軌道交通通信系統(tǒng)建設(shè)模式的探討

謝大昕

摘要：交通行業(yè)建設(shè)的快速發(fā)展推動(dòng)我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速。目前，全國(guó)城市軌道交通建設(shè)正緊張地進(jìn)行中，已經(jīng)從單一線(xiàn)路走向多條線(xiàn)路，形成網(wǎng)絡(luò)。通信系統(tǒng)有著大量資源共享需求，為了保證項(xiàng)目的順利進(jìn)行和對(duì)資源合理的配置，實(shí)現(xiàn)設(shè)備資源共享、集中管理、提高效率、降低投資，做好城市軌道交通通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃很有必要。

關(guān)鍵詞：軌道交通通信系統(tǒng);建設(shè)模式

引言

我國(guó)軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展，離不開(kāi)國(guó)家政策的扶持。伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)變得越發(fā)完善，地鐵通達(dá)性的增強(qiáng)以及其本身所具備的快捷、安全等特點(diǎn)，使得其優(yōu)勢(shì)得到了充分體現(xiàn)。新技術(shù)在城市軌道交通通信系統(tǒng)中普遍應(yīng)用，能夠?yàn)檐壍澜煌ㄟ\(yùn)營(yíng)提供良好環(huán)境，保證列車(chē)的穩(wěn)定安全運(yùn)行。

1城市軌道交通通信系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

城市軌道交通通信系統(tǒng)除了為軌道交通各種信息數(shù)據(jù)傳輸提供可靠通道，實(shí)現(xiàn)指揮中心與地鐵列車(chē)的實(shí)時(shí)通信，保障列車(chē)的可靠運(yùn)行外，提供了大量的服務(wù)類(lèi)資源，例如廣播、時(shí)鐘、乘客信息系統(tǒng)等。最近幾年，我國(guó)軌道交通事業(yè)發(fā)展迅速，不少大中型城市都已經(jīng)構(gòu)建起了較為完善的軌道交通網(wǎng)絡(luò)，城市軌道交通信系統(tǒng)也因此得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)我國(guó)城市軌道交通通信系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析，可以看出其本身包含多個(gè)子系統(tǒng)，每一個(gè)子系統(tǒng)都發(fā)揮著不可替代的作用，其能夠?qū)④壍澜煌ㄟ\(yùn)行中的所有因素考慮在內(nèi)，實(shí)現(xiàn)信息的高效傳遞，以此來(lái)保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。就目前來(lái)看，在城市軌道交通通信系統(tǒng)中，比較常用的通信技術(shù)有兩種：一是基于服務(wù)類(lèi)設(shè)備，在很多城市的軌道交通運(yùn)營(yíng)管理中都有著廣泛應(yīng)用;二是基于行車(chē)調(diào)度指揮類(lèi)設(shè)備，為軌道交通安全、準(zhǔn)點(diǎn)行車(chē)提供可靠的調(diào)度手段。經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展背景下，城市軌道交通呈現(xiàn)出了多元化的發(fā)展方向，對(duì)通信系統(tǒng)提出了許多新的要求，技術(shù)人員需要及時(shí)更新認(rèn)識(shí)，做好軌道交通通信系統(tǒng)技術(shù)的創(chuàng)新，以此來(lái)保證良好的通信效果。經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，我國(guó)進(jìn)入了平穩(wěn)發(fā)展時(shí)期，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中更加強(qiáng)調(diào)節(jié)能環(huán)保，能夠應(yīng)用該理念的軌道交通也因此得以快速發(fā)展，而且借助先進(jìn)的信息技術(shù)，城市軌道交通系統(tǒng)中已經(jīng)增加了許多人性化服務(wù)，圖像、廣播和視頻系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?yàn)槌丝吞峁└啾憷?，?duì)軌道交通的服務(wù)效果進(jìn)行強(qiáng)化，對(duì)反恐安保管理提供偵查、預(yù)判手段。

