北京軌道交通換乘站通信系統(tǒng)資源共享

楊保東 孫 靜

(1.北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司 北京 100037;2.北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司 北京 100037)

1 換乘站通信系統(tǒng)資源共享的必要性

通過(guò)對(duì)北京、上海、廣州等城市軌道交通運(yùn)營(yíng)線路現(xiàn)狀的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)各城市對(duì)換乘站通信系統(tǒng)的建設(shè)方式不盡相同。這是由于國(guó)內(nèi)暫無(wú)關(guān)于換乘站通信系統(tǒng)的權(quán)威性規(guī)范，各城市都是根據(jù)自身的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理的模式和特點(diǎn)，對(duì)換乘站采取了不同的建設(shè)方式。

根據(jù)北京市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃，2015年之前需要建設(shè)的換乘站就有60多座，且換乘種類多樣。在以往線路少、換乘站少的背景下，換乘站設(shè)備系統(tǒng)基本是按線分別設(shè)置的，重復(fù)投資的情況并不突出。而目前在建線路換乘站的數(shù)量眾多，建設(shè)開(kāi)通的進(jìn)度目標(biāo)明確，如果設(shè)備系統(tǒng)出現(xiàn)不必要的重復(fù)建設(shè)、改造，就會(huì)導(dǎo)致重復(fù)投資，浪費(fèi)較大。為此，對(duì)設(shè)備進(jìn)行資源共享，將有利于合理控制投資，可有效地降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。

因此，有必要在北京市已開(kāi)建、開(kāi)通線路換乘站的建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，借鑒國(guó)內(nèi)其他城市的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行專題研究，制定相應(yīng)的資源共享建設(shè)原則。這樣做，不僅能對(duì)在建線和待建線換乘站的建設(shè)給予指導(dǎo)，還可以對(duì)換乘站的通信系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)、資源共享，達(dá)到節(jié)省投資、便于運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理的目的。

2 城市軌道交通換乘站的種類

按換乘形式，城市軌道交通換乘站一般可以分成3類，即同站臺(tái)換乘站、同站廳換乘站和通道換乘站。

1)同站臺(tái)換乘站。不同線路車站的位置關(guān)系為同層并行或上下平行等方式，車站間的換乘主要通過(guò)共用站臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)(見(jiàn)圖1)。

圖1 同站臺(tái)換乘(同層平行)布置

2)同站廳換乘站。不同線路車站的位置關(guān)系為T(mén)型、L型或十字型等方式，車站間的換乘可通過(guò)共用站廳或通過(guò)銜接處站臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)(見(jiàn)圖2)。

3)通道換乘站。不同線路車站的位置關(guān)系為脫離式，車站間的換乘需通過(guò)專門(mén)的連接通道來(lái)實(shí)現(xiàn)(見(jiàn)圖3)。

3 換乘站通信系統(tǒng)資源共享的方案

北京市軌道交通工程通信系統(tǒng)一般包括專用通信、民用通信、公安通信、政務(wù)通信等系統(tǒng)。由于專用通信系統(tǒng)與行車運(yùn)營(yíng)管理關(guān)系密切，而軌道交通行車管理均采用分線運(yùn)營(yíng)管理的方式，因此原則上專用通信系統(tǒng)(如傳輸、專用電話等)在換乘站均獨(dú)立分線設(shè)置。

圖2 同站廳換乘布置

圖3 通道換乘布置

本文所述的換乘站資源共享，主要涉及專用通信廣播、時(shí)鐘、閉路電視監(jiān)視、無(wú)線通信等子系統(tǒng)終端設(shè)備的資源共享，以及民用通信、公安通信、政務(wù)通信等系統(tǒng)中有關(guān)無(wú)線天饋(天線和饋線)設(shè)備的資源共享。下面按照不同的換乘站類型逐一進(jìn)行方案分析。

