重慶軌道交通2號線較新段通信系統(tǒng)改造方案設計與研究

劉瑞銘

（北京城建設計發(fā)展集團股份有限公司，北京 100037）

重慶軌道交通2號線較新段通信系統(tǒng)改造方案設計與研究

劉瑞銘

（北京城建設計發(fā)展集團股份有限公司，北京 100037）

本文針對重慶軌道交通2號線交新段的運營現(xiàn)狀及通信系統(tǒng)存在的問題，結合軌道公司的需求及最新的國家設計標準與規(guī)范，對其通信系統(tǒng)提出了一套改造方案，使其滿足現(xiàn)階段的運營需求及軌道交通發(fā)展的要求。

軌道交通；通信系統(tǒng)；改造

1 項目背景

重慶軌道交通2號線是中國第一條建成通車的跨座式輕軌線路，較場口至新山村段全長19.22千米，設有車站18座，2號線南延伸段于2014年正式投入運營。較新線于2004年開通試運行，至今線路運行已12年，由于設備的老化，使其可靠性和穩(wěn)定性大幅度下降，設備故障率不斷上升，2015年上半年運營事件總數為492起，較2014年上半年上升57.69%。2號線通信系統(tǒng)與現(xiàn)階段重慶已運行的1，3，6號線、在建4，5，9，10，環(huán)線通信系統(tǒng)相比較，存在著技術落后、制式不一致、兼容性差、備品備件采購困難等問題。綜上所述，對重慶軌道交通2號線較新線通信系統(tǒng)設備進行改造是非常有必要的。

2 通信系統(tǒng)現(xiàn)狀

重慶軌道交通2號線較場口至新山村段通信各個系統(tǒng)的現(xiàn)狀如下：

（1）傳輸系統(tǒng)：2號線(較新段)原為OTN技術組網，傳輸設備容量為600M，不能滿足新增視頻、電話等擴容接入要求。2015年間曾改造，在各車站新設“愛立信1460-10G”傳輸設備一套，改造后控制中心傳輸設備設置于兩路口控制中心2號線管理區(qū)域，已預留以太網及2M業(yè)務接入條件。

（2）專用無線通信系統(tǒng)：目前2號線較新線專用無線通信系統(tǒng)于2015年間已改造為800M TETRA數字集群無線通信系統(tǒng)，于車站、車輛段、兩路口控制中心各設置一套集群基站，采用小區(qū)制進行覆蓋，車站設置全向天線，區(qū)間采用板狀天線進行無線覆蓋。

（3）視頻監(jiān)視系統(tǒng)：視頻監(jiān)視系統(tǒng)采用模擬視頻技術進行組網，根據運營對視頻監(jiān)控日益增長的需求，其分辨率、擴容均難以滿足需求。

（4）專用、公務電話系統(tǒng)：現(xiàn)有的公務電話系統(tǒng)大坪控制中心采用中興中心交換機，公務、專用均為程控交換，利用OTN設備進行模擬傳輸。目前公務、專用電話系統(tǒng)設備老化，故障率高。

（5）廣播系統(tǒng)：原采用的模擬功放技術進行組網，一個模擬功放只能帶一個廣播回路，通過OTN設備進行模擬傳輸組網。

（6）時鐘系統(tǒng)：2號線較新線時鐘系統(tǒng)采用模擬傳輸技術組網，到現(xiàn)階段，時鐘系統(tǒng)子鐘使用年限較長，有部分設備需要更換，部分車站需要增加終端子鐘。

（7）OA系統(tǒng)：車站計算機網絡系統(tǒng)交換機使用年限較長，使用中常有故障出現(xiàn)的情況。

（8）PIS系統(tǒng)：2號線PIS系統(tǒng)是“北京東方英龍”采用“BOT”模式實施，不納入本次改造范圍。

（9）電源系統(tǒng)：目前各車站UPS容量為15kW，只負責通信系統(tǒng)設備供電使用，目前已由軌道公司運營更換部分電池，其余電池已達最長使用壽命。

3 通信系統(tǒng)改造方案研究

（1）傳輸系統(tǒng)：較新線曾于2015年改造過，改造后中心傳輸設備已設置于兩路口控制中心，預留各業(yè)務上傳接入接口條件，本次改造車站與控制中心各通信子系統(tǒng)設備只需接入即可，無需對傳輸系統(tǒng)進行升級改造。

目前大坪控制中心設置有上層網傳輸設備1套，根據軌道公司原設計方案，計劃于大坪控制中心建設1，2，3，6號線災備控制中心，目前暫未實施。根據運營需求，本次改造一同將大坪上層網傳輸節(jié)點拆除。

