廈門城市軌道交通通信資源共享研究

作者簡介：

陳宇（1978.02），男，漢，福建廈門，福州大學，工程師，研究生，電子器件與技術(shù)。

摘 要：軌道交通通信系統(tǒng)經(jīng)過國內(nèi)幾十年的實踐歷程，其總體技術(shù)及設(shè)備制造已趨成熟，但通信系統(tǒng)的資源共享問題日益突出。城市軌道交通通信系統(tǒng)的資源共享不僅涉及工程建設(shè)投資，還影響維護定員和運營成本！為此，從大方面入手分析研究了城市軌道交通的通信資源共享方案，并針對目前廈門軌道交通通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀，提出通信資源共享的建議及方法，總結(jié)得出資源共享有利于廈門軌道線網(wǎng)間的互聯(lián)互通、提高通信網(wǎng)絡(luò)可靠性的結(jié)論！

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；通信；資源共享

隨著廈門城市人口的快速增加，城市規(guī)模的不斷擴大，城市交通量的迅猛增長，軌道交通作為低碳環(huán)?！翱焖俦憬荨钡某鞘泄步煌üぞ撸蔀榻鉀Q廈門交通擁堵的良方，因此，廈門市加快了城市軌道交通的建設(shè)！

1.廈門城市軌道交通背景情況

依據(jù)廈門城市總體規(guī)劃和綜合交通規(guī)劃，廈門市規(guī)劃遠景年城市軌道交通線網(wǎng)由6條線路組成，總長約246.2公里，設(shè)車站 138座，其中換乘車站19座，線網(wǎng)密度廈門本島0.65公里/平方公里，島外0.29公里/平方公里。線網(wǎng)中，1、2、3號線分別為本島沿北、東、西方向的放射狀骨干線路（含1號線支線），主要承擔本島與環(huán)灣組團間跨海交通聯(lián)系功能，兼顧島內(nèi)及島外組團內(nèi)部公共交通骨干功能；4、5、6號線作為輔助線，支持本島與周邊組團、環(huán)灣組團發(fā)展。預(yù)計2020年，廈門市公共交通分擔率為40%，軌道交通占公共交通的比例達30%～35%，力爭承擔60%的跨海出行量。

2.廈門城市軌道交通通信資源共享的必要性

通過城市軌道交通通信系統(tǒng)的資源共享，能夠最大程度地降低工程建設(shè)投資“減少”維護定員，以及減少運營成本！目前許多城市進行大規(guī)模城市軌道交通建設(shè)，做好資源共享具有較大的經(jīng)濟效益和社會效益！同時，通過資源共享能夠很好地解決城市軌道交通線網(wǎng)條件下，通信的互聯(lián)互通問題，確保信息互通，有利于節(jié)省設(shè)備投資，也使線網(wǎng)間通信的互聯(lián)互通問題迎刃而解！通過資源共享還能夠節(jié)省機房面積，間接地節(jié)省土建工程費用！在線網(wǎng)規(guī)劃下進行資源整合，能夠使整個通信系統(tǒng)配置的最優(yōu)化，能夠提高應(yīng)急指揮能力，特別是災(zāi)害狀態(tài)下作為一個整體的協(xié)調(diào)統(tǒng)一指揮！

3.廈門城市軌道交通通信資源共享方案探究

通信系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)從全網(wǎng)的角度出發(fā)，充分考慮通信系統(tǒng)互聯(lián)、互通，同時應(yīng)加強系統(tǒng)標準的統(tǒng)一和系統(tǒng)資源共享。減少設(shè)備及材料的重復(fù)投資，降低通信系統(tǒng)總的建設(shè)成本；節(jié)省地鐵內(nèi)寶貴的空間；優(yōu)化設(shè)計接口；減少系統(tǒng)故障點；方便集中統(tǒng)一維護，節(jié)省人力資源，提高管理效率，實現(xiàn)資源共享最大化。

通信資源共享必須從地鐵軌道交通通信線網(wǎng)規(guī)劃的層面研究通信系統(tǒng)建設(shè)方案，既要充分利用在建線的資源，又要為后續(xù)修建的軌道交通創(chuàng)造良好的建設(shè)條件。以下從軌道交通通信線網(wǎng)的角度分析各線在控制中心、換乘車站等資源的共享以及相互接口。通過合理接口銜接，達到節(jié)約工程投資、降低運營成本和能耗的目的。

3.1傳輸系統(tǒng)探究

傳輸系統(tǒng)作為軌道交通信息、控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，是軌道交通通信系統(tǒng)中最重要、最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)。為保證建成后的軌道交通能安全、高效運營，傳輸系統(tǒng)應(yīng)為通信系統(tǒng)各子系統(tǒng)及信號、自動售檢票（AFC）、辦公網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）等提供可靠的、冗余的、可重構(gòu)的、靈活的傳輸信道，成為保證本軌道交通運行所必須的信息的傳輸媒體，同時預(yù)留一定的通道。