3.1 T/L型同廳換乘站

3.1.1 專用通信相關(guān)終端設(shè)備布置方案

1)方案1。兩線在共用換乘區(qū)域內(nèi)各自設(shè)置一套通信設(shè)備，分別納入兩線的相應(yīng)系統(tǒng)中，分別管理。優(yōu)點(diǎn):分線獨(dú)立設(shè)置，便于運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理。缺點(diǎn):共用換乘區(qū)域內(nèi)有兩套通信設(shè)備，資源浪費(fèi);當(dāng)兩線同時(shí)廣播時(shí)，共用換乘區(qū)域內(nèi)的廣播互相干擾。

2)方案2。對(duì)于共用換乘區(qū)域內(nèi)的所有通信設(shè)備，均由某一條線進(jìn)行設(shè)置并管理。優(yōu)點(diǎn):由某一條線進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置，便于維護(hù)，節(jié)省投資。缺點(diǎn):若兩線建設(shè)時(shí)序不同，則實(shí)施較困難。

3)方案3。以防火卷簾門(mén)或建筑界面為界，兩條線分別設(shè)置本線范圍內(nèi)的通信設(shè)備，并對(duì)各自區(qū)域內(nèi)的廣播揚(yáng)聲器、子鐘、攝像機(jī)、無(wú)線天線進(jìn)行控制和管理。對(duì)于共用換乘區(qū)域內(nèi)、本線管轄范圍之外的攝像機(jī)，可以通過(guò)視頻分配器分配一路給對(duì)方，實(shí)現(xiàn)兩線均可對(duì)共用區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視的功能。優(yōu)點(diǎn):兩線按界面分別設(shè)置各自范圍內(nèi)的通信設(shè)備，便于運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理，設(shè)備只有一套，實(shí)現(xiàn)了資源共享，節(jié)省了工程投資。方案實(shí)施簡(jiǎn)單，不受建設(shè)時(shí)序的影響。

4)方案比選結(jié)論。通過(guò)對(duì)上述3個(gè)方案的分析及優(yōu)缺點(diǎn)比較，推薦采用方案3。

3.1.2 民用/公安/政務(wù)通信系統(tǒng)方案

1)方案1。按線分別設(shè)置民用/公安/政務(wù)通信系統(tǒng)。在共用換乘區(qū)域內(nèi)，各自設(shè)置一套天饋覆蓋設(shè)備，分別納入兩線相應(yīng)的系統(tǒng)中。優(yōu)點(diǎn):分線獨(dú)立設(shè)置，便于運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理。缺點(diǎn):換乘站設(shè)置了兩套民用、公安、政務(wù)通信設(shè)備，資源浪費(fèi)。

2)方案2。換乘站設(shè)置一套民用/公安/政務(wù)通信系統(tǒng)。以防火卷簾門(mén)(或建筑界面)為界，先開(kāi)通線負(fù)責(zé)本線區(qū)域內(nèi)民用/公安/政務(wù)通信設(shè)備的設(shè)置，并為后開(kāi)通線預(yù)留接入條件;后開(kāi)通線負(fù)責(zé)本線區(qū)域內(nèi)民用/公安/政務(wù)通信設(shè)備的設(shè)置，并負(fù)責(zé)接入先開(kāi)通線的相應(yīng)系統(tǒng)中。優(yōu)點(diǎn):設(shè)備只有一套，實(shí)現(xiàn)了資源共享，節(jié)省了工程投資。

3)方案比選結(jié)論。通過(guò)對(duì)上述2個(gè)方案的分析及優(yōu)缺點(diǎn)比較，推薦采用方案2。

3.2 十字型同廳換乘站

3.2.1 專用通信相關(guān)終端設(shè)備布置方案

對(duì)于十字型同廳換乘車站，其共用換乘廳為一個(gè)整體，無(wú)法用防火卷簾門(mén)、建筑界面、裝修界面進(jìn)行劃分，因此該部分的建筑結(jié)構(gòu)必須同期建設(shè)。

