淺談軌道交通通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景

馮冰

?

淺談軌道交通通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及前景

馮冰

（太原市軌道交通建設(shè)管理辦公室，山西 太原 030002）

軌道交通是現(xiàn)代都市公共交通體系中的重要組成部分，通過(guò)興建軌道交通體系將有利于城市構(gòu)建完善的城市交通網(wǎng)絡(luò)，從而為人們出行提供極大的便利。在興建軌道交通的過(guò)程中，應(yīng)該認(rèn)真搭建軌道通信系統(tǒng)。軌道交通通信系統(tǒng)主要用于軌道交通運(yùn)營(yíng)監(jiān)控和各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)信息的發(fā)布，良好的軌道交通通信系統(tǒng)將有助于保障軌道交通的行車(chē)安全。

軌道交通通信；通信傳輸；系統(tǒng)建設(shè)；公共交通

長(zhǎng)期以來(lái)，軌道交通一直是城市公共交通的重要組成部分。隨著科技的發(fā)展和時(shí)代的變遷，世界上許多國(guó)家都選擇建設(shè)軌道交通來(lái)緩解城市交通擁堵和完善城市的公共交通系統(tǒng)。軌道交通的建設(shè)給這些國(guó)家?guī)?lái)了更好的發(fā)展機(jī)會(huì)，但是也隨之產(chǎn)生了一些需要解決的問(wèn)題。以我國(guó)為例，我國(guó)軌道交通的通信系統(tǒng)目前還沒(méi)有完全統(tǒng)一的驗(yàn)收程序和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。城市不同、地域不同，對(duì)發(fā)展軌道交通的需求也不同。為了滿(mǎn)足城市不同項(xiàng)目里對(duì)軌道交通的不同需求，通信技術(shù)就必須不斷地自我更新其在軌道交通里的應(yīng)用?；A(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)與運(yùn)營(yíng)設(shè)備的建設(shè)共同組成了一個(gè)城市的軌道交通系統(tǒng)，在運(yùn)營(yíng)設(shè)備的模塊中，通信系統(tǒng)又是一個(gè)重要的組成部分。然而，比起一些發(fā)達(dá)的國(guó)家，我國(guó)軌道交通起步晚，觀念落后，技術(shù)陳舊，尤其是通信系統(tǒng)，最開(kāi)始設(shè)計(jì)的時(shí)候只是為了滿(mǎn)足地鐵建設(shè)的基本要求。到了20世紀(jì)末期，經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的探索和實(shí)踐，我國(guó)才終于形成了一套基本完整的無(wú)線(xiàn)通信、電子監(jiān)控、公私電話(huà)、廣播系統(tǒng)和一整套軌道交通通信系統(tǒng)。軌道交通通信系統(tǒng)形成了一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)框架，基本功能的實(shí)現(xiàn)，也為以后的發(fā)展做了充分的準(zhǔn)備。

1 軌道交通的發(fā)展歷程

1.1 國(guó)外城市軌道交通的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

在解決城市交通擁堵問(wèn)題的過(guò)程中，軌道交通系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并且已經(jīng)出現(xiàn)了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。各個(gè)國(guó)家都在為建設(shè)發(fā)展速度快、運(yùn)力大、污染少、消耗小的城市軌道交通而努力著?？v觀世界各國(guó)的城市發(fā)展史，地鐵的出現(xiàn)都為緩解城市的交通堵塞問(wèn)題作出了相當(dāng)大的貢獻(xiàn)。國(guó)外有些國(guó)家還特別重視城市地鐵建設(shè)的規(guī)模和合理布局，為其發(fā)展軌道交通打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在，國(guó)外已有數(shù)不勝數(shù)的城市建設(shè)和發(fā)展了快速軌道交通體系，而且從最開(kāi)始的單一模式擴(kuò)展到目前的單軌、輕軌等多樣形式。

1.2 國(guó)內(nèi)城市軌道交通的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

觀察整個(gè)世界發(fā)展城市軌道交通的歷程不難發(fā)現(xiàn)，我國(guó)發(fā)展地鐵的時(shí)間相對(duì)來(lái)說(shuō)要晚。城市軌道交通行業(yè)不僅是技術(shù)密集型行業(yè)，也是資本密集型產(chǎn)業(yè)。以現(xiàn)在我國(guó)建設(shè)模式、運(yùn)營(yíng)模式、管理模式來(lái)看，還不足以有效地控制、引導(dǎo)和監(jiān)督軌道交通建設(shè)項(xiàng)目。目前，我國(guó)的許多大中型城市都在大力修建輕軌和地鐵等交通項(xiàng)目。隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在軌道交通建設(shè)中，通信系統(tǒng)已經(jīng)成為不可或缺的一部分。目前，在我們國(guó)內(nèi)主要使用的通信系統(tǒng)有開(kāi)放式的傳輸網(wǎng)、彈性的分組環(huán)、多點(diǎn)業(yè)務(wù)的傳輸系統(tǒng)和準(zhǔn)同步的數(shù)字傳輸平臺(tái)4種類(lèi)型。由于通信系統(tǒng)性能的好壞會(huì)給城市軌道交通的運(yùn)行帶來(lái)直接的影響，選擇通信系統(tǒng)時(shí)必須先考慮安全問(wèn)題。保證傳輸信號(hào)的連續(xù)性和傳輸信息的準(zhǔn)確快捷，還要確保通信系統(tǒng)組網(wǎng)的靈便性和擴(kuò)展性。

