城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)

張巖

摘要：城市軌道交通可以有效解決城市人口數(shù)量龐大導(dǎo)致的交通擁堵問題，是緩解城市人口壓力的重要措施之一。城市軌道交通是現(xiàn)代都市公共交通體系中的重要組成部分，建設(shè)城市軌道交通系統(tǒng)有利于城市構(gòu)建完善的交通網(wǎng)絡(luò)，從而為市民出行提供極大的便利。在修建城市軌道交通的過程中，應(yīng)根據(jù)交通信息技術(shù)的發(fā)展及當(dāng)?shù)爻鞘熊壍澜煌ǖ囊?guī)劃，合理構(gòu)建城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：軌道交通；通信傳輸系統(tǒng)；組網(wǎng)

1城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的組成

骨干通信網(wǎng)絡(luò)是通過傳輸介質(zhì)，將各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)即車站節(jié)點(diǎn)連接起來，構(gòu)成城市軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)。隨著通信技術(shù)的進(jìn)步，傳輸介質(zhì)經(jīng)歷了雙絞線電纜、同軸電纜、光纖3個(gè)發(fā)展階段，我國近幾年修建的城市軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)基本都采用光纖這種傳輸介質(zhì)。光纖是一種利用光在玻璃或塑料材質(zhì)制成的纖維中的全發(fā)射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具。光纖有帶寬大、損耗低、重量輕、抗干擾、失真率低、性能可靠及成本低的特點(diǎn)，十分符合城市軌道交通通信系統(tǒng)需要傳輸數(shù)據(jù)、音頻、視頻等多種業(yè)務(wù)的要求，光纖全光中繼技術(shù)的成熟，使光纖城市軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)更加便捷。城市軌道交通通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一般采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)為它提供可靠靈活的傳輸通道。環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)環(huán)路連接，一個(gè)環(huán)路正常運(yùn)行，另一個(gè)環(huán)路為備用環(huán)路。兩個(gè)環(huán)路的功能相同，當(dāng)主環(huán)路出現(xiàn)故障時(shí)，備用環(huán)路必須可以立即啟用，這種結(jié)構(gòu)需要的光纜少，數(shù)據(jù)傳輸方便快捷，兩個(gè)環(huán)路之間切換自由。

2城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的作用

城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)是城市軌道交通系統(tǒng)中站點(diǎn)與OCC控制中心之間，以及車站與車站之間的信息傳輸系統(tǒng)，不同線路之間信息交換的通道，確保整個(gè)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)安全正點(diǎn)運(yùn)行，保障乘客及系統(tǒng)內(nèi)工作人員的生命及財(cái)產(chǎn)安全，在城市軌道交通中通信系統(tǒng)的地位非常重要。包括指揮軌道列車和管理運(yùn)行狀況、傳遞各種軌道交通信息，還連接起來城市軌道交通各個(gè)部門，統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸指揮、行車和列車運(yùn)行自動(dòng)化，大大提高了運(yùn)行效率。城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)具有以下功能：實(shí)行監(jiān)控城市軌道交通運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)傳遞；通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將廣播及旅客系統(tǒng)、AFC系統(tǒng)、ATC系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、自動(dòng)化辦公系統(tǒng)等多種系統(tǒng)的業(yè)務(wù)信息，及時(shí)準(zhǔn)確相互傳遞。城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)為城市軌道交通的順利運(yùn)行提供必要的傳輸保障，一旦出現(xiàn)意外，能夠及時(shí)將事故信息高效、準(zhǔn)確地傳遞給接收者，有效減少交通事故的發(fā)生，是城市交通軌道的安全運(yùn)行的技術(shù)支持。

3技術(shù)類型及選擇

在之前的我國城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)當(dāng)中，其業(yè)務(wù)活動(dòng)包含公共電話、專用電話以及廣播等，把時(shí)分復(fù)用當(dāng)做是主要業(yè)務(wù)活動(dòng)，缺少IP相關(guān)業(yè)務(wù)。由于我國城市軌道交通事業(yè)的快速發(fā)展，通信系統(tǒng)方面的而延誤活動(dòng)出現(xiàn)了很大程度上的改變，其最大的改變便是提高了IP的業(yè)務(wù)活動(dòng)，所以現(xiàn)階段城市軌道交通通信傳輸網(wǎng)的特征主要是肩負(fù)多方面的信息內(nèi)容，一方面包含低速的業(yè)務(wù)活動(dòng)，另一方面也應(yīng)考量高速業(yè)務(wù)活動(dòng)，并且其對(duì)服務(wù)質(zhì)量方面的要求也存在一定程度上的差異性。在現(xiàn)階段的技術(shù)支撐之下，能夠使用城市軌道交通通信傳輸相關(guān)技術(shù)，比如，開放型傳輸網(wǎng)絡(luò)、分組型傳輸網(wǎng)絡(luò)、多業(yè)務(wù)平臺(tái)以及千兆以太網(wǎng)等。

