道交通從業人員需求量是相當巨大的。
城市軌道交通人才需求有區域性特點，因此各高等職業院校城市軌道交通人才培養主要以區域培養為主。以山東為例，山東現已開展濟南、青島地鐵和輕軌建設（總規模約1200公里）。“十三五”期間，山東將加強城市交通體系建設，加快以軌道交通為主體的城市快速通道建設，推進濟南、青島地鐵和輕軌建設， 啟動煙臺、濰坊、淄博、臨沂、濟寧、威海、日照等市軌道交通規劃建設，因此未來山東省內城市軌道交通從業人員會有較大需求量，城市軌道交通相關專業的開辦就顯得極為必要。軌道交通通信信號技術專業主要為城市軌道交通建設（地鐵和輕軌等）和維護培養城軌通信信號方向（側重城軌信號）高端高技能型人才。
軌道交通通信信號技術專業人才培養體系關系圖見圖2，其課程體系綜合了計算機、通信技術和交通運輸三個學科方面的課程。其專業基礎課主要包括：電工電路分析、電子技術、通信技術、計算機網絡等，專業課主要包括：城市軌道交通概論、鐵路信號基礎、車站信號自動控制、ATC（列車運行控制系統）系統、城市軌道交通ATP及ATO系統、城市軌道交通ATS系統等。
三、專業開設情況
鐵道通信信號專業和軌道交通通信信號技術專業都為軌道交通行業服務，可直接分為兩個獨立專業單獨招生及授課。但從人才培養體系中大家又不難看出，鐵道通信信號專業和軌道交通通信信號技術專業其支撐課程完全相同，因此其基礎課程的設置完全相同， 且在個別專業基礎課和專業課課程上也有交叉，因此也可按同一專業招生，其后分鐵道通信信號和軌道交通通信信號技術不同方向，這樣做的優點是：師資和實訓資源實現最大程度的共享，并利于統籌安排，而且還可根據個人愛好及市場對專業人才需求（根據最近就業情況做出最精準判斷）做出選擇和判斷，最大限度避免培養出的專業人才的浪費。
四、結語
隨著高速鐵路的發展和城市軌道交通的快速建設，通信信號技術及裝備都得到了很大的發展，既給高等職業院校的人才培養帶來了機遇，同時也帶來了挑戰。一方面隨軌道交通的建設帶來大量的人才需求，另一方面隨著技術及裝備發展對專業技術人才提出了更高的要求。因此只有不斷的將各學科專業知識融合，緊緊地與現場設備及現代通信信號技術結合，才能培養出合格的、適應崗位需求的高端高技能型通信信號專業人才。
參考文獻：
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當前發展的大形勢下，軌道交通已然成為了城市交通發展的主流，其具備了節約能源、保護生態環境等眾多優勢，且實現了對有限土地資源的高效、合理利用，形成了對城市規劃的優化，成為了城市發展的主流標志。城市軌道交通發展中，通信系統占有十分重要的地位，是軌道交通系統正常運轉的保障，有利于交通系統的運營與管理，也是其他系統的重要傳輸通道.既是傳輸系統，又是傳輸媒介，這是通信系統的一大特點.我們在選擇傳輸系統時既要考慮到其工作效率及安全性，也要充分考慮信息傳遞的連貫性和準確性，從而促進城市軌道交通的更高效發展。
一、通信技術在軌道交通領域的應用分析
城市化過程中，為使建成后的城市軌道交通在運營方面實現安全、高效等需求，勢必要配套建設易擴展的、可靠的通信網，從而實現對運營所需的各種信息進行傳輸和處理，完善交通的運行。
多年的發展和變革中，傳統的通信子系統顯示了其在城市軌道交通中的重要作用，以廣播系統為例，其作為城市軌道交通運營行車組織的必要手段，作用廣泛，通知列車到站、離站、線路換乘、列車誤點、安全狀況、時間表變更，對乘客廣播，播放音樂以改善候車環境等等，有著極其重要的應用價值，而后續發展變革中，逐漸出現了地鐵專用通信系統、軌道交通信號技術、無線通信系統等，就其控制系統看來，基于軌道電路的固定閉塞形式是傳統地鐵行車指揮系統的慣用方式，運用中，確保其支持的最小列車運行間隔一般為100秒，后續發展中，支持的最小列車間隙則能夠達到75秒時，采用的是基于無線通信的列車控制系統，其相當于傳輸效率能夠再提高25%。特別是對于傳統的軌道交通信號系統而言，基于CBTC信號系統優勢顯著，首先以無線通信系統代替繁雜的電纜，這顯然大幅減少了電纜鋪設及維護成本，是一項重要的改革；其次，實現了車輛與控制中心的雙向通信，對于列車區間通過能力無疑有極大的提高；再此，對于不同車速、不同運量及不同車型等，此系統均適應，所以其體現出了極強的兼容性。第三，信息傳輸流量大、效率高，使得移動自動閉塞系統較易實現；最后，因為其支持信息分類傳輸，基于此，運行過程中，能集中發送和處理信息，促使對應的調度效率得到了有效的提高[1]。
新時期的城市軌道交通中，傳統的語音功能已經不僅僅是無線通信系統的唯一功能了，因為除此之外，其在發展中還肩負了列車控制數據的傳輸通道功能，據筆者分析，就當前的CBTC系統運用而言，經過長期改善，已然有趨于成熟的基于GSM-R網絡的CTCS-3列控系統，而隨著逐步推進的城市化發展，已經在逐漸嘗試對覆蓋WiFi的列車控制系統的運用，這對于城市軌道交通的發展具備了劃時代的意義。所以，在支撐列車高效和安全運行方面，也凸顯了通信系統作用的重大性，是變革的引領者。
二、通信的列車控制系統存在的問題分析
具體分析而言，其問題首先表現為頻率受限方面，分析以往發展現狀不難看出，大鐵領域僅分配有4M的GSM-R帶寬，勢必加大了頻率規劃的難度，當前的城市軌道交通領域，是與民用WiFi 2.4G共享頻段，而缺乏專門給CBTC系統分配專屬頻譜；其次，體現在頻率干擾方面，以往是分配的4M GSM-R帶寬與中國移動共享，使得互相干擾這一現象長期存在，而在城市軌道交通領域，則表現為與民用共享2.4G頻譜，這一發展形勢下，顯然對于與其他WiFi系統的嚴重干擾問題無法徹底解決，使得其安全隱患增大；最后，體現在傳輸瓶頸方面，以往承載列控業務方面，是GSM-R系統采用低速CSD實現的，最高為9.6 kbps的帶寬，局限性較大，但新時期發展中，借助于GPRS承載的一些PS域業務，其傳輸能力方面，最多可提供171kbps，顯然仍難以滿足城市軌道交通發展，高速運行時，隨著新時期的WiFi技術，傳輸寬帶更高，但存在的與其他車載民用WiFi系統及乘客信息系統共享信道的現象，對于傳輸速度影響較大。這一問題也亟待解決[2]。
三、未來大軌道交通通信系統的融合趨勢
新時期的城市軌道交通領域，基于CBTC系統存在的問題，為實現數據傳輸方面的可靠性和安全性，滿足乘客對無線寬帶接入的需求，亟待改革來完善。而城際和市郊鐵路也在同步快速發展，使得改造城市周邊以往廢棄的大鐵軌道成了當前絕大部分建設方式，利于土建成本的縮減，從而使得出現了城市軌道車輛復用，大幅節約了運營和維護成本等。未來通信系統承載需求方面，還需完善高速上網、乘客信息系統等方面的建設，全面推動城市軌道交通運行。
結束語
綜上所述，新時期的發展中，城市軌道交通伴隨著城市化進程發展迅速，通信領域的變革更是日新月異，本文分析了基于通信的列車控制系統，也就是CBTC系統的運用及不足之處，透視了通信技術發展過程，以期能為新時期的軌道交通建設提供有益的參考。
【關鍵詞】城市；軌道交通；通信傳輸系統；應用
中圖分類號：P135 文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
