中小运量轨道交通综合通信系统建设方案研究

中小运量轨道交通综合通信系统建设方案研究

陈星如

中铁第六勘察设计院集团有限公司电气化设计院分公司 江苏南京 300171

摘要：随着经济在快速发展过程中，经济在快速发展，社会在不断进步，传统公共交通体系难以满足中小城市的民众出行需求。对比地铁、轻轨较高的建设与运营成本，中小运量轨道交通系统已成为中小城市轨道交通建设新的选择。结合运营部门实际使用需求，对中小运量轨道交通通信系统的集成管理需求进行分析，提出综合通信系统集成建设思路，阐述综合通信系统优势，为中小城市轨道交通通信系统建设提供参考，同时也为我国中小运量交通体系建设提供相关借鉴。

关键词：轨道交通；中小运量；综合通信系统；集成管理

引言

轨道交通专用通信系统包括传输、公务电话、专用电话、无线、视频等多个子系统，各子系统均设有网管设备。综合网络管理系统与通信各子系统网管接口，实现对所有通信子系统告警信息的统一管理、高效配置，为运维人员提供高效的监控手段，提高运维效率。目前，综合网络管理系统主要实现通信各子系统告警信息的采集、汇总、显示、确认及报告。随着运营维护、运营维修组织对运维智能化需求的不断提升，延展综合网络管理系统的功能，使其发挥更大的作用已势在必行。

1城市轨道交通综合监控系统的组成

为满足城市轨道交通运营管理与调度、维护等各种需求，城市轨道交通综合监控系统建设显得十分必要。综合监控系统从交通系统行调、环调、维调及总调等方面入手，通过提高内部信息交互的有效性，来保证列车的行车安全。轨道交通系统综合监控系统的建设与管理，可以有效降低报警信息对运营造成影响，从而，实现城市轨道交通体系利用价值的最大化。当前城市轨道交通综合监控系统主要借助一定的固定设备与移动设备，对运行中的列车、车站与主要控制中心设备进行监测，以保证城市轨道系统正常运转。就组成而言，城市轨道交通综合监控系统主要以控制中心级局域网、通信区间主干网、车辆段级局域网、子系统现场网络等部分组成。在综合监控系统中关键组成部分包括：ISCS、环境与设备监控系统BAS、广播系统PA、门禁系统、闭路电视监视系统、ACS系统等，而电力监控系统、火灾报警系统、屏蔽门系统等，在总控制系统的影响下，协调运作，以维护整个轨道交通系统的正常运转。按照应用类型可以将综合监控系统分为主干层、局域层和现场控制层。主干层以连接控制中心、车站及停车场等为主，局域网络以ISCS、TMS、DMS及NMS等为主。现场控制层属于执行层网络，主要在现场总线的指导下，借助DA、BAS等系统实现目标控制。

2中小运量轨道交通通信系统功能分析

2.1有线电话系统（TEL）

有线电话系统应具备办公电话及调度电话的功能，即办公电话及调度电话交换平台合设，软件及终端分别设置，具有功能独立、运营独立、管理维护独立等系统隔离特性。但2系统又处在同1个交换平台上，共享电话交换机公共部件，共享中继链路和网络管理系统。有线电话系统可为管理、运营、维修等部门提供一般公务联络，主要是电话业务和部分非话业务。有线电话系统还是调度员和值班员指挥列车运行和下达调度命令的重要通信工具。

2.2告警编辑功能

用户在告警信息页面，右键点击告警信息，弹出菜单提供告警分析菜单项，选择后，弹出告警分析对话框：可编辑故障原因及本次处置措施、处理结果。填写内容由客户端下发到综合网络管理系统服务器。综合网络管理系统服务器将告警信息，用户编辑的故障原因及处置措施存入数据库。下次遇到同样告警时，综合网络管理系统服务器将故障原因及建议处置措施随同告警信息发送至客户端，供用户查询参考。系统也可以预先将部分告警及原因、处置措施存入告警数据库。用户可以对综合网络管理系统的告警库进行配置修改，包括修改某条告警的原因及建议处置措施。用户点击告警库配置按钮后，客户端向综合网络管理系统服务器请求当前数据库告警信息。客户端将告警信息、原因及建议处置措施展现在对话框页面，供用户逐条编辑。用户点击确认按钮后，客户端将用户编辑后的告警库信息发送至集中告警服务器保存。

2.3信息的传输

目标基站向核心网MMEE向S-GW发送用户更新请求，移动终端而切换下行路径到目标侧。切换的迟滞默认为2dB，切换触发时间（从满足迟滞到上报测量报告的时间）默认为0.32s，切换处理时间如果为0.05s（基站收到测量报告到卜发切换命令的时间），切换的信令面时延基线为0.038s（下发RRC连接重配命令到在邻区收到RRC连接重配完成），通常列车速度按照120km/h运行时，理论计算切换带77m，实际工程实施中为了保证切换成功，通常会预留80~100m的切换带。

2.4乘客信息系统（PIS）

乘客信息系统是依托多媒体网络技术，以计算机系统为核心，以车站和车辆显示终端为媒介向乘客提供信息服务的系统。正常情况下，乘客信息系统可提供列车到站时间、天气预报、政府公告、媒体新闻、广告、宣传及服务等信息；在火灾、阻塞及突发事件等情况下，可提供动态的引导信息。车地无线通信系统可实现列车运行控制业务、列车紧急文本业务、列车运行状态监测业务、列车CCTV视频监控业务、PIS车载媒体业务和集群调度业务等数据的传输。

2.5准确定位系统功能

城市轨道交通综合监控系统的建设及相关功能的完善与调整，体现了信息时代背景下的集成与互联理念。城市轨道交通中常见的阻塞模式、防灾模式等具备一定特殊功能的系统自动化连接，可以有效的减轻相关工作人员的压力，提高系统智能与创新能力。就功能定位与工程范围角度而言，城市轨道交通综合监控系统的建设与应用体现了深度集成与应用的发展理念，其中，FAS属于核心子系统，其建设的最终目标在于安全防护，FAS建设为系统预警奠定基础。轨道交通系统监测安全还需要结合系统的实际功能及区域内消防部门的职能，进行优化，以提高系统中科学技术应用的实效性及权威性。

2.6集成管理需求

中小运量轨道交通系统是介于城市轨道交通和道路公共交通之间的运输系统，结合中小运量轨道交通自身特点，其主要功能需求如下：（1）灵活的运营组织模式，可由司机完成车辆驾驶；（2）车站简易、规模小，对设备系统需求简化；（3）列车在路线分歧时，需经过道岔；（4）在平交路口，可通过信号优先控制，提高中小运量轨道交通的可用性；（5）具有基本独立路权，通过车辆定位系统可实现中心对列车的调度管理；（6）对车站及主要路口设置视频监视系统，为运营指挥提供现场实时视频图像信息；（7）应充分体现“以人为本”的建设理念，为乘客提供全方位的乘车信息服务；（8）立足整体需求，应建立集成的、综合利用的信息传输网络；（9）综合车站规模、投资等因素，考虑不同的售检票方式。

结语

综上所述，TD-LTE具有安全性强、可靠性高、拓展性好等特点，符合无线通信技术和城市轨道交通行业的发展需求，在PIS、CCTV等系统和语音视频多媒体综合调度等业务实现融合方面具有显著的技术优势，可降低综合部网、运营维护的工作量和成本。由此可见，LTE在城市轨道交通无线通信中的应用，将在提高地铁运营效率、保障公共交通安全及提高乘客满意度等方面发挥重要的作用。

参考文献

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