城市轨道交通线网通信传输组网方案探究

曹汝庆

城市轨道交通线网通信传输组网方案探究

曹汝庆

中铁十四局集团电气化工程有限公司，山东 济南 250000

随着城市轨道交通的快速发展，在高速轨道上享受快速便捷的网络通信服务一直是广大乘客的基本诉求。通过着手设计通信传输网络的分层结构，并综合现阶段近、远期城市轨道交通通信业务的发展特点，对通信网络的优化和改造提出了具有针对性的意见。

城市轨道交通；通信传输系统；组网方案

引言

随着国内城市轨道交通线路的快速增长，通信网络的规划成为社会密切关注的焦点。由于城市轨道交通的在行驶过程中速度较快，会对乘客的移动设备网络信号造成一定的影响，因此城市轨道交通的网络通信特征日趋明显。不管哪个城市的轨道交通站台都不可能是独立运行的，而是都由统一的部门负责管辖。因此，视频监控信号传输、电话信号传输、乘客导乘系统运行以及广播信号的传输都应实现统一的信息化管理。这就对城市轨道交通的网络设计规划提出了“多网融合”的概念。将其打造成为一个动态多线路网络信息化通信业务平台是现阶段迫切需要解决的问题，与此同时还需要保障网络信号的稳定性和系统运行的稳定性，并且实施性价比要足够高[1]。本文以重庆轨道交通四号线通信传输组网方案为例，分析了通信传输组网方案的设计原则、设计目的及范围，最后总结了通信传输组网方案，给我国传输网络的规划与组网提供一些参考。

1 工程概况

重庆轨道交通四号线一期工程，线路全长15.769 km，地下段11.068 km，高架段4.701 km；设8座车站，其中地下站4座，半地下站1座，地面站1座，高架站2座；换乘站5座（分别与环线、十号线、九号线、十一号线换乘），设唐家沱车辆段1座；控制中心位于大竹林与轨道交通五、九、十、环线共享；主所：运营初期本工程电源引自周家院子（环线、四号线、十号线共享）主变电所，在重庆北站（北广场）设置35 kV开闭所，运营初期过后预留三号线唐家院子主变电所电源接入条件。本工程于2014年6月开工建设，计划于2018年初建成通车。

2 重庆轨道交通四号线的通信传输组网方案

2.1 通信传输组网的设计目的及范围

通常情况下，通信系统都应时刻保持正常运行，保障列车的安全，为乘客提供更加优质的出行服务。如果通信系统出现异常，那么相关工作人员就需要及时将其转换为事故处理及防灾救援指挥管理通信系统。为了保障通信系统的安全性、可靠性、合理性以及经济性，在系统建立时应尽可能采用容易安装、管理方便、技术先进以及扩容便捷的设备。同时必须考虑与既有线路的通信系统有很好的兼容性。

本工程设计范围是重庆轨道交通四号线一期工程通信系统，其中包括专用通信系统、公安通信系统及民用通信系统。其中民用通信由运营商自行建设，本工程预留引入条件。

（1）专用通信系统：包括乘客信息系统、无线通信系统、广播系统、公务电话系统、集中告警系统、闭路电视监视系统、运营管理信息系统、时钟系统、传输系统、电源及接地系统、专用电话系统等11个子系统。

（2）公安通信系统：包括公安无线、计算机网络、公安视频监视、公安专用电话、电源及接地等子系统。

2.2 通信传输组网的设计原则

重庆轨道交通四号线专用通信网应能传输和处理地铁运行所需信息，要求此通信系统要具备一定的安全性、高效性及合理性，还需要便于后期的维护与更换。此外，要确保在地铁出现异常情况的时候，能够及时将运行状态转换为防灾救援及事故处理状态，确保异常情况能够及时处理，防止安全事故发生。系统不但要满足重庆轨道交通四号线工程运营和管理的要求，而且还应方便地与已建、在建的城市轨道交通工程通信系统互联，同时还应为今后其他线路的接入预留必要的条件。采用技术先进、合理及安全性高的设备，特殊部件应选择冗余配置，确保出现故障后能够自动转换运行状态，且保持24小时持续运行[2]。通信系统应尽量实现各线相同系统、相关系统间的设备、信息、管线、孔洞、接地及设备用房的共享。通信系统必须能够适应各种恶劣条件，应充分考虑地下电气铁道特性，不侵入设备限界。设计时应采用抗电气干扰性强的设备和光、电缆。

3 通信传输组网方案分析

3.1 传输子系统

为满足重庆市轨道交通四号线一期工程各部门间准确无误地传输语音、文字、数据及视频等各种信息的需要，本次设计需设置一个多功能、多用途、大容量和集中维护、统一管理的综合业务数字传输系统。传输系统为通信各子系统以及信号、自动售检票、综合监控、电力监控等专业提供可靠的、冗余的、可重构的、灵活的通道，以保证迅速、准确、可靠地传送轨道交通运营和管理所需的各种信息。

将专用通信与公安视频监控和350 M数字集群调度的传输业务整合，构建一套传输平台；公安通信计算机网络系统利用光纤单独构建数据网络。一般情况下，公安通信承载大量的IP数据业务，涉及到许多安全级别高的文件和事件信息，对传输业务的安全保密性要求远远高于专用通信应用，不应与非公安系统联网，因此公安通信计算机网络系统适合单独构建数据网络以保证公安数据网络的高度保密性。

3.2 传输方案

在MSTP方案中，通过一体化的传输平台承载了所需的各种业务并进行环路自愈保护，实现统一维护管理。MSTP技术引入了公平机制，提供多等级的服务，来满足不同用户的需求。MSTP技术可以承载实时性业务和非实时性业务[3]。

从轨道交通全网的互联互通以及网络可靠性、可扩展性、系统制式生命周期长以及经济技术比最优等方面考虑，并且能够实现为本线各专业提供可靠的、冗余的、可重构的、灵活的综合通信传输平台。本次设计推荐主选方案为MSTP。

4 结束语

未来城市轨道交通通信网不再局限于传统数据的处理，它还会囊括语音和视频等数据量大的业务。实现对各类数据信息的统一化管理将会是未来城市轨道通信网络建设的一大趋势。本文所做的工作很好地适应了这一趋势。

[1]阮文.上海城市轨道交通通信传输网组网探讨[C]//上海地铁运营有限公司科技大会，2006.

[2]阮文.上海城市轨道交通通信传输网组网探讨[J].城市轨道交通研究，2002，5（2）：65-67.

[3]曾南海.城市轨道交通线网通信传输组网方案探讨[J].信息通信，2016（5）：196-197.

Urban Rail Transit Network Communication Transmission Networking Scheme

Cao Ruqing

China Railway 14th Bureau Group Electric Engineering Co., Ltd., Shandong Jinan 250000

With the rapid development of urban rail transit, enjoying a fast and convenient network communication service on the high-speed rail has always been the basic demand of the majority of passengers. Through the design of the layered structure of the communication transmission network, and the development characteristics of the near-and-long-term urban rail transit communication services at the present stage, the paper proposes targeted opinions on the optimization and transformation of the communication network.

urban rail transit; communication transmission system; networking scheme

U285.5+4

A