城市軌道交通通信傳輸系統的合理運用對于提高城市軌道交通的運輸水平和安全性有很大的幫助，因此，我們需要對軌道交通通信傳輸系統進行探討和分析，以不斷提高其技術水平。
二、軌道交通通信傳輸系統概述1、傳輸信息內容傳輸系統傳輸信息包含：（一）調度各種電話的控制信息和話音，就是防災調度、列車調度以及電力調度等，由總機電話系統至分機間控制的信息和話音。（二）控制中心無限集換機至各基站的數字中繼及控制信息。（三）各個車站至控制中的時鐘信息系統：時鐘信息系統采用的是車站兩級到控制中心的組網模式，就是指控制中心內設置CCTV的接收單元，GPS的接收機以及一級母鐘等，在車輛段、停車場、各個車站設置二級母鐘，有兩級母鐘間的低俗數據信息傳輸通道傳輸時鐘過濾的數據。
（四）低速的信息數據：其包括了列車的自動控制、自動化辦公、售檢票自動化、報警防災、監控設備以及電力等系統需要的各種信息數據。
（五）各個車站至控制中心的控制信息、廣播語音：系統提供從各個車站至
2、信息特點、類型以及通信傳輸系統接口
從上面的信息能夠了解到：
信息類型主要有：
第一，高質量、多點的視頻監視
第二，實時話音的通信類
第三，實時語音的指揮調度類
第四，高可靠性指揮運輸類
第五，監控業務類
第六，監控及網管類
第七，高質量的音頻類
信息主要的特點有：
第一，可靠性高
第二，實時性高
第三，相對獨立的各個信息信息控制
第四，數據/業務流量主要集中在站間而不是站內
第五，通常情況下數據信息會向控制中心的某一點匯集第六，通常情況下會有幾十公里的區域覆蓋，其業務的總流量照比電信營運商要小第七，對外的業務量通常較小，整個系統處于相對封閉的狀態
第八，對于高質量的廣播和快帶視屏要求比較高
三、城市軌道交通通信傳輸系統的種類比較和應用狀況從軌道業務的特點出發來看，比較適合軌道的各種業務傳輸的技術主要有開放式傳輸系統網絡，基于同步數字序列的多業務傳輸型平臺，彈性分組環技術和異步傳輸模式。
1、開放式傳輸系統網絡
開放式傳輸網絡是西門子公司發明的一種開放式網絡，具有靈活并支持多協議的特點。此系統網絡本質上是基于時分復用體制的復用技術，因而也是具有時隙的概念，每路信號都具有固定時間的比特位組，通過位置對信道標志，并完全保證業務服務質量。
2、基于同步數字序列的多業務傳輸型平臺這種技術具有以下特點：
兼容網絡體系中的準同步的數字序列，對各種物理接口都有支持；對網絡結構的簡化，對多協議支持性處理；對以二層匯聚和二層交換以及太網業務透傳的支持，對以太網業務實現寬帶共享，還具有統計復用、環路保護及寬帶管理的功能；對VP-Ring的保護支持，與同步數字序列通道保護及復用段的保護可以實現協同處理。
3、同步數字序列加異步傳輸模式
同步數字序列和異步傳輸技術結合，可以較好地摒除單獨同步數字序列技術或者異步傳輸技術使用的不足，結合其兩者的優勢，提高地鐵、輕軌中實時業務的服務質量，這一結合的優勢是技術的開放成熟，而且有較高的標準化，這樣使得網絡有著靈活的組網和強大網絡管理以及較高的升級擴容能力。但是這樣結合技術也有缺點，這就是兩套網絡的使用使得網絡管理不統一，投資較高，維護和管理及運營的成本較高，而且異步傳輸技術較大開銷，效率卻低。
四、城市軌道交通通信傳輸系統常見技術分析
1、PDHPDH技術，也就是準同步數字傳輸技術，具有多年的發展歷史，技術已經發展成熟，在光纖數字網中得到了廣泛的應用。然而隨著通信技術的發展以及用戶需求的持續發展變化，PDH技術逐漸難以滿足發展后的用戶需求，傳輸容量無法滿足持續增長的用戶需求，僅僅只有地區性的數字信號速率以及幀結構，開發端口自行開發，呈現多樣化的特征，兼容性不佳，同時PDH技術的異步復用體制致使上下路的結構較為復雜，同時在構造光纖傳輸網絡時，還應有兩套網管設備對傳輸網絡以及接入的設備進行管理。
2、ATM
ATM能承受實時性的業務中的TDM業務，但系統中的延時都應大于SDH傳輸的制式，尤其在系統故障過程中系統切換的時間較長。ATM技術的設備以及技術較為復雜，尤其ATM技術往往不存在低速率接口，應增加接入設備，設備的價格較高，付出的成本較高并且協議較為復雜。而視頻業務由于具有較高的突發程度，然而ATM往往能具有突發性的特率業務，同時ATM技術固有的特性已經充分考慮了業務的質量問題，由此實現了相關業務的承載。ATM也沒有音頻等低速接口，需要進行設備的接入。3、OTNOTN技術實際上是專門的軌道交通開發的傳輸技術，OTN具有獨特的幀結構。該技術在軌道交通通信傳輸系統中應用較多，同時OTN技術能區分不同等級的速率，同時在同一網絡中實現不同的網絡傳輸協議的綜合，承載了實時性業務以及非實時性業務，為相應的傳輸系統和網絡提供了一定的承載，建立了從窄帶到寬帶的綜合業務傳輸。OTN傳輸設備能直接提供工業標準通信協議接口，同時不需要進行設備的接入。OTN技術設備較為簡單，實現靈活的組網，便于集中維護。在國內外的交通工程項目具有廣泛的應用。同時OTN技術的售后服務依賴于原有設備廠商，兼容性能不佳，與非OTN網絡連接能力不強。
五、城市軌道交通下一代無線通信系統關鍵技術研究
實現城市軌道交通下一代無線通信系統的目標，下列關鍵技術是必不可少的：大容量寬帶技術、語音集群通信技術、切換優化、分布式基站及載波聚合技術等。1、寬帶技術新一代寬帶移動通信技術以正交頻分復用技術（OFDM）和多輸入多輸出技術（MIMO）為基礎，綜合了混合自動重傳請求（HARQ）、自適應調制編碼（AMC）、功率控制、同步技術、動態信道分配（DCA）等先進技術，而正交頻分多址（OFDMA）則是在OFDM技術的基礎上來實現多用戶的接入。2、語音集群通信技術城市軌道交通下一代無線通信系統必須向下兼容，繼承現有數字集群調度系統的所有功能，實現調度員、司機、車站值班員之間的語音通信和短數據傳送，具備單呼、組呼、廣播、會議、PTT話權搶占、遲后進入、動態重組、通話組掃描、優先級呼叫、強插、強拆、限時通話、端狀態呈現、監聽錄音、禁話等功能。為了語音與數據更好地結合，城市軌道交通下一代無線通信系統必須有服務質量（QOS）保證。按照不同業務類型，劃分不同QOS等級，語音數據QOS優先級最高，然后是列控數據等高優先級數據，視頻監控及電視直播等數據因為實時性不高，可劃分為最低優先級。通信系統的介質訪問控制層（MAC層）調度算法將優先發送語音數據，然后是高優先級數據，最后是低優先級數據。
3、針對軌道交通的切換優化
城市軌道交通下一代無線通信系統必須考慮切換對系統性能的影響，避免在切換過程中出現語音通信中斷和數據丟失。針對地鐵隧道鏈狀覆蓋的特點，在觸發切換條件、搜索基站、判決目標基站等信令處理上對切換技術進行優化，避免切換時吞吐量等性能下降，減少切換時延。為了避免切換時數據丟失，切換完成之前，終端要同時與2個基站保持連接。
六、結束語
城市軌道交通通信傳輸系統的應用使得城市的軌道交通可以更加的便利和快捷，也使得城市軌道的運輸更加的具有安全性，但是，軌道交通通信傳輸系統也存在很多的問題，需要我們進一步的對其進行改進。
參考文獻
[1]金大成.OTN網絡在地鐵通信傳輸中的應用[J].電氣化鐵道,2001,(02).