其中，開放型傳輸網(wǎng)絡(luò)主要是一種較為開放的光環(huán)路傳輸，其主要使用TDM先進(jìn)技術(shù)，并且被廣泛運(yùn)用在我國城市軌道交通通信建設(shè)過程中，然而其也存有十分顯著的劣勢(shì)條件，其沒有辦法滿足人們對(duì)大帶寬方面的要求，其產(chǎn)品沒有經(jīng)過度假生產(chǎn)，并且缺少相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

而千兆以太網(wǎng)主要是運(yùn)用最為寬泛的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，然而，因?yàn)镮P技術(shù)重視的是“盡力而為”，這無法和城市軌道通信語言方面的要求相符，所以其并不適用于當(dāng)前的城市軌道交通通信傳輸過程中。

分組型傳輸網(wǎng)絡(luò)主要是數(shù)據(jù)技術(shù)以及傳輸技術(shù)之間的有效整合，其是根據(jù)分組業(yè)務(wù)的實(shí)際要求而展開設(shè)計(jì)的，其把分組業(yè)務(wù)活動(dòng)當(dāng)做是重點(diǎn)，并且可以提供多種業(yè)務(wù)活動(dòng)，其具備非常強(qiáng)的互聯(lián)網(wǎng)拓寬性，其被當(dāng)做是未來本地傳輸過程中最為典型的技術(shù)。

多平臺(tái)技術(shù)越來越成熟，并且被廣泛運(yùn)用在我國城市軌道交通通信建設(shè)過程中，其具備良好的拓寬性以及兼容性，尤其是對(duì)TDM相關(guān)業(yè)務(wù)而言擁有優(yōu)勢(shì)。分組型傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)在肩負(fù)IP分組業(yè)務(wù)上，雖然其性能比較好，但是依然缺少標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，并且其較為成熟的經(jīng)驗(yàn)非常少。根據(jù)現(xiàn)階段我國城市軌道交通通信傳輸行業(yè)的具體特征，應(yīng)使用多業(yè)務(wù)平臺(tái)和分組環(huán)有效結(jié)合的手段，并且不斷利用分組型傳輸網(wǎng)絡(luò)替代當(dāng)前的城市軌道交通通信傳輸體系。

4組網(wǎng)建議

4.1組網(wǎng)方案

依照當(dāng)前我國城市軌道交通通信實(shí)際建設(shè)情況，對(duì)通信傳輸系統(tǒng)展開網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)應(yīng)使用下面兩種方案。

方案一：對(duì)于正在進(jìn)行規(guī)劃的我國城市交通軌道而言，應(yīng)根據(jù)當(dāng)前城市的實(shí)際地理情況，把整個(gè)城市當(dāng)做是骨干范圍進(jìn)行考慮，并且在各個(gè)分片區(qū)安排相應(yīng)的控制中心，而區(qū)域當(dāng)中的眾多線路都應(yīng)實(shí)施集中管理，并且組成骨干互聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，而對(duì)于每個(gè)線路的OCC當(dāng)做是交換的重要節(jié)點(diǎn)，將各個(gè)區(qū)域當(dāng)中OCC連接起來。此方案把城市分布情況當(dāng)做是規(guī)劃的切入點(diǎn)，保證網(wǎng)絡(luò)所有業(yè)務(wù)活動(dòng)的平衡性，這樣具備分層特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加利于傳輸系統(tǒng)的整體維護(hù)情況。

方案二：對(duì)于已經(jīng)建設(shè)完成的城市軌道交通通信線路而言，一方面應(yīng)保證其系統(tǒng)的互相聯(lián)系，另一方面也應(yīng)為之后的線路傳輸留夠相應(yīng)的接口。把現(xiàn)存的OCC融入到匯聚以及骨干兩層之間的節(jié)點(diǎn)上，與此同時(shí)，根據(jù)其地理實(shí)際分布情況，使用分散調(diào)度手段。