2 軌道交通通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，世界上經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)逐漸形成了比較成熟和完善的軌道交通通信體系。集音頻信息、信息數(shù)據(jù)、視頻信息等多樣化的通信網(wǎng)于一身，對(duì)地鐵通信全程進(jìn)行有效監(jiān)管；集智能化、網(wǎng)格化、信息傳輸、分配調(diào)度、數(shù)據(jù)交換等于一體，主要給用戶(hù)展現(xiàn)出功能性相對(duì)完善、集成度相對(duì)較高、性能指標(biāo)相對(duì)優(yōu)秀的通訊系統(tǒng)。同時(shí)，運(yùn)用現(xiàn)代化的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建全面性的通信服務(wù)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)涵蓋了服務(wù)、監(jiān)管以及運(yùn)行等方面。此外，為了確保在某一種通信方式失靈的情況下城市軌道交通能夠正常運(yùn)行，國(guó)外的城市還在軌道交通的通信系統(tǒng)中使用了多種類(lèi)型的通信技術(shù)。

以下4類(lèi)軌道交通的通信技術(shù)已經(jīng)被國(guó)外的城市普遍采用：①音頻的傳送技術(shù)可以第一時(shí)間確保技術(shù)人員精準(zhǔn)地進(jìn)行信息溝通；②圖像的通信技術(shù)可以真實(shí)地反饋和呈現(xiàn)出通信數(shù)據(jù)有效的狀態(tài)，填補(bǔ)信號(hào)傳送技術(shù)和音頻通信技術(shù)的某些缺陷；③傳輸信號(hào)的電子通信技術(shù)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)容易被忽略的問(wèn)題并給予有效反應(yīng)，使得各種零部件和通信的子系統(tǒng)之間應(yīng)用的邏輯及時(shí)、準(zhǔn)確和完善；④調(diào)度監(jiān)控的通信技術(shù)是為了有效地反饋各種數(shù)據(jù)，確保監(jiān)控中心和各站點(diǎn)間有效地對(duì)接各種任務(wù)，同時(shí)解決相應(yīng)的問(wèn)題。

2.2 國(guó)內(nèi)通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

為了達(dá)到地鐵穩(wěn)定、安全和可持續(xù)運(yùn)營(yíng)的目標(biāo)，我國(guó)經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間的探索后，在城市軌道交通的通信技術(shù)方面也已經(jīng)有了相對(duì)比較完善的系統(tǒng)。這一通信系統(tǒng)涵蓋了信息的加密和流轉(zhuǎn)、數(shù)字和語(yǔ)音的處理、信息和圖像的交互、多用戶(hù)的交叉和共存等多個(gè)方面，分為十幾個(gè)子系統(tǒng)。這些系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)運(yùn)作，為各種集中的指揮場(chǎng)所，比如地鐵的運(yùn)營(yíng)監(jiān)控中心和地鐵的公安分局等提供了足夠的數(shù)據(jù)上的支持，用以應(yīng)付各種場(chǎng)景的需要。不管是日常工作中的相互聯(lián)絡(luò)，還是在出現(xiàn)緊急情況時(shí)及時(shí)地指揮救災(zāi)工作，都能體現(xiàn)出其集成服務(wù)的強(qiáng)大能力。同時(shí)，針對(duì)出現(xiàn)巨大的客流量時(shí)容易爆發(fā)的各種安全問(wèn)題、安全事故和自然災(zāi)害，城市地鐵通信系統(tǒng)還提供了廣播子系統(tǒng)和實(shí)時(shí)的閉路監(jiān)控子系統(tǒng)等安全保障系統(tǒng)，這些都能在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)有效、及時(shí)疏散乘客。

3 軌道交通通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

在軌道交通建設(shè)過(guò)程中，通信工程的建設(shè)既是難點(diǎn)，也是重點(diǎn)。由于受軌道項(xiàng)目實(shí)際情況的各種影響，目前，我國(guó)在建設(shè)軌道交通通信體系過(guò)程中，會(huì)根據(jù)軌道交通項(xiàng)目的不同而在設(shè)計(jì)時(shí)采取不同的理念。為了使地鐵的通信系統(tǒng)和它的各個(gè)子系統(tǒng)傳輸?shù)目刂菩畔ⅰ⒕W(wǎng)管信息、音頻信息和視頻信息等都可以與標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口對(duì)接，在建設(shè)地鐵通信工程的過(guò)程中，需要優(yōu)化通信體系各個(gè)設(shè)備的接口，加強(qiáng)對(duì)通信體系各項(xiàng)設(shè)備的管理。同時(shí)，為了安全、高效、穩(wěn)定地運(yùn)行地鐵的通信系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該注意強(qiáng)化地鐵通信工程的適應(yīng)性建設(shè)。此外，還要注意提升地鐵通信體系的經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)對(duì)通信體系的各個(gè)接口進(jìn)行優(yōu)化和整合，逐步用標(biāo)準(zhǔn)化的高速接口取代低速的接口。