【關鍵詞】城市軌道交通基于通信的列車控制車地通信
一、軌道交通中無線通信技術應用
無線通信系統在軌道交通有著多項重要的應用。為列車調度、防災消防調度、維修調度警用等子系統用戶提供無線集群通信手段；運營商提供的商用無線通信；基于無線通信的乘客信息系統，以車站和車載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務的系統；基于無線通信的列車控制系統CBTC，結合無線電通信技術和自動化控制技術的應用，用無線通信來實現列車和地面設備的雙向通信，用以代替軌道電路來實現列車運行控制。
二、基于無線通信的列控系統發展迅速
CBTC系統是新型的城市軌道交通ATC系統，它通過列車與地面間連續的雙向通信，實時提供列車的位置以及速度信息，更新列車的移動授權，最大程度的減小了列車的運行間隔，突破了固定閉塞的局限，實現了移動閉塞，在技術以及成本上都較傳統的信號系統有明顯的優勢，CBTC系統是當今世界上最有發展潛力的列車運行控制系統。
近年來城市軌道交通信號系統的建設和改造都首選CBTC系統，廣州地鐵3、4、5、6號線，北京地鐵4、10號線和首都機場線、亦莊線、房山線、昌平線，上海地鐵6、7、8、9、10、11、12號線，南京地鐵2號線，蘇州地鐵1號線等。
三、CBTC系統概述
CBTC系統是一種采用先進的通信和計算機技術、連續控制、監測列車運行的列車控制系統，是實現移動閉塞制式的主要技術。它的關鍵特點是車載設備與軌旁設備間的實時雙向通信。基于無線通信的CBTC系統與傳統的基于軌道電路的信號系統相比，減少了硬件設備量，降低了設備安裝和維護成本，而且系統的安裝、調試和維護也很簡單，這就實現了更低的全壽命周期成本。
通用的CBTC系統結構如圖1所示：
從圖中可以看出：整個CBTC系統包含軌旁子系統（軌旁設備以及聯鎖系統）、CBTC車載子系統、ATS子系統和數據傳輸子系統。
四、車地之間的無線通信是CBTC的關鍵技術
CBTC系統通過建立車地之間連續雙向、高速的通信，使指令以及狀態實時交換；同時根據線路的條件，對列車進行限速或者與地面設備發生聯鎖關系。由于對列車的指令以及列車狀態、位置都需要通過車地通信來實現，所以通信的好壞直接影響行車安全，這就要求有可靠和安全的通信技術與設備。各類型CBTC系統在系統結構和功能日趨一致或接近的情況下，車地雙向連續通信方式是系統的關鍵技術之一。
車地通信就雙向信息傳輸方式而言，分為基于感應電纜環線和基于無線通信方式。無線通信是最廣泛應用的一種方式，它按照數據傳輸媒介的方式可分為：無線電臺、裂縫波導管、漏纜等。無線電臺的體積較小，安裝和維護容易。為了通信的質量。為了保證在一個無線接入點（AP）故障時通信不中斷，往往需要在同一個地點設置雙網覆蓋，進一步縮短了AP布置間距。利用裂縫波導管進行無線傳輸的信號系統有法國的ALSTOM公司，已經在新加坡東北線以及北京機場線中應用。波導管是能傳輸電磁波的金屬管，簡稱波導。它采用的是一種長方形鋁合金材料，在其表面每隔一段距離（約6cm）刻有一條2mm寬3cm長的裂縫，能夠讓無線電波從縫中漏泄出來。波導管的物理特性和衰減性能很好，傳輸距離遠（最大可以1600米），且抗干擾能力強。它減少了列車在各個AP間的漫游和切換，大大提高了無線傳輸的連續性和可靠性。在實際工程中，可采用混合組網的方式，在岔區以及安裝難度較大的地方采用無線電臺或漏纜等方式，該方式已在北京2號線、機場線等取得良好的使用效果，具有一定的工程應用價值。
五、南京地鐵2號線的具體應用
南京地鐵二號線采用了西門子的CBTC系統。該信號系統由三個主要子系統組成：列車自動監控（ATS）系統、計算機聯鎖系統Sicas（西門子計算機輔助信號系統，Siemens Computer Aided Signalling）、Trainguard MT ATP/ATO系統。各子系統相互協調，實現地面控制與車上控制相結合、中央控制與現地控制相結合的一體化自動控制系統。該系統與傳統的列控系統相比，減少了安裝維護工作量和備品備件的需求量。
為了保證連續可靠運行，SICAS聯鎖、Trainguard MT、MOCS和通信等子系統都是冗余的。與運行安全有關的計算機都采用符合故障-安全原理的“三取二”或“二取二”配置。ATS子系統由西門子提供的VICOS OC501中央設備及中電十四所提供的MOCS―LATS本地設備組成（Metro Operation Control System）。ATS和車站設備之間通過冗余的以太局域網通信。該系統基于西門子故障-安全的SIMIS原理，其現代化設計和安全數字總線通信的使用極大降低了聯鎖系統數量。該產品在連續式通信或者點式通信條件下，由Trainguard MT的列車自動防護和列車自動駕駛功能保證列車的安全監督和連續運行，列車安全功能主要基于移動閉塞原理。
無線系統是采用了Airlink TC，采用廣泛應用的IEEE802.11b標準，以冗余方式占用兩個沒有重疊的頻段（2.4GHz ISM頻段中1、11信道），通過2.4GHz WLAN技術，在分布式軌旁設備、中心設備和車載設備之間進行通信，供Traingard MT系統使用。對Trainguard數據來講，所有環網是冗余的，每個環網同軌旁一系列接入點（AP）接口。環網拓撲結構同簡單星型結構相比具有易于管理和節約光纖的特點，同時提供高可用度。接入點分布在軌旁，提供到車的無線鏈路。如果在某些區域隧道中有多股軌道，或在高架開放空間環境下，一個AP可覆蓋雙軌。AP使用定向天線，實際為TC提供的AP場強覆蓋軌道的范圍大約是兩個AP之間距離的兩倍，這樣就提供了冗余“雙覆蓋”無線區域。這樣設計的好處是如果軌旁間隔的AP出現故障并不會影響列車運行。
六、結束語
隨著我國城市軌道交通進入快速發展期，國內廠家也積極研制開發CBTC系統，如北京交通大學研制成功并用于北京的亦莊線，另外通號公司、卡斯柯公司、鐵道部科學研究院等單位都在開發國產的、具有完全自主知識產權的CBTC系統。因而基于無線通信的CBTC系統必然是今后城市軌道交通信號系統的發展方向。
參考文獻
[關鍵詞]軌道交通 通信系統 WLAN網絡 傳輸
中圖分類號：U239.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）21-0131-01
前言
通信系統的建設是城市軌道交通建設發展中重要的一環，其對軌道交通的日常運行和管理工作有著重要的聯系。其技術的運用對軌道交通的正常運轉有重要保障，同時也是其他系統的重要傳輸通道，它提高了軌道列車的工作效率以及自動化程度，密切了各系統部門之間的聯系，有利于相關工作人員對列車進行及時的管理調度。城市軌道交通信息通訊系統比較復雜，其主要子系統包括傳輸系統、電源系統、專用電話系統、公話電話系統等，為了充分發揮該系統特有的功能，各子系統應該互相協調和配合。
一、城市軌道交通通信系統技術研究現狀
軌道交通由于每天都承載了一座城市人的出行工作和生活，其高效、安全和準時的特點是其必要的三個特征。目前，依據我國城建設中的具體情況，可以將城市軌道交通通信系統分為以下幾個子系統：傳輸系統、無線系統、公務電話系統、專用電話系統、無線電通信系統、閉路電視系統、廣播系統、時鐘系統以及自動售檢票系統等。隨著城市軌道交通技術的不斷進步，以及大量城際軌道交通線的建立，我國城市軌道交通信息通訊系統的發展方向越來越多樣化，并形成了大運量、中運量、市郊線多種并存的局面。為了進一步提升我國城市軌道交通的整體技術水平，使之能夠為城市的發展做出更大的貢獻，努力從自身抓起，打破原有的技術性壟斷。進一步促使社會各個行業的發展和前進。因此，更應該重視起對城市軌道交通的的通信系統的研究。
二、WLAN網絡在城市軌道交通中的應用
因為現代社會科學的發展，城市軌道通信系統的發展也必須跟上腳步，所以，提高WLAN無線網絡建設在城市軌道交通中的應用，是促進現展必不可少的。軌道WLAN無線網絡除了在平時能夠滿足乘客上網，提高媒體傳播等需要，還可滿足運營信息，緊急信息，應急搶險信息，車載CCTU，列車狀態及故障數據等實時傳輸要求，從系統上實現功能分析，軌道交通WLAN網絡可服務于軌道交通的運營管理，維護保障，故障報警和資源經營等系統。要提高交通WLAN網絡建設技術在軌道的有效性，具體應在現場查勘數據的基礎上，根據沿線區間的彎度和坡度等數據，調整每個AP布設位置和間距。安裝定向天線，限定覆蓋范圍，同時相鄰兩個軌旁AP應設置信號重疊覆蓋區域，以保證跨AP網橋的平滑切換，并需要經過反復的測試調試，使列車沿線獲得均勻良好覆蓋，滿足車地間數據傳輸需求。