（2）專用無線通信：目前2號線較新線專用無線通信已改造為800M TETRA數字集群無線通信系統(tǒng)。本次改造無需對專用無線通信進行改造。

（3）視頻監(jiān)視系統(tǒng)：目前2號線視頻監(jiān)視系統(tǒng)采用模擬視頻技術，根據運營對視頻監(jiān)控日益增長的需求，其分辨率、擴容均難以滿足需求；同時根據“2016年反恐法”要求，需增設攝像機及增加視頻存儲容量，滿足存儲90天要求。

本工程改造推薦采用全數字高清技術組網（1080P），因通信橋架容量有限，考慮新增通信橋架，同時新增存儲容量按90天考慮。

（1）方案一：改造采用全數字高清技術組網（1080P）。按新法律法規(guī)存儲90天考慮，線纜使用現(xiàn)有的同軸電纜傳輸信號?，F(xiàn)階段視頻監(jiān)控的廠家完全有技術完成同軸電纜傳輸高清視頻的技術能力。

（2）方案二：改造采用全數字高清技術組網（1080P）。按新法律法規(guī)存儲90天考慮，線纜更換為全新網線傳輸，采用小區(qū)域集中交換機接入方案組網視頻監(jiān)視系統(tǒng)。

（3）方案比較：方案一利用既有的同軸電纜傳輸高清的視頻信息，技術上能達到運營的需求，且節(jié)省了采購線纜的資金以及線纜敷設施工的資金。方案二采用新的網線進行視頻信號的傳輸，雖然工程造價花費較方案一增多，但改造后整條線路采用相同的傳輸方式，與其他線路也保持了一直。另外，現(xiàn)有的同軸電纜使用時間較長，線路老化問題已經不容忽視，方案一后期可能陸續(xù)又有線纜更換的需要。綜合考慮，本次設計推薦方案二為改造方案。

（4）公務電話系統(tǒng)：原2號線較新線采用程控交換技術進行組網，現(xiàn)有的公務電話系統(tǒng)大坪控制中心設備為中興XJ10中心交換機，由OTN傳輸設備進行模擬傳輸。目前公務電話系統(tǒng)使用良好，系統(tǒng)較穩(wěn)定運行，也隨著運營時間較長故障率增多。

（5）專用電話系統(tǒng)：專用均為程控交換，由OTN傳輸設備進行模擬傳輸。專用電話系統(tǒng)本次改造車站調度臺、交換機、終端等設備全部更換。改造專用電話組網方式為利用新設的愛立信10G-1460傳輸設備組網，專用電話系統(tǒng)控制中心設備移設至兩路口控制中心。

公務、專用電話改造方案經討論，方案如下：

（1）方案一：公務、專用電話系統(tǒng)繼續(xù)利用原有的OTN傳輸系統(tǒng)進行組網，原有的OTN傳輸系統(tǒng)只負責公務、專用電話系統(tǒng)的組網，因為運營計劃將2號線通信系統(tǒng)所有中心設備全部移設至兩路口控制中心，并且對大堰村車輛段的公務交換機進行更換，現(xiàn)有設備使用中時而有故障出現(xiàn)，更換為1,000門的交換機。

（2）方案二：公務、專用電話系統(tǒng)改造接入兩路口三號線中心程控交換機，公務電話車站、段/場設置遠端模塊；專用電話為新設系統(tǒng)，控制中心設置中心交換主設備，車站、段/場設置專用電話分設備。利用已改造新設的愛立信10G-1460傳輸設備組網。并且對大堰村車輛段的公務交換機進行更換，更換為1,000門的交換機。

（3）方案三：公務電話系統(tǒng)接入白居寺車輛段，對白居寺車輛段公務電話系統(tǒng)容量進行擴容，并將白居寺的交換機與兩路口的交換機進行互聯(lián)，公務電話系統(tǒng)在白居寺車輛段進行出局。并且對大堰村車輛段的公務交換機進行更換，現(xiàn)有設備使用中有時間出現(xiàn)故障，更換為1,000門的交換機。專用電話為新設系統(tǒng)，控制中心設置中心交換主設備，車站、段/場設置專用電話分設備。

（4）方案比較：方案一利用既有的OTN傳輸為公務電話系統(tǒng)組網，現(xiàn)階段使用情況，滿足現(xiàn)階段的使用需求，但是此方案大坪的上層網設備需移設，上層網的搬移工程費用比較高，且3樓未知是否能為其騰出設備房間。方案二利用新的愛立信10G-1460傳輸設備組網，系統(tǒng)的中心設備都設置在兩路口控制中心，與方案一相比，方案二的投資增加，且兩路口控制中心現(xiàn)有的交換機容量滿足不了二號線接入用戶數，兩路口的控制中心的剩余空間也不足，兩路口控制中心公務電話程控交換機正運行，負責1，3，6號線公務電話交換，所以就是對兩路口程控交換機擴容實施難度大。方案三能保證了整個2線路的系統(tǒng)一致性，同時擴容白居寺程控交換機難度不大，交換機容量足夠，接入方便，綜合運營的需求，改造的難度，改造后系統(tǒng)的一致性等多方面的因數，本次設計推薦方案三為首選方案，方案一為次選方案，方案二為備選方案。