對(duì)于通信系統(tǒng)而言，在共用換乘區(qū)域也不宜按線劃分，故采用如下資源共享方案:對(duì)于共用換乘區(qū)域內(nèi)的所有通信設(shè)備(包括廣播揚(yáng)聲器、子鐘、攝像機(jī)、天線等)，均由某一條線(選擇先開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的線路)進(jìn)行設(shè)置并管理。對(duì)于共用區(qū)域內(nèi)的攝像機(jī)，可以通過(guò)視頻分配器分配一路給另一條線路(后開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的線路)，實(shí)現(xiàn)兩線均可對(duì)共用區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視的功能;對(duì)于共用區(qū)域內(nèi)的廣播揚(yáng)聲器，可以通過(guò)兩線廣播機(jī)柜互聯(lián)的方式(開(kāi)放相應(yīng)協(xié)議實(shí)現(xiàn)互聯(lián))，實(shí)現(xiàn)換乘站各線均可對(duì)共用區(qū)域進(jìn)行廣播的功能，廣播的優(yōu)先級(jí)可以根據(jù)運(yùn)營(yíng)管理的要求進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)點(diǎn):由一條線進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置，便于維護(hù)，節(jié)省投資，方案實(shí)施簡(jiǎn)單，同時(shí)能滿足換乘站各線均可對(duì)共用換乘區(qū)域進(jìn)行廣播、調(diào)看視頻監(jiān)視圖像的功能需求。

3.2.2 民用/公安/政務(wù)通信系統(tǒng)方案

本方案與T/L型同廳換乘站的方案一致，即推薦采用換乘站設(shè)置一套民用/公安/政務(wù)通信系統(tǒng)的方案。

3.3 同臺(tái)同廳換乘站

同臺(tái)同廳換乘站，即兩線共用站臺(tái)站廳，乘客在該站臺(tái)既可乘坐A線列車，也可乘坐B(niǎo)線列車。同臺(tái)同廳換乘車站的共用換乘區(qū)域是一個(gè)整體，無(wú)法用防火卷簾門(mén)、建筑界面進(jìn)行劃分，因此該部分的建筑必須同期建設(shè)。

3.3.1 專用通信相關(guān)終端設(shè)備布置方案

1)方案1。兩線在共用換乘區(qū)域內(nèi)各自設(shè)置一套通信設(shè)備，分別納入兩線相應(yīng)的系統(tǒng)中，分別管理。優(yōu)點(diǎn):分線獨(dú)立設(shè)置，便于維護(hù)管理。缺點(diǎn):共用換乘區(qū)域內(nèi)有兩套廣播系統(tǒng)，會(huì)造成廣播混亂，影響運(yùn)營(yíng)管理;同時(shí)設(shè)置兩套系統(tǒng)設(shè)備，會(huì)造成資源浪費(fèi)。

2)方案2。若共用換乘區(qū)域能以裝修界面為界，則兩條線分別設(shè)置本線范圍內(nèi)的通信設(shè)備，分別管理，并對(duì)各自區(qū)域內(nèi)的廣播揚(yáng)聲器、子鐘、攝像機(jī)、無(wú)線天線進(jìn)行控制和管理。對(duì)于共用換乘區(qū)域內(nèi)本線管轄范圍之外的攝像機(jī)，可以通過(guò)視頻分配器分配一路給對(duì)方，實(shí)現(xiàn)兩線均可對(duì)共用區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視的功能;若共用換乘區(qū)域無(wú)法以裝修界面劃分，則對(duì)于共用換乘區(qū)域內(nèi)的所有通信設(shè)備均由某一條線(若開(kāi)通時(shí)序不同，則選擇先開(kāi)通線)進(jìn)行設(shè)置，待開(kāi)通后再按線路劃分，將該區(qū)域的通信設(shè)備(揚(yáng)聲器、攝像機(jī)等)分別接入各自線路的通信系統(tǒng)，并按線路管理。優(yōu)點(diǎn):共用換乘區(qū)域的設(shè)備設(shè)置只有一套，實(shí)現(xiàn)了資源共享，節(jié)省了工程投資。方案實(shí)施簡(jiǎn)單，不受建設(shè)時(shí)序的影響。線路開(kāi)通后，設(shè)備仍按線各自管理，便于運(yùn)營(yíng)維護(hù)。