3.2無線通信系統(tǒng)探究

在《廈門市城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃》中推薦方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合廈門市軌道交通線網(wǎng)特點及TETRA系統(tǒng)技術(shù)特性，借鑒國內(nèi)城市專用無線系統(tǒng)案例，推薦采用主備交換中心組網(wǎng)方案。即在各站設(shè)置兩載頻基站，站點內(nèi)部以天線分布式系統(tǒng)實現(xiàn)信號覆蓋，隧道內(nèi)部以漏泄同軸電纜實現(xiàn)覆蓋，全線采用小區(qū)制，以ABAB方式組織頻點分布，而各條線路均使用不同的頻點組，完全避免換乘站出現(xiàn)同頻點情況。該方案技術(shù)先進，規(guī)劃合理，安全性高，投資規(guī)模適中，頻點充足，且在國內(nèi)其他城市得到了很好的實踐應(yīng)用，能夠滿足廈門軌道交通線網(wǎng)對專用無線通信的需求。

3.3 閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)專題探究

專用通信視頻監(jiān)視系統(tǒng)是地鐵運營管理現(xiàn)代化的配套設(shè)備，供控制指揮中心調(diào)度管理人員“車站值班員”站臺工作人員及司機實時監(jiān)視車站客流“列車出入站及旅客動向等情況！公安通信視頻監(jiān)視系統(tǒng)通過設(shè)置在現(xiàn)場的攝像機，對地鐵各車站重要區(qū)域旅客流動及治安情況進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)”震懾和打擊違法犯罪行為，為查緝破案提供錄像取證！目前，專用視頻監(jiān)視系統(tǒng)和公安視頻監(jiān)視系統(tǒng)大都采用共用前端攝像機，后臺設(shè)備和存儲設(shè)備等各自獨立建立方案！由于專用和公安的視頻監(jiān)視系統(tǒng)功能要求基本一致，監(jiān)視范圍也都是在站臺“站廳”出入口等處，因此，這 % 個視頻監(jiān)視系統(tǒng)完全可以合二為一，設(shè)置一個綜合視頻監(jiān)視系統(tǒng)，只需分別在車站值班員“中心調(diào)度員和車站警務(wù)站”派出所“地鐵公安分局監(jiān)控中心等設(shè)置監(jiān)控終端，實現(xiàn)資源共享，節(jié)省投資！”

3.4換乘站資源共享探究

對于換乘車站需要根據(jù)換乘方式及建設(shè)時序考慮資源共享問題。

（1）通道換乘的換乘站，各線分別建設(shè)自己的通信系統(tǒng)，并由各線路分別管理。

（2）站內(nèi)換乘車站設(shè)備用房及電纜管道應(yīng)由先期建設(shè)的線路一次性實施。

（3）傳輸、調(diào)度電話子系統(tǒng)宜按獨立分設(shè)方式。

（4）在工期同步或工期間隔較短的站內(nèi)換乘車站，以下各子系統(tǒng)設(shè)備需求宜按各線進行統(tǒng)一考慮或預(yù)留擴容條件。

（5）在工期同步或工期間隔較短的站內(nèi)換乘車站，專用無線基站設(shè)備應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)無線總體規(guī)劃，采用集成或獨立分設(shè)方式。

（6）所有可集成的系統(tǒng)設(shè)備均應(yīng)由先期建設(shè)的線路負責實施，并應(yīng)考慮后期建設(shè)線路接入的可行性。

（7）通道換乘車站電視監(jiān)視子系統(tǒng)在公共區(qū)域的圖像信息應(yīng)實現(xiàn)共享。

（8）集成后的電視監(jiān)視、廣播、時鐘、電源等子系統(tǒng)的車站級控制設(shè)備應(yīng)能與各線控制中心設(shè)備互連互通，并按各自管轄。

3.5專用無線與警用無線通信漏泄電纜合用方案探究

專用無線系統(tǒng)工作在800MHz頻段，警用集群調(diào)度指揮系統(tǒng)工作在350MHz頻段。兩個系統(tǒng)工作頻段相差較大，如果共用漏泄同軸電纜，相互干擾較小，而且專用無線和警用無線漏纜均在特別長的站間距離時才需要中繼，共用漏纜完全能滿足系統(tǒng)功能需求，在技術(shù)上是可行的。所以，專用無線和警用無線漏纜可考慮整合設(shè)置，從技術(shù)、經(jīng)濟、維護管理等方面分析，提高了設(shè)備利用率，具有節(jié)約了寶貴的地下隧道空間、降低了投資、等優(yōu)點。

4.結(jié)束語

專用“公用和公安”三大通信應(yīng)結(jié)合投資主體和建設(shè)方式，實現(xiàn)資源共享！做好城市軌道交通通信系統(tǒng)的資源共享，不僅能夠最大程度地降低工程建設(shè)投資“減少維護定員”減少運營成本，還有利于線網(wǎng)間的互聯(lián)互通，提高通信網(wǎng)絡(luò)可靠性，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益和社會效益！ （作者單位：福州大學）

參考文獻：

[1] 中華人民共和國.GB50157-2003 地鐵設(shè)計規(guī)范[S].2003.

[2] 朱軍，宋鍵.城市軌道交通資源共享探討.城市軌道交通研究，2003（2）：9