通過WLAN網絡建設可以提高軌道交通民用通信網絡的整體能力，依托無線寬帶接入服務能夠提升軌道交通整體的服務能力和服務價值，并進一步提升軌道交通的信息化水平和運營服務品質。
三、傳輸系統是城市軌道交通信息通信系統的關鍵
城市軌道交通的信息通信系統中，最重要的一環系統就是傳輸系統，因為運行和日常管理中的各項工作都離不開該系統。當前在我國城市軌道系統中比較常見的傳輸技術主要有三種，以下將簡單介紹分析這三種技術。
1. 開放式傳輸網絡技術
一般而言，在當前的技術條件下，開放式的傳輸網絡技術性能相對而言會比較穩定，其具備了大量的數據以及接口是一項專門為城市軌道交通進行服務的技術。然而，由于該技術缺乏統一的國際標準，造成其本身的封閉性，不利于進行系統的升級和優化。另外，我國在城市軌道交通方面的業務量越來越大，在寬帶不斷改進的環境下，開放式傳輸網絡技術已經適應不了寬帶的需求。
2. 同步數字傳輸技術
這種技術其實是輸送過程中能夠做到同步的的傳輸。作為一個關鍵性技術中的一個組成要素，同步數字傳輸技術它的成熟和應用的好評程度都要高于開放式的傳輸技術，該技術具備統一的國際標準，為系統的更新換代提供了可能性，另外還有自愈以及網管的功能。但是，該技術還有一些欠缺，例如，語音業務是同步數字傳輸技術主要服務項目，因此在數據和圖像業務方面還存在著不足。
3. 異步轉移模式技術
異步轉移模式技術的優勢在于，一是業務服務對象比較多樣，可以給各種業務提供服務，特別是在視頻的相關業務中，其效果非常明顯；二是能夠有效地提高寬帶的使用效率，這是因為該技術屬于面向連接的技術，使用統計復用功能就能實現寬帶利用率的提高。然而，由于異步轉移模式技術系統的復雜性，導致該技術不夠準確可靠，此外該技術的成本比較高，這也對該技術的發展產生了不利的影響。另外值得一提的是，隨著各種新型通訊新技術的開發和涌現，軌道交通的業務有了相當程度的發展，新型的業務不斷成熟，對寬帶的需求也有所上升。在未來城市軌道交通信息通訊系統中，將會采用千兆以太網技術和粗波分復用技術。其中，千兆以太網技術，能夠和以太網及快速以太網兼容，并且具有直接、快速的特點，設備比較便宜，傳輸距離長，在一定程度上能夠讓城市軌道交通信息通訊系統組網的要求得到滿足，而且也解決了以太網存在的缺陷；粗波分復用技術，已成為大容量電信骨干網的首選，它具有操作簡單、價格便宜以及容量大等優點，未來城市軌道交通信息通訊系統中可以充分利用粗波分復用技術，值得推廣。
四、城市軌道交通信息通信系統的其他子系統？
1.通話系統
在軌道交通運行過程中，經常性會需要一些交通部門進行聯系，所以通訊成為了通信系統中一個重要部分。公務電話是軌道交通線上的一類內部的公務通信設備，除了連接必要的交通部門之外，還連接了市話網和一些相關的軌道交通線的公務電話網。
在軌道交通運輸中，除了與一些交通部門進行聯系之外，聯系最緊密的就是調控中心和一些站點的管理中心，所以在設計了專用電話系統，負責的是控制中心和各車站的列車、電力、防災及公安等方面的調度，并且還提供了緊急電話、調度電話以及站間電話業務。在軌道交通中使用專用電話系統，有利于工作人員指揮列車的運行，以及進行設備的操作，同時也為行車調度提供了有力的支持。
2.閉路電視監控系統
在城市軌道交通運行中，為了更好的實時跟蹤和記錄其運行的情況，需要閉路電子監控設備的進行輔助工作。由于這種系統還便于指揮和管理，所以其有利于實現軌道交通的自動化調度和管理。另外，電視監控系統的傳輸具有不對稱的特點，導致車站到中心需要比較大的寬帶，而中心到車站運用低速的數據業務即可。就目前來看，ATM技術仍是電視監控系統中最佳的傳輸機制，該系統可以利用ATM技術按需求連接、分配帶寬的特點，保證圖像的質量，同時也節省了所占的寬帶。
五、結束語
隨著我國通信行業不斷發展，其給軌道交通帶來的技術支持，越來越多，也為城市軌道交通的發展提供了很大的動力。由于近年來，城市列車的運行更需要高性能的通信系統作為保障，所以，我們需要更進一步加大力度對通訊系統加以分析研究。另外，注意結合運用無線衛星以及移動通訊等先進的科技，保障列車能夠在運行過程中實現通訊聯系，這樣才能夠更好的完善通信系統，提高系統的可靠性，保證列車行駛的安全。更好地促進城市軌道交通的發展和進步。
參考文獻：
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【關鍵詞】城市軌道交通；發展戰略；思考
城市軌道交通是對運用電力的大量公共交通的總稱。隨著國民經濟的不斷發展，人民生活水平不斷提高，城市軌道交通作為一個基礎產業，它的發展程度已逐漸成為一個城市是否進入現代化進程的衡量標準。
1 我國交通信號系統存在的不足之處
1.1 城市軌道交通信號系統造價過高
我國的城市軌道信號系統相對于大部分發達國家來說起步較晚，因此我國的許多廠家還無法供應自身所需的信號系統，我國的交通信號系統建造需要不斷地引進國外先進成熟的軌道交通信號系統。
因為我國建造城市軌道交通信號系統還需向國外引進先進的技術和設備，因此交通信號建造的成本較高。而且一般在進行信號系統招標的時候，通常都是直接在國外的供應商之間進行，導致國內的供應廠家無法參與到招標中，因此造成信號系統的造價高居不下。
1.2 無法實現互連互通
在國外進行信號系統招標時，通常都是采用對線路的單獨招標，這樣的情況就會導致在同一片區域卻有不同的線路，而不同的線路也會采用不一樣的信號系統。信號系統無法統一，控制系統也無法統一，致使車載設備相互之間不兼容，這樣就會導致各個線路無法實現互聯互通。由于線路無法統一，導致在后期的維修和養護工作中難度較大，工作效率也比較低下。
1.3 無法促進民族產業的發展
因為我國的軌道交通信號系統起步較晚，專業技術無法達標，因此，在軌道的建設中還需要引進國外相對先進的機器設備和信號系統，這樣會限制我國國內民族產業的進步與發展，導致民族產業始終與國際先進水平時間存在不小的差距，從而無法增強我國民族產業的綜合競爭力。我國的城市軌道交通信號系統的基礎較為薄弱，這個領域相對來說也較為封閉，國內的許多廠家也無法尋找到介入這個領域的突破口，因此城市軌道交通信號系統的發展非常緩慢。
2 城市軌道交通信號系統的發展戰略
2.1 選擇適合的信號系統
我國在進行城市軌道建設時，最注重的便是其安全性能，這是建設軌道最基本的原則。因此在建設軌道時，要綜合考慮各方面的因素，不能只注重表面，要深層次的挖掘建設軌道的需求。目前，在許多的城市，都存著著一些腐敗的信號系統選用方式，在選用時很少考慮資金的因素，總想一次性解決所有的問題，在選用的時候采取互相攀比的情況，這樣不僅造成了資金的浪費，還無法選擇合適的信號系統，為之后的信號建設帶來一些安全隱患。
在一些相對不太發達的二三線城市，在建設軌道信號系統時，難免存在功能過剩的情況，這樣會造成資金投入過高，后期的維修成也相對較高的情況。目前的信號系統有兩種：一是基于軌道電路的ATC。二是基于無線通信的ATC（CBTC）。在進行信號系統的選用時，要根據城市需要的具體要求來選擇適合自身的信號系統。
2.2 促進城市軌道交通系統逐漸國產化
目前在我國，車輛相比信號系統來說國產化程度相對較高，已經有許多國產車輛逐漸進入了國際市場，在許多城市的信號交通中被廣泛應用。我國在二十世紀八十年代之前，信號系統建設的一些規章制度并不完善，非定型的產品偏多，因此造成了后期運營和維修相對困難。二十世紀八十年代之后，我國經濟飛速發展，改革開放政策逐漸深入，城市人口增多，對城市軌道信號系統的需要變得明顯，但是此時我國并沒有可用的軌道信號系統，因此，我國開始逐漸引進國外先進的信號系統，比如西門子公司、阿爾斯通公司等的信號系統。
我國自主研發信號系統的進程非常緩慢，一度長期滯后，在這個時期，我國國內沒有廠商能夠獨立自主的提供一套完整的具有競爭力的信號系統，只能引進國外先進的信號系統來建設我國的城市軌道交通信號系統。引進的信號系統雖然很大程度上滿足了我國軌道交通發展的需要，但是這樣并不利于信號系統國有化的發展。因此在我國，國有企業應當不斷創新，借鑒國外先進成熟的交通信號系統，逐將實現我國城市軌道交通信號系統的國有化。
2.3 推動交通信號系統建立標準體系
因為受到產業環境的限制，我國城市軌道交通信號系統始終缺乏一個標準，這對信號系統的建設和施工，以及后期的運營維修都帶來了許多的困難，同時也極易造成我國信號系統優化管理的提升。我國的鐵路行業就有完整的標準體系，比如《鐵路信號維修規則》等，這些規章制度的出臺很大程度上約束了鐵路建設和維修中的各項工作，使得鐵路的建設有章可依，各項工作井井有條。
