國外軌道交通通信系統(tǒng)接口淺述

李偉

摘要：為了使軌道交通各子系統(tǒng)之間能互相配合，充分發(fā)揮軌道交通的工程功能、降低造價、提高經(jīng)濟(jì)效益，我們必須充分了解各子系統(tǒng)之間的接口關(guān)系并做好接口的技術(shù)管理工作。

關(guān)鍵詞：國外；軌道交通；接口；通信系統(tǒng)；傳輸系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)

中圖分類號：U285 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）12-0021-02

1 概述

隨著一帶一路戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)，越來越多的中國企業(yè)走向海外，對于鐵路建筑企業(yè)，國外軌道交通的發(fā)展成為企業(yè)迫切需要了解的內(nèi)容。軌道交通的通信系統(tǒng)接口繁多，技術(shù)管理難度大，如何做好所有接口的協(xié)調(diào)管理工作，一直是個難題。基于此本文對國外軌道交通通信系統(tǒng)的接口進(jìn)行一個簡要的介紹，以便大家有一個初步的了解。

2 傳輸系統(tǒng)

傳輸系統(tǒng)作為通信系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，為通信（包括電話、Tetra專用無線通信、廣播、安防、乘客信息顯示、時鐘、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制、寬帶無線網(wǎng)絡(luò)及綜合維修管理子系統(tǒng)）、動力照明、信號、接觸網(wǎng)、供電、電梯、消防報警、樓宇自動控制、車輛、自動售檢票等系統(tǒng)提供安全可靠的傳輸通道，因此傳輸系統(tǒng)與這些系統(tǒng)都存在接口。

3 電話系統(tǒng)

電話系統(tǒng)（Telephone System，簡稱TEL）為軌道交通運營、管理、列車運行、調(diào)度指揮、設(shè)施維護(hù)等相關(guān)工作人員之間提供語音通信功能。電話系統(tǒng)的接口包括：

（1）傳輸/時鐘系統(tǒng)：為電話系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時間。

（2）垂直電梯：將電梯內(nèi)的緊急求助電話接入控制室，實現(xiàn)車站和中心值班員與電梯內(nèi)求助人員的通話。

（3）公用電話交換網(wǎng)（PSTN）：用于軌道交通內(nèi)部的電話用戶與公用電話網(wǎng)的電話用戶進(jìn)行通話。

4 Tetra專用無線通信系統(tǒng)

專用無線通信系統(tǒng)（Trans European Trunked Radio，簡稱Tetra）主要為固定人員與流動人員間及流動人員相互之間提供語音和數(shù)據(jù)通信服務(wù)。

（1）傳輸/時鐘系統(tǒng)：為專用無線通信系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時間。

（2）廣播系統(tǒng)：在發(fā)生事故的情況下，控制中心列車調(diào)度員和環(huán)控（防災(zāi)）調(diào)度員利用Tetra專用無線通信系統(tǒng)，通過駕駛室的無線廣播接口對車廂內(nèi)乘客進(jìn)行緊急廣播。

5 廣播系統(tǒng)

廣播系統(tǒng)（Public Address System，簡稱PAS）用于軌道交通運營時對乘客進(jìn)行公告信息廣播、運營維護(hù)廣播以及災(zāi)害發(fā)生時向旅客發(fā)送疏散信息。廣播系統(tǒng)的接口包括：

（1）傳輸/時鐘系統(tǒng)：為廣播系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時間。

（2）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)：當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時廣播系統(tǒng)會自動播放應(yīng)急疏散廣播，引導(dǎo)旅客及工作人員及時疏散。

（3）信號系統(tǒng)：信號系統(tǒng)傳送信息實現(xiàn)進(jìn)站列車自動廣播。

6 安防系統(tǒng)

安防系統(tǒng)包括閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)和門禁訪問控制系統(tǒng)。

6.1 閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（Closed Circuit Television System，簡稱CCTV）是供運營、管理人員實時監(jiān)視列車內(nèi)部、車站客流、列車出入站及旅客上下車情況的重要工具。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的接口包括：

（1）傳輸/時鐘系統(tǒng)：為閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時間。

（2）垂直電梯：實現(xiàn)相關(guān)工作人員對垂直電梯內(nèi)部的視頻監(jiān)控功能。

（3）門禁訪問控制系統(tǒng)：接收到門禁訪問控制系統(tǒng)傳來的報警信號后，監(jiān)視器自動切換顯示報警點附近的攝像機(jī)圖像。

（4）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)：接收到火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的報警信號后，監(jiān)視器自動切換顯示報警點附近的攝像機(jī)圖像。

6.2 門禁訪問控制系統(tǒng)

門禁訪問控制系統(tǒng)（Access Control System，簡稱ACS）是解決重要部門出入口實現(xiàn)安全防范管理的有效措施。

（1）傳輸/時鐘系統(tǒng)：為門禁訪問控制系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時間。

（2）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)：當(dāng)接收到火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的報警信號后，門禁訪問控制系統(tǒng)會向報警區(qū)域的所有門禁設(shè)備發(fā)出開門命令，滿足消防疏散和緊急救災(zāi)要求。

7 乘客信息顯示系統(tǒng)

乘客信息顯示系統(tǒng)（Passenger Information System，簡稱PIS）通過設(shè)置在站廳、站臺及列車內(nèi)的顯示終端，讓乘客及時準(zhǔn)確地了解列車運營信息和公共媒體信息的多媒體綜合信息系統(tǒng)。乘客信息顯示系統(tǒng)的接口包括：