3.1 穩(wěn)定性是衡量軌道交通通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)

在我國(guó)，伴隨著科技的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，系統(tǒng)的穩(wěn)定性必將成為規(guī)劃城市軌道交通通信系統(tǒng)時(shí)考慮的首要標(biāo)準(zhǔn)。未來(lái)軌道交通發(fā)展的趨勢(shì)必然是運(yùn)用安全、穩(wěn)定、可靠的設(shè)計(jì)和規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)來(lái)有效地監(jiān)管、評(píng)價(jià)通信系統(tǒng)。為了進(jìn)一步提升地鐵運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性，降低潛在事故的發(fā)生率，需要全程監(jiān)管整個(gè)城市的通信體系及其各個(gè)子系統(tǒng)。

3.2 綜合的傳輸系統(tǒng)是構(gòu)建軌道交通系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)

對(duì)一個(gè)城市來(lái)說(shuō)，在構(gòu)建軌道交通通信系統(tǒng)的時(shí)候，不僅要遵循城市的發(fā)展趨勢(shì)，還要充分考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。把城市軌道交通中，比如綜合監(jiān)控和AFC等各類(lèi)型信息系統(tǒng)（通信業(yè)包含在內(nèi)）進(jìn)行深入研究和一體化整合，并逐漸地構(gòu)建起一個(gè)集成、可控、龐大、穩(wěn)定、高效的綜合性的傳輸系統(tǒng)，最終建成一個(gè)統(tǒng)一的城市軌道交通信息網(wǎng)。

3.3 集群的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)會(huì)被大范圍運(yùn)用

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐，目前無(wú)線(xiàn)通信體系發(fā)展已經(jīng)比較完善，在城市軌道交通的通信監(jiān)管和調(diào)度指揮等方面都已經(jīng)占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上未來(lái)還會(huì)持續(xù)地升級(jí)和融合，融合后的集群無(wú)線(xiàn)通信將會(huì)被更大范圍運(yùn)用。通過(guò)搭建政務(wù)的緊急通信網(wǎng)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)平臺(tái)，有效地完成車(chē)載設(shè)備和監(jiān)控設(shè)施之間的互相通聯(lián)，同時(shí)保證提供精準(zhǔn)的通訊信息，都能一定程度上節(jié)約投入在建設(shè)軌道交通上的成本。所以說(shuō)，我國(guó)在發(fā)展城市軌道交通的過(guò)程中，一定要不斷加強(qiáng)研發(fā)新一代無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)，使我國(guó)軌道交通無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)拼圖更加完善。

3.4 人性化服務(wù)是軌道交通發(fā)展的重要一環(huán)

目前，開(kāi)通了軌道交通的大多數(shù)城市都實(shí)現(xiàn)了地鐵或輕軌區(qū)域各種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋。很多人性化的設(shè)施比如乘客的身份識(shí)別和移動(dòng)的安全監(jiān)測(cè)等也不斷得以應(yīng)用。加強(qiáng)各種人性化的服務(wù)，不但提高了乘客出行的效率，提升了出行感受，還有效地降低了出行的人工成本，樹(shù)立了軌道交通人性化和智能化的美好形象?，F(xiàn)在，隨著人們的生活水平越來(lái)越高，物質(zhì)文化生活越來(lái)越豐富，地鐵的通信系統(tǒng)將會(huì)多角度、全方位地為乘客提供更多的人性化服務(wù)，全面提升軌道交通的服務(wù)質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

通信系統(tǒng)是否能安全運(yùn)行是衡量軌道交通通信系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。本文在分析國(guó)內(nèi)外軌道交通發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討了國(guó)內(nèi)外軌道交通通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

［1］張建國(guó).地鐵無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)漏纜工程全過(guò)程質(zhì)量控制［J］.現(xiàn)代城市軌道交通，2007（5）：22-25.

［2］盧靜，陸彥，施毅.基于PIP的城市軌道交通工程多項(xiàng)目群進(jìn)度管理研究［J］.工程管理學(xué)報(bào)，2012（2）：28-32.

［3］成錦.城市軌道交通通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展［J］.通訊世界，2015（5）：20-21.

［4］戴輝.論城市軌道交通工程通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量控制［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016，13（12）：12-14.

［5］周?chē)[.城市軌道交通中通信傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展［J］.技術(shù)與市場(chǎng)，2016，23（7）： 54-55，57.

［6］邢濤.城市軌道交通通信系統(tǒng)的應(yīng)用模式及功能研究［J］.設(shè)備管理與維修，2017（18）：92-94.

2095－6835（2018）20－0089－02

U285

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.089

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