城市軌道交通信號系統的建設也應該參照鐵路建設的規章制度，建立一套完整的規范，將所有軌道建設中會出現的問題和措施都進行一個專業標準的規范，將各地軌道建設的基礎和經驗進行總結，不斷更新和完善規章制度，并提出一些科學的指導性意見，這樣就可以不斷優化我國軌道建設，促進交通信號系統建立標準的形成。
2.4 不斷培養軌道交通信號系統人才
在進行軌道交通信號系統的建立中，需要不斷地有高素質人才的加入，有了專業的人才，軌道建設才能更好更快的發展。軌道交通信號系統方面的人才主要有研發、設計、施工等方面，每一各環節都必不可少，因此進行軌道建設的人才都是綜合素質較高和專業技能素質較強的人才。這樣專業素質較高的人才需要國家的栽培，目前我國在軌道交通建設方面的人才還是相對匱乏的，設計施工人員和技術管理人員等的專業水平還達不到標準，因此，想要提高城市軌道交通信號系統的建設水平，就需要專業素質過硬的人才，國家首先就要加大培養力度，不斷提高工作人員的專業技能水平，還要不斷提高工作人員的綜合素質和思想道德水平。
2.5 促進信號和通信的一體化進程
隨著鐵路的不斷發展，信號系統和通信技術已經不斷地進行融合、發展。隨著技術的不斷改進，信號和通信也逐漸掙脫了傳統各自獨立的束縛，逐漸走向一體化發展，這已經成為世界范圍內普遍存在的現象和趨勢。
目前，信號和通信逐漸一體化的主要標志就是CBTC。但是在一些城市，軌道信號系統依舊沒有將通信資源進行合理充分的利用，導致通信資源的嚴重浪費。因此，在軌道建設過程中，要不斷的加強信號和通信之間的相互融合和相互促進發展，不斷優化軌道建設技術，節省大量資金的投入，科學有效的進行資源的配置和使用。
3 結語
城市軌道交通信號系統的建設是一個技術含量相對較高的工程，對于專業技能較強的人才具有很強的依賴性，因此在不斷完善我國城市軌道建設的過程中，還要注重相關人才的培養。并且在建設中，需要不斷的借鑒國外先進的信號系統和建設理念，盡快將軌道建設進行國有化，提高我國建設的技術水平，建立具有中國特色的軌道信號系統，改變我國城市軌道交通信號系統發展嚴重滯后的現狀，修正軌道建設中的不足之處，結合實際情況，進一步推動我國城市軌道交通信號系統建設的標準化。
參考文獻：
[1]張鐵增，林瑜筠.對于城市軌道交通信號系統發展的思考[J].鐵路通信信號工程技術，2013（02）.
[2]郝瑞庭.城市軌道交通信號系統設計項目風險管理研究[D].西南交通大學，2013.
[3]陸明.城市軌道交通系統綜合效益研究[D].北京交通大學，2012.
關鍵詞：公安通信 地鐵 應急反恐
中圖分類號：U231+.3 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
面對災害、疫情、惡性突發恐怖事件給城市安全帶來的嚴峻挑戰，中國正在采取一系列積極舉措提升城市安全應急能力，包括安排城市反恐專項經費，建立部門協調機制，組建災害緊急求援隊等多個方面，軌道交通作為城市的重要交通手段，因其處于地下環境，空間相對封閉的特點，政府對其應急處理突發事件的能力有著更高的要求。
根據城市突發公共事件總體應急預案和城市軌道交通運營突發事件應急預案有關要求，為及時、有序、高效、妥善地處置城市軌道交通運營突發事件，防止事態蔓延擴大，最大程度的減少人員傷亡和財產損失，保障城市軌道交通運營安全，維護正常社會秩序，結合杭州市的實際情況，在杭州地鐵1號線試運營前由市政府主辦，市交通運輸局、市公安局、市地鐵集團公司、杭州杭港地鐵有限公司承辦，市委宣傳部、市財政局、市安監局、市應急辦、市反恐辦、市人防辦協辦，組織開展 “2012年杭州市軌道交通運營突發事件應急演練”，為全面檢驗杭州市軌道交通應急救援機制，有效提高軌道交通各應急聯動單位處置突發事件能力，切實保障軌道交通運營和乘客人身安全。
應急演練包括運行列車火災處置、車站旅客疏散、地面公交接駁、受傷人員急救、反恐處置幾個演練科目，杭州市地鐵集團有限責任公司主要為應急演練提供地鐵演練現場環境、地鐵運營組織人員及提供地鐵內各類設備和工具，其中通信系統在應急演練中是最為重要的保障手段，從各級調度、車地通信、車站與地面等各種通信路線提供了有線和無線的通信方式，同時實現車載視頻、車站視頻、應急中心視頻等各個現場畫面的傳送、實時監控及存儲錄像的功能。杭州地鐵1號線工程公安通信系統的設備的應用在城市應急反恐演練中占據了不可或缺的地位。
杭州地鐵1號線公安通信系統介紹
杭州地鐵1號線是一條根據城市形態特征形成的“南－北－東－東/北”的“Y”狀半環形的骨干線，起于蕭山湘湖站，終止于下沙16號路站、臨平城北工業園區站，杭州地鐵1號線全線一期工程設34座車站，其中地下站31座，高架站3座。根據杭州市公安局的管理模式的要求，杭州地鐵公安管理機構按地鐵公安分局、派出所和警務站三級構成：在七堡車輛段設地鐵公安分局，在湘湖停車場、打鐵關站、火車東站站、下沙站和臨平站設派出所，在各站分別設警務站。
杭州地鐵1號線工程公安通信系統由傳輸、無線通信、視頻監視、計算機網絡、電源等系統組成：
傳輸系統主要為公安通信系統各種信息傳輸包括語音、視頻、數據等各種信息提供傳送平臺；
無線通信系統主要為軌道交通公安各管理部門之間以及與市公安各管理部門之間提供一種移動通信手段，以保證他們在1號線地下與地下、地下與地面以及1號線與以后其它線之間的通信聯絡，以便當出現重大案情或重大事故時，能夠對現場公安各警種人員統一進行指揮調度；
視頻監視系統主要是對軌道交通各車站進行實時監控，以便及時發現、震懾和打擊違法犯罪行為，為查緝破案提供錄像取證；
計算機網絡可以實現軌道交通公安各管理部門的辦公自動化，提高軌道交通公安的快速反應能力；
電源設備負責為公安通信設備提供穩定、可靠的電源供應；
其中無線通信系統和視頻監視系統在應急反恐演練中發揮了重要的作用。
公安通信系統設備在應急反恐演練中實現方式及的應用
模擬無線通信功能
地鐵公安通信模擬無線通信系統在地鐵1號線范圍建設一個同播規模的模擬常規同播網（組網方式和地面一致），覆蓋1號線全線，在地鐵公安分局設置模擬同播調度臺，用于與全線模擬無線手臺用戶通信，同時與市局及消防局模擬常規同播網有線聯網，實現市局指揮中心對地鐵范圍警力的調度指揮及與公安消防通信網的聯通。
應急反恐指揮中心設置在地鐵控制中心，與地鐵公安分局距離超過1公里，為實現應急反恐指揮中心與地面市局警力、地下分局警力及消防局人員的通信，在應急反恐指揮中心增加設置一臺模擬無線調度臺，通過光纖通道接入到地鐵分局模擬無線中心交換設備，通過系統配置，實現分局模擬無線調度臺的所有功能，用于應急反恐指揮中心與事故現場的實時無線通信和調度。
視頻監視功能
地鐵公安視頻監視系統是杭州市公安局地鐵公安分局維護地鐵1號線及以后其它線正常運營管理次序的重要設備，是為各級公安人員實時監視、提高地鐵治安水平，保證地鐵列車安全正點運送旅客的有效工具。
根據地鐵公安管理機構的管理模式，該系統采用警務站、派出所、地鐵公安分局三級監控模式，實現對1號線各車站出入口、過街通道、站臺、站廳及各內控區域(接待大廳、候問室、審訊室、武器庫房等地等)的治安狀況的監視。
同樣，由于應急反恐指揮中心距離地鐵公安分局較遠，通過光纖將公安通信網絡視頻信號傳輸到應急反恐指揮中心，經過解碼器解碼后輸出8路視頻作為應急指揮室的監控大屏的視頻源之一，由大屏拼接控制器控制顯示在不同的單元。
由于公安通信系統視頻監控的范圍包括其內控區域，在應急指揮中心顯示時對其權限進行了設置，僅僅能調看車站的站臺、站廳、通道和出入口的公共區域，以保證公安的辦案區域的信息保密。
隨著通信技術的飛速發展和日趨成熟，各種通信手段和新技術層出不窮，各種應用功能和實現不再有技術瓶頸，可以根據不斷變化的應用需求提供各種通信手段和方式。杭州地鐵1號線公安通信系統在應急反恐演練中的實現和應用是在原技術方案的成熟設計的基礎上衍生的新的應用，說明在其方案設計時已經充分考慮了其靈活性、擴展性、開放性。
參考文獻
杭州市人民政府辦公廳關于印發杭州市城市軌道交通運營突發事件應急預案的通知-杭政辦函〔2012〕238號
關鍵詞：城市軌道交通；網絡化；規劃建設
中圖分類號：TU98 文獻標識碼：A
城市的快速發展，使得城市人口和交通需求劇增，交通擁堵成為了社會關注的熱點問題。城市軌道交通安全、高效、綠色，成為各城市尤其是大城市構建現代化城市交通運輸體系的重要手段。但軌道交通在提供便利的同時也帶來了許多問題，需要在網絡化運營過程中對癥下藥，以達到不斷優化的效果。