4.2業(yè)務(wù)的擴(kuò)容方案

在骨干層要增添更多以太網(wǎng)業(yè)務(wù)活動(dòng)的時(shí)候，應(yīng)在現(xiàn)階段的多業(yè)務(wù)平臺(tái)和分組環(huán)有效結(jié)合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之下，展開業(yè)務(wù)活動(dòng)的拓寬。在其接入層增添了相應(yīng)終端的時(shí)候，使用當(dāng)前的SDH相應(yīng)接口，把新業(yè)務(wù)活動(dòng)和SDH之間進(jìn)行對(duì)接，這樣并不會(huì)對(duì)SDH設(shè)施設(shè)備產(chǎn)生變動(dòng)。對(duì)于新型業(yè)務(wù)活動(dòng)的終端而言，也能夠使用10M/100M的相應(yīng)以太網(wǎng)接口，并且使用分組環(huán)設(shè)施設(shè)備把其數(shù)據(jù)接口向155M轉(zhuǎn)變，經(jīng)過光纖的運(yùn)輸之后，其骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)所運(yùn)用的分組環(huán)設(shè)施設(shè)備主要是把155M的數(shù)據(jù)流向接口進(jìn)行轉(zhuǎn)變。如若其接入的接口將以太網(wǎng)業(yè)務(wù)活動(dòng)當(dāng)做節(jié)點(diǎn)，能夠使用雙向光纖將多組環(huán)的板卡連接起來，進(jìn)而構(gòu)成相應(yīng)的環(huán)網(wǎng)。

在系統(tǒng)帶寬不斷升級(jí)的時(shí)候，只要把各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的接口斷開，并且將其換成高速接口板，便可以實(shí)現(xiàn)其帶寬升級(jí)現(xiàn)象。在對(duì)接口板更換的時(shí)候，其系統(tǒng)容易出現(xiàn)不間斷的業(yè)務(wù)活動(dòng)，并且會(huì)傳遞業(yè)務(wù)活動(dòng)。如果在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間增添新型節(jié)點(diǎn)，只要將之前的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)斷開，并且插入新型節(jié)點(diǎn)便可，和使用分組交換手段的以太網(wǎng)存在很大的差異性，分組環(huán)主要使用的是ADM相關(guān)分組體系，這在很大的程度上簡(jiǎn)化了各個(gè)分組環(huán)的實(shí)際處理程序。與此同時(shí)，對(duì)于各個(gè)分組環(huán)當(dāng)中的節(jié)點(diǎn)而言，如若其數(shù)據(jù)流的最終目標(biāo)位置并不是相關(guān)節(jié)點(diǎn)，此數(shù)據(jù)流便會(huì)不斷向前進(jìn)行傳輸，其并不需要邁入到交換隊(duì)列當(dāng)中展開等待。這樣的結(jié)構(gòu)讓分組環(huán)展開上路與下路的傳遞，進(jìn)而保證互聯(lián)網(wǎng)流量的高速性。除此之外，TDM業(yè)務(wù)活動(dòng)能夠直接放置在虛擬通道當(dāng)中進(jìn)行處理作業(yè)，這樣并不會(huì)對(duì)TDM相關(guān)業(yè)務(wù)活動(dòng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。由于數(shù)據(jù)信息時(shí)代的到來，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)活動(dòng)在逐步提高，要在SDH網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中增添分組環(huán)，不需要升級(jí)其設(shè)備情況。

結(jié)論

綜上所述，在城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)當(dāng)中建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)十分重要，其可以將數(shù)據(jù)信息、語音服務(wù)以及視頻業(yè)務(wù)等整合氣力啊，這是未來通信傳輸系統(tǒng)不斷發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，加強(qiáng)相關(guān)研究非常重要，與此趨勢(shì)要求相符。

參考文獻(xiàn)

[1]李永輝，辛煒，陳東.城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化組網(wǎng)研究[J].城市軌道交通研究，2016（10）：56-57.

[2]王成.城市軌道交通線網(wǎng)通信傳輸組網(wǎng)方案探討[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2017（04）：80.

[3]辛默.論城市軌道交通通信傳輸網(wǎng)的組建[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2018（05）：40.

（作者單位：天津市地下鐵道運(yùn)營有限公司）