（5）廣播系統(tǒng)：改造為數字傳輸+數字功放的技術組網。原2號線廣播系統(tǒng)一個模擬功放只能帶一個廣播回路，改造為數字功放后，一個功放可以帶多個回路，本次改造設計車站、車輛段的廣播設備系統(tǒng)全部改造。

（6）時鐘系統(tǒng)：本次改造將時鐘系統(tǒng)中心站設在兩路口，系統(tǒng)共用兩路口3號線的GPS，兩路口控制中心利用2號線延伸段工程所設置的一級母鐘作為全線時間源，2號線傳輸系統(tǒng)改造為愛立信1460，其PCM設備2M接口已調通，只需接入即可，本次改造車站的終端子鐘進行大量的更換。

（7）OA系統(tǒng)：計算機網絡系統(tǒng)車站的交換機使用中有出現(xiàn)故障的情況，所以本次改造更換車站的交換機進行更換。

（8）電源系統(tǒng)：結合運營需求，建議AFC設備納入通信UPS電源整合供電，故本次改造全線18個車站各設置一套40kW UPS，配置配套電池，供通信及AFC專用配電；于車輛段設置一套20kW UPS，供通信系統(tǒng)使用。

3 結束語

綜上分析，本文對重慶軌道交通2號線通信系統(tǒng)各個子系統(tǒng)進行了分析，分別提出了具體的改造方案，使其技術先進性、設備穩(wěn)定性、運行安全性、功能完善性等各個方面均有所提高。

科技進步重塑中國娛樂及媒體行業(yè)

2017年6月8日，根據普華永道《2017-2021年全球娛樂及媒體行業(yè)展望》（以下簡稱“展望”）預測，未來五年中國娛樂及媒體行業(yè)的年均復合增長率（CAGR）將達到8.3%，落后于同期的年均復合GDP增長（9.6%）。面對消費者思維方式以及消費習慣的轉變，企業(yè)在未來要更多借助科技的力量，提升產品素質和客戶體驗。

近觀中國市場，移動互聯(lián)網廣告收入將在2019年趕超有線互聯(lián)網廣告，從2016年的154億美元增至2021年的387億美元。同時，中國互聯(lián)網廣告總收入將以12.6%的年均復合增長率在2021年達到680億美元。

普華永道中國娛樂及媒體行業(yè)合伙人蔡明仁表示：“移動互聯(lián)網廣告在中國的增長潛力巨大，這其中，社交媒體是關鍵推動力。移動廣告仍將占據互聯(lián)網廣告支出的主導，以其廣泛的消費者覆蓋面成為真正有價值的營銷平臺。但對于內容所有者而言，成功取決于如何實現(xiàn)用戶和內容的增值，繼而產生新的收入來源，特別是在社交媒體平臺?！?/p>

展望預測，未來五年中國的娛樂及媒體行業(yè)總收入將以8.3%的年均復合增長率上升（全球這一數字為4.2%）。報告還顯示，在中國娛樂及媒體行業(yè)內，互聯(lián)網視頻、互聯(lián)網廣告、音樂、電影和視頻游戲這幾個領域的發(fā)展動力強勁，預計其2016～2021年的年均復合增長率分別是19.7%、12.6%、12.6%、11.5%和11.2%。

縱觀中國娛樂及媒體市場的關鍵推動力，普華永道中國內地及香港科技、媒體、電訊行業(yè)主管合伙人周偉然點評：“在中國，科技進步不僅會影響內容的創(chuàng)作，也會促進分銷模式的改變，圍繞創(chuàng)新來改善用戶體驗。企業(yè)在數據收集和分析等方面的投入將提高其對用戶行為和偏好的理解，從而為其服務及產品確定出一個社區(qū)概念，將那些活躍程度高且高價值的用戶轉為‘粉絲’。除此之外，企業(yè)也可以運用新興技術提升其服務及產品的質量和價值，以取悅用戶，繼而開發(fā)出新的途徑，建立品牌忠誠度。”

在總結本期報告所分析的趨勢時，普華永道中國內地及香港科技、媒體、電訊行業(yè)主管合伙人周偉然說：“企業(yè)需要爭奪市場份額，就必須重新考慮內容及分銷策略，將其作為增長的競爭優(yōu)勢來源，關注用戶體驗。企業(yè)可以利用科技的力量，通過建立創(chuàng)新的合作關系來推動增長，并達到用戶的價值變現(xiàn)?！?/p>

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.06.017

TN913.23，TN915文獻標示碼：B

1672-7274（2017）06-0051-03