1.城市軌道交通網絡化的意義
1.1 實現資源共享
在城市軌道交通網絡體系中，包括多個方面的資源，主要有車輛、設備、變電所、路段、信息、維修等，其中，車輛是面向公眾提供公共服務的主要設備。但由于交通系統的復雜性，高峰期和平峰期交通需求存在較大差異，重大事件也會導致客流需求異常，在車輛數有限的情況下，不同的背景情況會使得車輛資源短缺或過剩。此外，不同線路也會存在不同的供需矛盾。通過網絡化運營可以及時調配軌道車輛，實現資源共享，最大化利用交通資源，節約城市運營成本。
1.2 處理應急事件
軌道交通網絡一旦建立，便形成了一個整體，任何一個節點、一條線路存在問題，便會對整個軌道交通網絡造成沖擊。通過網絡化運營，能夠第一時間發現故障，及時處理應急事件。應急平臺能夠對信息進行整合、分析、共享，從而以最快速度恢復網絡故障。此外，不同線路之間可以發揮協同作用，一旦發生故障，可以通過跨軌運營，以疏散客流、減少交通擁堵和社會影響。
1.3 優化行車組織
城市軌道交通網絡化運營能實現行車組織的多樣化，為旅客提供最大的方便。運營單位根據不同的客流需求動態調整行車組織，一是提高交通供給能力，增加客流量，二是提高運營效率，提高出行品質，三是降低客流壓力，提高網絡安全性。
2.城市軌道交通網絡建設中面臨的問題
2.1 換乘降低出行效率
隨著軌道網絡越來越龐大，乘客換乘成為了一種普遍現象。過多的換乘既增加了費用，又浪費了時間，降低城市交通系統運行效率。因此，需要通過合理的手段，幫助乘客減少換乘次數。主要的方式有：多樣化行組織、增設導向、建立數據信息庫、增加問詢流動點等，以方便乘客出行。
2.2 通信系統問題
對于城市軌道交通網絡建設來說，通信系統的完善是一個關鍵環節。在整個網絡體系中，網絡線路雜、分支廣、節點多，不同的線路、分支與節點之間具有不同的制式和借口，對于資源共享來說難度較大。對于軌交網絡來說，資源共享和信息聯通是保證它正常運營的關鍵。此外，通信手段也相對匱乏，一旦存在急發事件，很難及時的恢復故障。因此，通信系統的完善刻不容緩，它是城市軌交網絡化的前提。
2.3 監督力度不足
在整個城市軌交網絡中，需要嚴格保證軌道的安全性，一般設有管理人員和公安人員對軌道交通網絡進行監督和管理。在這一過程中不僅要保證乘客的人身安全，還要對設備安全進行防范。但目前，由于重視程度不夠，經常由于監督力度不足而導致或大或小的安全事故，為了防止此類現象的發生，需要在公共場合建立整體的監管體制。
3.城市軌道交通網絡規劃的原則
3.1 服從指揮，處理應急
網絡通信需要服從網絡化運營的調配和指揮，這需要從多個方面做起，以及時處理應急事件。通信服務要想更好地服務于網絡，需要提供多種服務，主要包括視頻監視、通信和呼叫服務、信息、信息查詢等，這些業務有的服務于經營管理者，更為主要的是為乘客提供方便，從而提高軌交網絡的安全性、系統性和高效性。突發事件可能會造成交通堵塞，影響客流量，而提供通信網絡服務，使應急事件得到很大程度的解決。
3.2 加強防范，提高整體運營
加強防范能夠提高軌交網絡的安全性和可靠性。城市軌交網絡化的主要目標便是加強防范和監控，從視頻監視到跟蹤監督，提高運營者和公安機關的通信系統，使軌交網絡更加系統、更加安全。軌交網絡是一個整體的網絡，只有提高了整體通信系統，才能更好地為城市軌道交通事業發展提供平臺。為了提高網絡的整體運營，需要建立統一的資源信息共享庫，以保證網絡通信的高效運行。
3.3 增加乘客信息服務
乘客信息服務能夠為乘客提供較大的便利，城市軌道交通網絡的主要服務對象是乘客。它可以根據乘客的需求不斷調整，讓信息公開地、最大化地展現在乘客面前，為乘客提供出行的最優化方案。增加乘客信息服務，并對信息進行實時，能夠拓寬應急渠道，為城市軌道交通網絡化的建設助力。
4.城市軌交網絡化規劃的構建
4.1 與城市整體布局相適應
城市軌道交通網規劃是城市總體規劃的組成部分，是一項復雜、龐大的規劃，直接影響城市的發展，在進行規劃時，應充分考慮城市整體布局，適應和滿足日益增長的城市人口規模，實現城市軌道交通的可持續性發展。在進行規劃前，需要進行城市未來的多前景預測，建立多情景下的不同方案，并對方案的可行性進行驗證，以滿足城市發展的需求。
4.2 根據城市特點，建設多層次、多模式的軌交網絡
為了滿足人們出行的需要，應建立層次清晰、模式多樣的軌道網絡系統。不同城市在進行軌交網絡規劃時，應該結合城市自身特點，不能盲目地追求規模最大化，一方面應該充分利用現有資源，實現資源的合理配置，另一方面應該充分考慮經濟可持續，提高城市整體運營效率。
4.3 運用網絡化理念，提高可行性
網絡化理念融入城市軌交網絡規劃中，能夠提高網絡運營的可行性和科學性。網絡化運營主要以統一的運營模式為主，以全新的管理理念來實現資源的最大利用。因此，在實際的網絡規劃中，應該著眼于網絡運營的核心，統籌協調，以促進整體網絡的發展，從而使軌交網絡化運營更加高效。
5.軌交工程建設的技術應用
5.1 軌道綜合樞紐修建技術
軌道綜合樞紐是軌交網絡建設的重要部分，對于錨固城市空間結構，提高城市交通運營效率意義重大。多線換乘的綜合樞紐站在修建時，應該首先進行總體規劃，選擇性采取一次性完工、分期建設等方法。
5.2 交通疏解技術
軌道交通通常是在市區建設，因為路面開挖、施工圍擋等原因，對城市道路交通系統沖擊較大，加劇交通擁堵。應做好科學的交通疏解方案，將施工階段對城市交通運行的影響降至最低。
5.3 城市環境保護技術
軌道工程建設過程中，通常是多條線路同時開工建設，對環境造成嚴重的破壞和污染。同時，地下管道越來越多，路面斷裂、塌陷問題嚴重，引起社會糾紛，甚至危及人們的生命財產安全。因此，在進行城市軌道工程建設時，應嚴格遵循施工標準，并符合環境保護法，不斷更新建設理念，以實現綠色發展。
結語
城市軌道交通網絡化運營對于人們出行至關重要，由于基于通信系統，需要不斷地優化和提升通信技術。城市軌道交通網絡化運營有利于交通資源的合理配置，提高城市交通系統運營效率。城市軌交網絡化運營需要以完善的軌道交通網絡為支撐，科學合理規劃建設軌道交通網絡至關重要。此外，城市軌道交通網絡化的建設并非一蹴而就，需要進行不斷地探究，進一步提高規劃、建設、運營技術，不斷總結、不斷優化。
關鍵字：城市軌道；通信系統；總體構成
Abstract: urban rail traffic communication system task is to establish a audio-visual link nets, improve the modern management level and relay voice, data, images and text, etc all kinds of information. In order to ensure rail traffic safety and high efficiency in operation, rail traffic communication system mainly from two of the improvement. On the one hand expanded perfect some new functions and modules, such as communication integrated network management system; On the other hand to some traditional module to adopt new technology, to make them performance improvement. System mainly by the transmission system, public telephone system, special phone system, wireless communication system, broadcasting system, clock system, video monitoring system, the passenger information system, power and grounding system, communication integrated network management system of subsystems such as.