3)方案比選結(jié)論。通過(guò)對(duì)上述2個(gè)方案的分析及優(yōu)缺點(diǎn)比較，推薦采用方案2。

3.3.2 民用/公安/政務(wù)通信系統(tǒng)方案

本方案與T/L型同廳換乘站的方案一致，即推薦采用換乘站設(shè)置一套民用/公安/政務(wù)通信系統(tǒng)的方案。

3.4 通道換乘站

3.4.1 專用通信相關(guān)終端設(shè)備布置方案

1)方案1。兩線在共用換乘區(qū)域(換乘通道)內(nèi)各自設(shè)置一套通信設(shè)備，分別納入兩線相應(yīng)的系統(tǒng)中，分別管理。優(yōu)點(diǎn):分線獨(dú)立設(shè)置，便于維護(hù)管理。缺點(diǎn):換乘通道內(nèi)有兩套廣播系統(tǒng)，會(huì)造成通道內(nèi)廣播混亂，影響乘客疏導(dǎo);同時(shí)設(shè)置兩套系統(tǒng)設(shè)備，會(huì)造成資源浪費(fèi)。

2)方案2。以防火卷簾門(mén)或建筑界面為界，兩條線各自設(shè)置本線范圍內(nèi)的通信設(shè)備，分別管理。換乘通道劃分在哪條線范圍內(nèi)，通道內(nèi)的通信設(shè)備(包括揚(yáng)聲器、攝像機(jī)、天線等)就由哪條線進(jìn)行設(shè)置并管理。對(duì)于換乘通道內(nèi)的攝像機(jī)，可以通過(guò)視頻分配器分配一路給對(duì)方，實(shí)現(xiàn)兩線均可對(duì)共用區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視的功能。優(yōu)點(diǎn):兩線按界面設(shè)置各自范圍內(nèi)的通信設(shè)備，便于運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理，設(shè)備只有一套，實(shí)現(xiàn)了資源共享，節(jié)省了工程投資。方案實(shí)施簡(jiǎn)單，不受建設(shè)時(shí)序的影響。

3)方案比選結(jié)論。通過(guò)對(duì)上述2個(gè)方案的分析及優(yōu)缺點(diǎn)比較，推薦采用方案2。

3.4.2 民用/公安/政務(wù)通信系統(tǒng)方案

本方案與T/L型同廳換乘站的方案一致，即推薦采用換乘站設(shè)置一套民用/公安/政務(wù)通信系統(tǒng)的方案。

4 結(jié)論及建議

通過(guò)對(duì)各種換乘站類型通信系統(tǒng)資源共享方案的分析，得出以下結(jié)論及建議:

1)專用通信系統(tǒng)。在換乘站內(nèi)，各線的專用通信系統(tǒng)原則上獨(dú)立分線設(shè)置。

2)閉路電視監(jiān)視(CCTV)系統(tǒng)。如果按照防火卷簾門(mén)(或建筑界面)劃分，兩線分別負(fù)責(zé)本線范圍內(nèi)CCTV設(shè)備的設(shè)置，同時(shí)需為對(duì)方線路預(yù)留相關(guān)視頻圖像接入的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)兩線均可調(diào)看共用換乘區(qū)域(包括換乘通道、換乘廳、換乘站臺(tái)等)攝像機(jī)圖像的功能。如果共用換乘區(qū)域無(wú)法按照防火卷簾門(mén)(或建筑界面)劃分，則按如下原則處理:若兩線同期裝修，則由先建線負(fù)責(zé)對(duì)兩線共用換乘區(qū)域內(nèi)的攝像機(jī)及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置;若兩線不同期裝修，則按照裝修界面劃分，各線分別負(fù)責(zé)本線范圍內(nèi)攝像機(jī)及相關(guān)設(shè)備的設(shè)置。

