刍议地铁通信传输系统的技术选择问题

刍议地铁通信传输系统的技术选择问题

沈聚

（苏州轨道交通集团有限公司运营分公司）

近年来，科学技术的快速发展推动了我国地铁系统的日渐完善，通信传输系统是地铁运行的核心系统，承担着信息交换的重要任务，随着地铁建设的规模越来越大，其信息传输系统也越来越复杂，如何通过有效的传输技术实现地铁系统安全、稳定的运行，是当前技术开发的重要任务。在这种背景下，本文提出了关于地铁通信传输技术选择的研究课题。

一、我国地铁通信技术的发展分析

地铁是现代城市建设的重要组成部分，与普通的公共交通不同，地铁是在地下运行的轨道交通，在城市规划中完成地铁系统的建设，可以有效的节约地上空间，缓解城市交通压力，因此在很多城市的规划中都将地铁作为一项重要的内容。由于地铁工程集中在地下，而地下建筑工程中使用了大量的钢筋混凝土作为原材料，其对于电磁波具有一定的阻隔和吸收作用，这也是导致地铁空间内通讯信号不佳的主要原因。

地铁的运行需要稳定的通信系统才能保证其安全性，所以针对地铁的通信传输系统，应该满足其层次分明的需求：首先体现在地铁运行数据的层次性，不同层级的数据之间应当保持同步，才能确保系统做出正确的判断，保证运行的方向与安全性；其次体现在人员的层次性方面，每个人承担着相应的维修、指挥以及故障排除等不同的职责，人员之间要保持通信畅通；最后体现在通讯系统方面，依靠通讯系统向乘客传达相应的信息，包括进站、出站、上车以及其他公共信息等等，同时也可以快速获得乘客的信息，从而提高问题的处理效率。

地铁特殊的运行环境决定了其通讯系统建设的难度之大，除了要保证在地下运行空间内仍要及时接收和发送信号，还要做好由于通信技术疏忽而可能产生的各种故障，这些都需要依靠无线通信技术来完成。

二、地铁通信技术的特点

地铁通信系统中包含电话系统、时钟系统、集中告警系统、集中录音系统、大屏幕系统等，这些系统之间需要依靠畅通的渠道进行信息交换和沟通，只有保证信息的畅通性，才能使得地铁顺利、安全的运行。不同的通信技术有其独特的特点，将所有通信技术进行结合使用，充分发挥每种通信技术的优势，利用地铁内部无线通信技术和光缆铺设，增强内部信号的强度，应对地铁建筑结构中钢筋结构造成的信号薄弱现象。通常情况下，如果地铁结构内部的信号变弱，需要利用加强技术对其进行强化处理，所以很多地铁站都广泛利用了信号集成器，利用环形光缆的铺设方式，增强地铁系统的传输信号强度，也是当前地铁社保中使用较多的连接材料，其连接结构如图1所示。

图1某地铁通信传输连接结构示意图

当然，地铁通信传输系统要想更好的满足地铁行业的发展需求，就需要尽可能的支持实时与非实时业务。通常情况下，实时业务主要是包括ATS信息和SCADA信息，同时实时业务要求带宽均≤2Mb/s，但是非实时业务所提出的要求相对比较宽泛，一把在6-100Mb/s即可。实际上，非实时业务包括电视监视视频图像信息、AFC信息等。下面将会对OTN、SDH+ATM、MSTP传输制式的特点进行对比，具体如表1所示。

表1传输制式对比表

三、地铁通信传输系统的技术方案选择

当前，我国地铁通信传输系统在进行技术方案选择方面，主要有以下几种方式：

1.综合式传输技术方案

综合式传输技术是地铁通信传输系统的基础信息传递方式，其利用数字化完成信息的收集，将系统内所有信息数据进行同步综合处理，能够满足地铁运行的综合需求。这种综合式传输系统已经被广泛应用于交通、电力等传输系统，相对较为成熟且可靠性较高，所以在地铁通信技术的选择方面，可以给予多加考虑。

2.弹性式传输技术方案

弹性式传输技术的应用是运用以太网络的发展为前提，利用弹性式分组环通传输技术实现信息的传递与通信系统的构建。弹性式传输技术方案最大限度的保持了最基本的业务功能，再利用互联网技术的应用对其进行扩展，通过环状拓扑结构的应用，在不同的分组环分别设置相应的信号传输点，进行信息的二次转换。弹性式传输技术可以实现晶振时钟信号与分组时钟信号的分别发送，减少发送过程中的复杂程序，确保整个系统的运行与网络信号的同步性。另外，弹性式传输技术的优势在于其可以同时满足多个信号传输点的运行，互相之间不会产生影响，可以保证系统的稳定性。

3.分组式传输技术方案

分组式传输技术可以利用通信技术在传输媒介与IP业务之间形成一个专门满足地铁运行系统的技术空间，在这里进行业务流量的统计和输送，按照不同的信息分组传输需求为其进行信号的传送，这种传输技术方案可以实现点对点的信息传送，更加节约成本，而且其安全性与可靠性都相对较高。

4.开放式传输技术方案

开放式传输技术方案也是当前应用较为广泛的一种，其主要是利用分复用技术形成相应的网络节点，再利用网络节点实现双向通道与双光纤环路之间的信息交换，形成正确的、完整的信息链路，进而实现信息之间的有效衔接。开放式传输技术中包含主环和副环两个不同的传输平台，主环的信息传输方向是顺时针，副环的信息传输方向是逆时针，正常情况下双环结构稳定运行，在特殊情况下也可以将副环转变为主环完成信息交互的任务，其运行系统如图2所示。

图2开放式通信传输系统

5.同步数值传输系统

该系统选择了先进的光纤传输技术，其可以使故障点多、网路不可靠和设备冗余等缺陷得到有效解决，并可以完成同步信息传输、复用与交叉连接。同步数值传输系统不存在直接的视频接口，需要安装外置设备，从而增加了投入成本。同时，同步数字传输系统能够实现与国际标准接轨，具有较高的兼容性，且网络节点接口相对统一，方便灵活配置，从而为地铁通信传输系统的构建奠定了良好的基础。当然同步数值传输系统也存在接口单一的局限性，无法满足数据之间的有效，因此需要对其慎重选择。

结束语

通过本文论述可以看出，我国地铁通信传输系统的技术正处在不断探索和完善的过程中，市场需求是决定通信传输系统技术选择的关键问题，同时需要不断的促进设备、技术和管理体系的更新，建立完善的设备维护体系，才能适应未来地铁市场的发展需求，促进我国地铁系统健康、稳定的发展。

参考文献：

[1]刘超.试论地铁通信传输系统的技术选择[J].通讯世界.2015（22）

[2]周海峰.地铁通信传输系统技术的选择[J].中外企业家.2013（34）

[3]陈松.地铁通信传输系统的技术与选择方案探讨[J].信息通信.2016（12）

[4]杨少勇.有关地铁通信传输系统的技术选择[J].科技传播.2013（01）