Key word: urban rail; Communication system; General structure
中圖分類號： V553.1+8 文獻標識碼：A 文章編號：
1.傳輸系統
傳輸系統是最重要的子系統，在進行總體方案及系統容量設計時，應考慮近期建設和遠期發展的需求，確保系統性能可靠，容量可擴，系統構建相對靈活。
為了滿足軌道交通信號、電力監控、防災、環境及設備監控、自動售檢票及語音等多種業務信息傳輸的需要，傳輸系統采用以光遷通信為主的傳輸介質。傳輸網絡的邏輯拓撲結構采用雙環結構，從而保證系統在故障情況下仍可提供更好的系統恢復能力，提高網絡運行的可靠性。網絡節點及用戶接口模塊是用戶接入網絡的唯一途徑。用戶端的信息經網絡節點實現上傳下載。由于信息的多樣性，系統可為用戶提供豐富的接口類型。傳輸設備的網絡管理系統采用成熟的操作系統，功能強大，界面友好，操作人員可輕松完成對網絡的配置、管理及維護工作。
2.公務電話系統
軌道交通公務電話系統是作為專網進行網絡構建的，由程控交換機、電話機及附屬設備組成。公務電話系統與公用電話網的連接方式采用全自動呼出、呼入方式，通過2M 數字中繼電路工作。電話號碼納入本地公用電話網統一編號。系統功能主要包括：電話交換功能、計費功能、非話業務功能（包括數據、傳真等非話業務）、復原控制方式功能、號碼存儲和譯碼功能、電路選擇和釋放功能、新業務功能（包括縮位撥號、熱線服務、呼叫限制、三方通話、呼叫轉移、強拆/強插等新功能）、維護管理功能、過壓過流保護與抗干擾功能。
3.專用電話系統
專用電話系統是為運營組織、電力供應、設備維護和防災救護提供有效通信手段的重要通信系統。該系統主要由調度總機、調度臺、調度分機組成，并通過傳輸系統連接而成。調度總機是調度電話子系統的核心部分，由具有交換功能的交換機或交換模塊組成。調度臺設在控制中心，是調度業務的操作控制臺。調度分機為普通電話機，與總機通過傳輸系統提供的點對點專用音頻話路連接。
實際應用中的系統主要功能包括：通話功能、選叫功能（即調度臺對分機進行單呼、組呼、全呼及分機對調度臺進行一般呼叫或緊急呼叫）、會議功能、錄音功能、維護管理功能。
4.無線通信系統
無線通信系統是為控制中心調度員、車輛基地調度員、車站值班員等固定用戶與列車司機、防災、維修、公安等移動用戶之間提供通信手段的專用系統。無線通信系統采用有線和無線相結合的傳輸方式。中心無線設備通過傳輸系統與車站、車輛基地的無線基站連接，各基站通過天線空間波傳播或經漏纜的輻射構成與移動臺的通信。無線通信系統根據運營管理需要分別設置了行車調度、防災調度、綜合維修、車輛基地調度等系統。系統具有單呼、組呼、全呼、緊急呼叫、呼叫優先級權限設置等調度通信功能，并具有錄音、存儲、監測等功能。
5.視頻監控系統
該系統為運營相關人員提供有關列車運行、防災救災及乘客疏導等方面的視頻信息。系統由車站本地監視系統、控制中心遠程監視系統、遠程多路信號傳輸系統以及多媒體網絡管理終端組成。系統具有監視、控制優先級、循環顯示、任意定格與鎖閉、圖像選擇、實時錄像、攝像范圍控制、字符疊加等功能。
視頻信號遠距離傳輸采用數字傳輸方式，本地視頻傳輸信號采用視頻同軸電纜傳輸。車站與控制中心的視頻和控制信號通過傳輸系統進行傳輸，同一時刻同時上傳至控制中心的數字視頻信號路數僅與控制中心需同時顯示的路數有關，與前端攝像機數量無關。所以在控制中心不需設置大容量視頻交換矩陣和傳輸設備，系統結構簡單。
6.廣播系統
廣播系統是城市軌道交通行車組織的必要手段，一方面對乘客進行廣播，通知相關乘車信息；一方面又是事故搶險，組織指揮的防災廣播；此外還可以通過廣播對運營人員有關信息，以便協同配合工作。
該系統采用模塊化設計、總線式結構，由車站級、中心級和列車廣播設備組成。具有中心廣播、車站廣播、預存廣播信息、自動音量調節、自動音頻測試和遠程控制等功能。系統采用中心廣播和車站廣播兩級控制方式，控制中心的智能廣播臺輸出的音頻信號和控制信號，通過高品質語音卡提供的RS422 通道，經傳輸系統傳輸到各站，再通過語音卡連接到車站廣播設備，從而實現控制中心的遠程廣播組織和指揮。
7.乘客信息系統
該系統主要由信息管理系統和終端乘客信息顯示屏組成，乘客信息通過傳輸系統傳輸。在全線各車站及車輛客室內設置乘客信息顯示屏，顯示列車到、發、乘車須知、時事新聞等各鐘乘客信息，并在發生突發事件時具有報警聯動功能，顯示相關報警信息。
8.時鐘系統
為保證軌道交通運營準時服務乘客、統一全線設備標準時間，提供統一定時信號，設置了時鐘系統。該系統采用GPS（全球衛星定位系統）標準時間信息，由GPS 標準時鐘信號接收單元、中心一級母鐘、監控設備、二級母鐘及子鐘組成。系統設置數字同步設備，一級母鐘接受外部GPS 基準信號并對一級母鐘進行校準，一級母鐘定時向二級母鐘、控制中心的子鐘及其他需提供統一時間信息的各系統發送時間編碼信號用以校準；二級母鐘產生時間信號提供本站的子鐘。母鐘具有萬年歷功能并具有年、月、日、時、分、秒輸出與顯示。子鐘能顯示時、分、秒。自身時間精度，一級母鐘在10-7 以上，二級母鐘在10-6 以上。一級母鐘、二級母鐘配置數字式多路輸出接口，以便向其他各系統提供定時信號。
9.電源及接地系統
通信設備供電應采用一級負荷，電源系統應對通信設備提供不間斷、電壓及頻率相對穩定的供電，并具有集中監控管理功能。
不間斷電源系統（簡稱UPS）一般分為UPS 機柜和蓄電池兩部分，可采用離線式UPS 系統或在線式UPS 系統。離線式UPS 系統平時由市電直接向負載供電，市電故障時瞬時切換到由逆變器供電（實用于對供電穩定性要求不高的設備供電）；在線式UPS 系統由市電經整流逆變后再向負載供電，市電故障時，改由蓄電池―逆變器方式向負載供電，這種方式較前一種方式供電更加穩定。UPS 系統包含正常工作模式、蓄電池工作模式、靜態旁路模式和手動旁路工作模式四種工作模式。
接地系統設計應做到確保人身、通信設備安全和通信設備正常工作。通信設備采用綜合接地方式，綜合接地電阻值要求不大于1Ω，分設室外接地體的保護接地及防雷接地的電阻值要求不大于10Ω。
10.通信綜合網絡管理系統
為實現通信各子系統的集中管理、維護和故障監測，以便實現故障的快速定位，為盡快修復故障提供可能，軌道交通通信系統專門構建了綜合網絡管理系統。該系統可對傳輸系統、無線通信系統、電話系統、廣播系統、視頻監控系統以及網絡管理系統自身進行監控管理。
該系統硬件部分主要由用于收集、處理信息的遠程終端和位于控制中心的監控終端組成。可編程邏輯控制器（簡稱PLC）是構成遠程終端和監控終端的核心元件，實現數據的采集、分析和處理等功能。系統的遠程連接及數據傳輸仍然由傳輸系統來實現。軟件部分包括應用于PLC 的軟件和應用于監控終端的軟件。監控終端軟件采用可視化圖形界面，界面直觀清晰、簡單明了、操作簡單、數據記錄詳細、便于查找
11 結束語
隨著城市軌道交通建設及通信技術的迅猛發展，各種應用于城市軌道交通運營的通信技術和應用方式也在不斷發展，出現了很多滿足各種不同應用需求的新技術、新模式。軌道交通在對功能需求進行分析的基礎上，結合自身實際情況，選擇了合適的通信系統模式。通過這幾年的運營效果來看，通信系統在提高運營工作效率和服務水平上發揮了重要的作用。
參考文獻
[1] GB 50458-2008,跨座式單軌交通設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2009.