3)廣播系統(tǒng)。對(duì)于通道、T型、L型換乘的車站，按照防火卷簾門(mén)(或建筑界面)劃分，兩線分別獨(dú)立設(shè)置廣播系統(tǒng)，不互聯(lián);對(duì)于十字型同廳、同臺(tái)同廳型換乘的車站，兩線需為對(duì)方線路預(yù)留廣播系統(tǒng)互聯(lián)的接口，同時(shí)相互開(kāi)放協(xié)議，實(shí)現(xiàn)兩線在共用換乘區(qū)域進(jìn)行廣播的功能，站臺(tái)廣播兩線分設(shè)。如果共用換乘區(qū)域無(wú)法按照防火卷簾門(mén)(或建筑界面)劃分，則按如下原則處理:若兩線同期裝修，則由先建線負(fù)責(zé)對(duì)兩線共用換乘區(qū)域內(nèi)揚(yáng)聲器及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置;若兩線不同期裝修，則按照裝修界面劃分，各線分別負(fù)責(zé)本線范圍內(nèi)揚(yáng)聲器及相關(guān)設(shè)備的設(shè)置。

4)時(shí)鐘、專用無(wú)線系統(tǒng)。對(duì)于通道、T型、L型換乘的車站，按照防火卷簾門(mén)(或建筑界面)劃分，兩線分別獨(dú)立設(shè)置時(shí)鐘、專用無(wú)線系統(tǒng)。對(duì)于十字型同廳、同臺(tái)同廳型換乘的車站，如果共用換乘區(qū)域無(wú)法按照防火卷簾門(mén)(或建筑界面)劃分，則按如下原則處理:若兩線同期裝修，則由先建線負(fù)責(zé)對(duì)兩線共用換乘區(qū)域內(nèi)的子鐘、天線等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置;若兩線不同期裝修，則按照裝修界面劃分，各線分別負(fù)責(zé)本線范圍內(nèi)子鐘、天線等相關(guān)設(shè)備的設(shè)置。站臺(tái)發(fā)車鐘兩線分設(shè)。

5)民用/公安/政務(wù)通信無(wú)線引入系統(tǒng)。在換乘站，設(shè)置一套民用/公安/政務(wù)通信無(wú)線引入系統(tǒng)。對(duì)于通道、T型、L型換乘的車站，以防火卷簾門(mén)(或建筑界面)為界，先開(kāi)通線負(fù)責(zé)本線區(qū)域內(nèi)民用/公安/政務(wù)通信設(shè)備的設(shè)置，并為后開(kāi)通線預(yù)留接入條件;后開(kāi)通線負(fù)責(zé)本線區(qū)域內(nèi)民用/公安/政務(wù)通信設(shè)備的設(shè)置，并負(fù)責(zé)接入先開(kāi)通線相應(yīng)的系統(tǒng)中。對(duì)于十字型同廳、同臺(tái)同廳型換乘的車站，如果共用換乘區(qū)域無(wú)法按照防火卷簾門(mén)(或建筑界面)劃分，則按如下原則處理:若兩線同期裝修，則由先建線負(fù)責(zé)對(duì)兩線共用換乘區(qū)域內(nèi)的天饋系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置;若兩線不同期裝修，則按照裝修界面劃分，各線分別負(fù)責(zé)本線范圍內(nèi)天饋系統(tǒng)的設(shè)置，且先開(kāi)通線負(fù)責(zé)預(yù)留接入條件，后開(kāi)通線負(fù)責(zé)接入。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著北京軌道交通網(wǎng)絡(luò)化投資建設(shè)的迅速推進(jìn)，換乘站資源共享已經(jīng)成為全網(wǎng)絡(luò)實(shí)施中亟待深入研究的課題。有效地規(guī)劃利用好軌道交通換乘站的通信系統(tǒng)資源，并實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)的資源共享，將會(huì)大大提高軌道交通投資建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理的效率，更好地提升北京軌道交通的整體水平。

［1］北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司，北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司.軌道交通換乘站設(shè)備系統(tǒng)資源共享關(guān)鍵技術(shù)研究［R］.北京，2010.

［2］北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司.新建線換乘站設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化方案及接口指導(dǎo)原則［S］.北京，2010.

［3］GB 50157—2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2003.

［4］城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2008.

［5］何宗華，汪松滋，何其光.城市軌道交通通信信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行與維修［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

［6］侯久望.城市軌道交通多層次資源共享問(wèn)題探討［J］.科技信息，2010(27):465-466.

［7］劉永謙.網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行中的城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)接口方案及運(yùn)營(yíng)模式［J］.城市軌道交通研究，2007(9):15-17.