（1）傳輸系統(tǒng)：為乘客信息顯示系統(tǒng)提供傳輸通道。

（2）時鐘系統(tǒng)：乘客信息顯示系統(tǒng)接收時鐘系統(tǒng)發(fā)送來的時鐘基準(zhǔn)，在終端顯示屏幕顯示正確的時間。

（3）信號系統(tǒng)：乘客信息顯示系統(tǒng)接收來自信號系統(tǒng)的信息，在站廳、站臺的顯示終端上顯示到站時間、列車時間表等列車信息。

（4）寬帶無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：乘客信息系統(tǒng)通過寬帶無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將需要顯示的信息從控制中心發(fā)送到行駛的列車上[1]。

8 時鐘子系統(tǒng)

時鐘系統(tǒng)（Time Distribution System）接收來自GPS信號提供的標(biāo)準(zhǔn)時間信號，通過NTP接口為其他系統(tǒng)（包括通信、動力照明、信號、接觸網(wǎng)、供電、電梯、消防報警、樓宇自動控制、車輛、門禁、自動售檢票等）提供統(tǒng)一時間信號，以此來實現(xiàn)軌道交通全系統(tǒng)的統(tǒng)一時間標(biāo)準(zhǔn)，因此時鐘系統(tǒng)與這些系統(tǒng)都存在接口。

9 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（Supervisory Control And Data Acquisition System，簡稱SCADA）通過對地鐵主要設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理，實現(xiàn)對列車運行情況、車站情況和客流統(tǒng)計數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)監(jiān)視功能，最終實現(xiàn)相關(guān)各系統(tǒng)之間的信息共享和協(xié)調(diào)互動。endprint

（1）傳輸/時鐘系統(tǒng)：為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時間。

（2）通信系統(tǒng)：在SCADA中顯示傳輸、電話、Tetra專用無線通信、廣播、時鐘、安防、乘客信息顯示、寬帶無線網(wǎng)絡(luò)及綜合維修管理子系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)和故障報警信息。SCADA也可通過工作站將重大突發(fā)提示信息或臨時編輯的文本信息，傳送給乘客信息顯示系統(tǒng)。

（3）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)（Fire Alarm System，簡稱FAS）：在SCADA中顯示火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)、故障信息，并能在火災(zāi)發(fā)生時向其它相關(guān)系統(tǒng)發(fā)出指令，實現(xiàn)消防聯(lián)動控制。

（4）信號系統(tǒng)（Signaling System，簡稱SIG）：在SCADA中顯示信號系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)、故障信息；在中心控制室的SCADA大屏幕上實時動態(tài)顯示列車的行駛方向、位置等信息；

（5）自動售檢票系統(tǒng)（Auto Fare Collection System，簡稱AFC）：在SCADA中顯示自動售檢票系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)、故障信息、客流等信息[2]。

（6）供電監(jiān)控系統(tǒng)：SCADA把各變電所綜合自動化系統(tǒng)集成起來，構(gòu)成全線完整的供電監(jiān)控系統(tǒng)，完成控制中心監(jiān)控功能和車站控制室監(jiān)控功能。供電監(jiān)控系統(tǒng)主要有控制、數(shù)據(jù)采集處理、顯示、報警、調(diào)度事物管理，以及維修、事故搶修等調(diào)度功能。

（7）環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（Building Automation System，簡稱BAS）：在SCADA中實時顯示暖通空調(diào)、給排水、電梯、低壓配電與動力照明等系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)及故障信息。

（8）屏蔽門（Platform Screen Door System，簡稱PSD）：在SCADA中實時顯示車站所有屏蔽門的開關(guān)狀態(tài)及故障信息。

10 寬帶無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

寬帶無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（Broad Band Radio System，簡稱BBRS）是一種采用WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，以實車地（包括車-地、地-車兩個方向）間的無線網(wǎng)絡(luò)通信。寬帶無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的接口包括：

（1）傳輸/時鐘系統(tǒng)：為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時間。

（2）乘客信息顯示系統(tǒng)：通過寬帶無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，乘客信息顯示系統(tǒng)可將各種視頻信息從中心控制室發(fā)送至列車上的顯示終端。

（3）閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)：通過寬帶無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)控制中心對列車內(nèi)部的視頻監(jiān)視功能。

11 綜合維修管理系統(tǒng)

綜合維修管理系統(tǒng)（Maintenance Management System，簡稱MMS）可以實現(xiàn)設(shè)備維修的自動化管理工作。

（1）傳輸/時鐘系統(tǒng)：為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)提供傳輸通道和統(tǒng)一基準(zhǔn)時間。

（2）數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)：通過數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)發(fā)送來的設(shè)備故障信息，綜合維修管理系統(tǒng)可自動創(chuàng)建工單，并自動記錄故障處理流程，實現(xiàn)了對故障的全過程控制[3]。

12 結(jié)語

通過本文的介紹，我們可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外軌道交通的通信系統(tǒng)的接口基本上是一致的，最大的不同在于數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，國外軌道交通中的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)較為強大，基本上與軌道交通的所有系統(tǒng)都存在接口，這樣即方便工作人員對全系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，又減少了工作人員的工作壓力，這一點值得我們借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]趙軍鋒，趙景召.地鐵通信系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].通信技術(shù)，2013，46（01）：47-50+53.

[2]王皓.城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成視頻監(jiān)視系統(tǒng)研究[J].中國鐵路，2015（05）：96-99.

[3]楊柏鐘.城市軌道交通公務(wù)電話系統(tǒng)及其組網(wǎng)實施[J].都市快軌交通，2012，25（02）：95-98.

Abstract：In order to make all subsystem can cooperate with each other， and reduce cost of construction， improve the economic benefit， we must fully understand the interface between subsystems.

Key words：Foreign； Rail Transit； Interface； Communication System； Transmission System； Supervisory Control and Data Acquisition Systemendprint