關鍵詞：PIS；無線技術；應用特點
中圖分類號：TN92文獻標識碼： A 文章編號：
1.引言
地鐵的發展是城市高速發展的產物之一，城市對地鐵交通系統的發展建設投入的精力也在不斷增多。乘客信息系統是地鐵通信中的重要組成部分，其現代化的發展以及越來越可靠的運行是地鐵建設發展的重點之一，相對于有線網絡技術，無線通信在地鐵乘客信息系統應用的可靠性更需要去研究并加強。我國地鐵無線通信采用的是無線局域網通信技術，本文對其在地鐵中的應用特點及可靠性進行了探討和舉例分析。
2.地鐵乘客信息系統概述
地鐵乘客信息系統（PIS）是以計算機技術及多種媒體網絡技術為核心的向乘客提供信息服務的系統，主要由控制中心子系統、網絡子系統、車站子系統及車載子系統構成，為乘客提供乘客須知、列車公告、媒體實時報道等信息。[1]整個系統分別通過有線和無線兩種技術實現其信息傳遞的功能，如有線網絡子系統主要負責將控制中心的控制信息、數據信息等傳輸到車站站點、隧道接入點等，無線網絡子系統負責將地面各類信息傳輸到運行的列車中。
組成地鐵乘客信息系統的各子系統組成及功能各不相同，控制中心子系統由中心服務器、咨詢應用服務器及視頻音頻服務器等組成，主要負責管理控制系統設備及信息，進行數據的采集與處理，監視系統工作狀態，維護整個系統的可靠性及安全性。網絡子系統由無線路由器、交換機、車載無線單元及入侵檢測系統等組成。[2]有線網絡子系統與無線網絡子系統分別進行控制中心與車站及地面與列車的信息傳輸管理。車站子系統由播出控制器、顯示器、服務器等組成，將控制中心傳來的信息及數據在站內自動播放，運行中無需人工操作。車載子系統由服務器、顯示器等組成，不僅將控制中心的信息進行有序的播放，且將列車的實時信息向控制中心進行傳送。
3.無線技術的應用
3.1無線技術概述
地鐵可應用的無線技術主要有無線局域網技術、對等網絡技術及微波接入全球互通技術。無線局域網技術主要標準為IEEE802.11，包括IEEE802.11a、IEEE802.11b及IEEE802.11g。其中IEEE802.11a的工作頻段位5.8GHz，最高速率可達54Mb/s，但高速率的無障礙接入距離則下降到30m至50m。IEEE802.11b的工作頻段為2.4GHz，是通長所稱的Wi-Fi，IEEE802.11g與IEEE802.11a同樣可支持54Mb/s的速率，但其工作頻段為2.4GHz。無線局域網技術需要較好的信息傳輸空間，否則有效寬帶較低，系統穩定性會降低，需要增加設備的投入才能在地鐵乘客信息系統中得到應用。[3]
對等網絡技術是工作在2.4GHzISMⅡ頻段的專網技術，通過正交分割接入技術可支持擴展性高的廣域移動寬帶網絡。此技術具有多信道工作的特點，可使設備降低同頻率工作設備的干擾，只是在應用中專有技術性較強。
微波接入全球互通技術是以IEEE802.16為標準的較為新型的無線技術，本技術采用OFDM的調制方式，最高可達75Mb/s的速率，是一種可移動、廣覆蓋的無線傳輸技術。微波接入全球互通技術克服了無線局域網安全性低的特點，在應用中可相對減少設備的投入。
3.2無線局域網的應用
目前地鐵乘客信息系統通過無線網絡實現車地之間的實時信息交換，采用的是無線局域網技術的IEEE802.11g標準，工作頻段設為5.8GHz或2.4GHz。由于無線通信傳輸介質的開放性，其信息傳輸質量受到傳輸空間環境的影響，為使無線通信在地鐵乘客信息系統中的到應用，無線網絡的安全性和可靠性是首先要解決的問題。[4]
為保障地鐵乘客信息系統的安全，在無線通信的基礎上首先應用了無線傳輸信號擴頻技術，此技術使普通用戶難以接入地鐵應用無線網絡，無線信號傳輸的安全性有了極大的提高。同時將無線網絡通過有線等效保密信道加密算法對網絡信號進行加密，是可隨機配置的高效加密技術，保密效果較好，是對系統穩定的又一安全保障。IEEE802.11i協議對密鑰動態更新式的管理以及在高層采用數據加密等均使無線網絡安全性有了更多的保障。二層隔離技術可實現同一無線設備與不同終端用戶的安全通信，為嚴格防止普通用戶對系統正常通信的干擾應廣泛的采用二層隔離技術保證通信安全。[5]無線局域網的交換機對允許接入的用戶及設備會羅列出清單，對于清單外非法接入點或用戶有防御功能，設備或用戶非法接入網絡后，交換機即刻可確認此用戶或設備的非法性，會立即關閉該設備接入點來除去安全威脅，同時向網絡管理中心發出預警信息。[6]
4.地鐵應用特點與工程實例分析
地鐵車載子系統與地面的信息雙向傳輸是通過無線通信技術，車載系統具有將控制中心發送的視頻、文字等信息進行實時下載及播放的功能，車載射頻監視能將通過攝像機采集的實時視頻傳輸給控制中心，傳輸信號受到干擾時也可進行錄播等方式的信息傳遞。[7]根據車載子系統的功能，對其進行信息傳輸的無線網絡要有支持快速移動通信及漫游切換的功能才能保持高速移動的列車與地面間的實時傳輸能力。
深圳地鐵1號線無線通信系統的構成分為三層網絡結構，分別是列車100M Ethernet LAN、100M Ethernet光環接入網及54M無線接入網。車站交換機通過1000M Ethernet接入主干網絡，車站交換機與隧道接入點通過100M Ethernet光環接入網連接，最終由54M無線接入網將隧道AP傳輸的信息送到列車上實現車地信息傳輸。隧道傳輸子系統采用的是西門子工業的交換機技術，在每兩站上下行隧道組成一個密封光環網，是較為可靠和穩定的工業級傳輸網絡。光環網的寬帶網絡為100Mbps,可滿足列車同時占用網絡帶寬的要求。選用系統設備具有工業防護功能，易于工程續建或改造，并采用單光纖冗余環網，使發生故障的線路對整個網絡產生的影響降低到極小，且系統網絡能在短時間自動恢復通信。車載子系統同樣以西門子工業以太網交換機，以100M bps的傳輸速率對數據進行高速的存儲轉發，有效實時性高。同步采用雙頻支持和異頻信道布設，避免了其他無線信號及同頻信號的干擾。相鄰軌道節點AP交替使用信道1、6和11，對列車的客戶端的掃描時間相對減少。[8]
5.總結
地鐵運輸行業發展要求的不斷提升使對地鐵乘客信息系統的數據傳輸質量也有了更高的要求，無線通信技術是地鐵乘客信息系統的重要應用，其可靠性也在不斷的探索和實踐中逐步提高。同時無線通信技術給地鐵乘客信息系統帶來了更多的功能，滿足了現代生活中越來越數字化的需求，是地鐵通信技術中的重要發展。
參考文獻：
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[2] 周芳俊.地鐵列車國產化PIS 系統通信可靠性研究［J］．鐵道機車車輛工人，2010(3): 20-24．
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[4] 王琦,徐巖.城市軌道交通旅客信息系統的設計[J].黑龍江信息科技，2008(13)：83.
[5] 劉剛,韓熠,戴未央.WLAN在旅客信息系統中的應用[J].現代城市軌道交通2006(4):8l-82.
[6] 李佳祎,黃純昉.地鐵PIS 系統車地無線技術[J].鐵道工程學報， 2009(4):104-107．
