地铁线路延长线工程传输系统拆解方案探讨

刘 靖

（广州市地下铁道总公司，广州 510030）

由于种种原因，出现一些地铁线路修建完成运营后，又将其拆解为两条线路并各自延伸的情况。比如广州地铁二、八号线延长线，北京地铁八号线等。现就广州地铁二、八号线传输系统的拆解实施方案进行探讨，为今后类似的项目建设提供借鉴及参考。

1 工程概况

广州地铁二、八号线延长线工程是由目前运营的广州地铁二号线在晓江区间实施拆解，分成二号线、八号线，计划于2010年10月28号开通。拆解后二号线广州新客站—嘉禾段线路全长31.4 km，全为地下线，共设24座车站，目前已建成8.10 km线路和8座车站。二号线新设车辆段、停车场各1座，控制中心与一、八号线合用。拆解后八号线全长14.67 km，设车站12座，均为地下站，其中已建成9.54 km线路和8座车站；已建成车辆段1座，控制中心与一、二号线合用。广州地铁二、八号线延长线拆解示意如图1所示。

2 拆解分析

从图1可以看出，拆解工程主要是在既有晓江区间。对于通信系统拆解，从功能上来说，商业通信和治安监控通信没有严格意义上按线路划分，不存在拆解。商业通信只需将地面商业移动通信信号引入地铁进行覆盖即可，治安监控通信则是将地铁警务站监控信息上传到相应派出所和公安地铁分局指挥中心。专用通信的拆解，主要集中在传输系统和无线通信两个子系统上。尤其是传输系统，不仅要为通信内无线、广播、时钟、闭路电视监视系统（CCTV）、不间断电源系统（UPS）等各子系统提供通道，而且还要为信号、自动售检票系统（AFC）、环境与设备监控系统（BAS）、火灾自动报警系统（FAS）、门禁等其他系统的拆解提供透明传输通道。所以，传输网络是通信系统拆解的重中之重。

广州地铁二、八号线延长线工程在拆解时，既有二号线仍会维持运营，所以在二、八号线通信系统的方案设计中，除了应满足两线本身运营对通信的需求外，还应使之对既有运营管理影响最小；应综合考虑与其他线路通信系统实现互连、互通；在设备制式选型上，其功能应不低于既有传输设备性能。

3 传输系统拆解实施方案

3.1 传输系统技术分析

近年来，国内外城市轨道交通传输系统主要采用以下几种技术。

（1）基于SDH的多业务传输平台（MSTP）

目前，基于同步数字体系（SDH）的第三代MSTP已商用化。从公用网和专用网的业务使用情况来看，在近期TDM业务仍占相当份额。数据业务不断发展的情况下，在步入保证服务质量（QoS）的可控制、可管理的纯IP宽带传输网之前，密切关注MSTP组网技术的使用和发展，应该是稳妥的可持续发展策略的一种正确选择。MSTP技术不足之处：不能动态分配信道带宽，不太适合具有“突发业务”特点的数据业务。

（2）OTN传输技术

开放式传输网络（OTN）是由德国Siemens公司开发并在全球专业网投入使用的光纤传输技术，仍然采用时分复用技术，属于同步传输体系。OTN传输技术的主要业务：音频、中低速数据、E1、10 M/100 M以太网、视频（M-JPEG或MPEG-2/4）及宽带广播信号传输。主要不足之处：OTN传输技术是独家产品，技术支持受限。近年来，OTN系统在OTN-2500 M设备上开发了622 M光收发模块，能与MSTP相连，OTN系统的发展动向值得进一步关注。

（3）弹性分组环（RPR）技术

RPR综合了SDH、以太网、MPLS、ATM、WDM等协议和技术的优点，为数据业务提供了一种优化的解决方案。RPR组网方案可保证语音、数据、视频等业务在统一平台上传输。RPR技术不足之处：对TDM业务的支持能力不可能达到MSTP技术水平。

上述3种传输技术均各有优缺点，但将一条运营的地铁线路拆解成两条线路，传输系统设计面临多个需要考虑的问题。如应满足两线运营管理对通信的需求；两线拆分时对现场运营管理的影响最小；争取最大限度地利用现有设备；综合考虑与其他轨道交通线路通信系统的互连、互通；组网及设备选型尽量考虑减小对控制中心的影响；争取选用主流通信设备等。进行全面利弊权衡后，我们推荐采用OTN技术，MSTP技术作为备选。

3.2 带宽分析

目前，拆解后的广州地铁二号线的带宽需求如表1所示。

广州地铁八号线的带宽需求内容与二号线类似,约930 M左右。

3.3 组网方案实施

本次传输系统方案设计主要组网思路如下。

（1）方案一：充分利用既有OTN-600M设备，新建线路继续沿用与以前一致的设备，在容量不满足当前业务需求的情况下，通过系统升级或更换新的传输设备来满足。由于既有OTN-600M设备升级到OTN-2500M后，对以太网和视频业务支持欠佳。因此，可设新型OTN-2.5G设备，该设备对以太网和数字视频业务较好。在新建和既有站点设置新型OTN-2.5G设备，并构成各自独立的OTN-2.5G传输网络。

（2）方案二：先保留既有OTN-600M网络，到拆分后的两条线上都采用新的传输设备。待新设备安装调试完成后，再将既有网络的业务倒换到新网络上，并将既有设备拆除。该方案如采用OTN-2.5G设备，则回到方案一；如传输设备采用MSTP-2.5G设备，则在组成二、八号线各自独立的传输网络并将业务倒换至新网络后，再将既有OTN-600M设备拆除。

（3）方案比选

方案一充分利用既有设备并保持既有业务不变化，拆解工程实施容易，对既有运营影响小，两线分线新建设备组网，设备制式一致，运营维护方便；方案二则是完全按两条新线建设，系统构成简单，两线分线组网，设备制式一致，方便运营维护，但需将既有网络上的业务进行倒换，存在一定风险，同时需拆除既有设备，经济性较差。

综上所述，本工程推荐采用方案一，其系统网络构成示意如图2所示。

4 结束语

广州地铁二、八号线延长线工程，不同于城市轨道交通新建线路或单条线路的延伸工程，是将一条线路拆分为两条独立的线路。通过对二、八号线专用通信的传输系统拆解方案进行分析和探讨，确认拆解设计的首要原则是以对既有运营的影响最小为前提条件；同时设计时应结合目前的城市轨道交通线网规划，采取自上而下的设计思想，不仅仅只考虑本条地铁线路的情况。

[1] GB 50157-2003 地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社，2003.

[2] GB50490-2009 城市轨道交通技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2009.

[3] YD/T5089-2005 数字同步网工程设计规范[S].北京:北京邮电大学出版社，2005.

[4]王成．城市轨道交通线网通信传输组网方案探讨[J].铁道工程学报，2007（4）：80-84.

[5]王成．广州地铁二号线通信系统设计的有关问题[J].铁道工程学报，2007（8）：93-96.