2軌道交通通信系統(tǒng)建設(shè)模式分析

2.1視頻監(jiān)視系統(tǒng)提升

（1）優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，利用云技術(shù)提升系統(tǒng)的存儲(chǔ)、統(tǒng)一服務(wù)、容災(zāi)備份能力，建設(shè)線(xiàn)網(wǎng)級(jí)視頻統(tǒng)一平臺(tái)，形成線(xiàn)網(wǎng)級(jí)視頻資源池，同時(shí)節(jié)省站級(jí)機(jī)房空間，利用云存儲(chǔ)技術(shù)滿(mǎn)足《反恐法》要求的不少于90天視頻存儲(chǔ)時(shí)長(zhǎng)。（2）采用新的視頻壓縮編碼技術(shù)，以H.265取代H.264或其他編碼技術(shù)。H.265相對(duì)目前采用的H.264，同等畫(huà)質(zhì)的壓縮比提高了45%，因此其傳輸帶寬、存儲(chǔ)空間等均會(huì)減少近45%，節(jié)省工程投資。（3）提升前端攝像機(jī)性能。前端攝像機(jī)像素應(yīng)不小于1080p，內(nèi)置PoE或ONU接口;支持H.265、視頻雙流、組播功能;支持內(nèi)置SD（>256G）卡存儲(chǔ);支持視頻結(jié)構(gòu)化;在產(chǎn)品工藝上推薦音頻拾音器與護(hù)罩一體化的筒式結(jié)構(gòu)。（4）優(yōu)化前端接入方案。將傳統(tǒng)的同軸纜、數(shù)據(jù)線(xiàn)、光纖自直連機(jī)房方案提升為由傳送網(wǎng)接入方案，傳送網(wǎng)提供PoE端口或PON端口，以終端就近收斂的接入方案簡(jiǎn)化車(chē)站綜合布線(xiàn)。（5）提升智能分析能力。前端攝像結(jié)構(gòu)化與后臺(tái)分析系統(tǒng)共同構(gòu)成視頻智能分析平臺(tái)，在關(guān)注的重點(diǎn)區(qū)域引入AI智能識(shí)別越界、密度、人臉、遺留物等。配合安檢平臺(tái)實(shí)施白名單快速通關(guān)，提升安檢效率;配合“客調(diào)平臺(tái)”實(shí)現(xiàn)事件彈窗提示，提升應(yīng)急處置效率。（6） “公專(zhuān)合一”的方案進(jìn)行軌道交通視頻監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)。整合軌道交通專(zhuān)用視頻監(jiān)視系統(tǒng)及公安視頻監(jiān)視系統(tǒng)，達(dá)到資源共享，降低投資的效果。

2.2車(chē)地?zé)o線(xiàn)資源整合

車(chē)地通信采用LTE等技術(shù)，綜合承載集群調(diào)度、信號(hào)系統(tǒng)、PIS、車(chē)輛故障信息等信息，達(dá)到資源整合，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可靠性等目的。目前大多數(shù)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)采用WLAN IEEE 802.11g， PIS車(chē)地?zé)o線(xiàn)WLAN IEEE 802.11n/AC，無(wú)線(xiàn)調(diào)度采用800Mhz數(shù)字集群。在使用過(guò)程中存在幾個(gè)問(wèn)題需要說(shuō)明：一是IEEE 802.11g無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不受保護(hù)，存在干擾，部分城市發(fā)生過(guò)因無(wú)線(xiàn)干擾造成列車(chē)逼停的情況;二是針對(duì)列車(chē)行駛過(guò)程中心，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性不高，例如PIS系統(tǒng)就存在直播卡頓的情況發(fā)生;三是800Mhz數(shù)字集群大多數(shù)城市軌道交通采用的歐洲國(guó)家生產(chǎn)的設(shè)備，雖然設(shè)備穩(wěn)定性較高，但是建設(shè)及維護(hù)成本也很高，技術(shù)較為封閉，故障處理時(shí)效性也存在問(wèn)題。因此，研究車(chē)地?zé)o線(xiàn)資源整合是有必要的。

2.3升級(jí)軌道交通傳輸系統(tǒng)

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)，是軌道交通專(zhuān)用通信系統(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(yùn)營(yíng)，傳輸系統(tǒng)應(yīng)為專(zhuān)用通信系統(tǒng)各子系統(tǒng)及信號(hào)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、自動(dòng)售檢票（AFC）、綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）等專(zhuān)業(yè)提供可靠的、冗余的、可重構(gòu)的、靈活的信道，成為保證軌道交通運(yùn)行所必須的信息的傳輸媒體。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，各業(yè)務(wù)對(duì)待帶寬的需求也在不斷增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的SDH設(shè)備已無(wú)法滿(mǎn)足使用要求，例如高清視頻、異地視頻存儲(chǔ)、軟交換等對(duì)帶寬的需求不斷增長(zhǎng)，因此在傳輸系統(tǒng)設(shè)備制式的選擇上，首先要考慮滿(mǎn)足大帶寬業(yè)務(wù)需求，同時(shí)還行考慮嚴(yán)格的業(yè)務(wù)各類(lèi)，以及關(guān)鍵帶寬的保障，因此升級(jí)傳輸系統(tǒng)勢(shì)在必行。

2.4優(yōu)化換乘站設(shè)置方案

乘客信息系統(tǒng)（PIS）：在換乘站站廳公共區(qū)的LCD屏和LED屏各線(xiàn)可合設(shè)，各線(xiàn)共享部分資源，站臺(tái)LCD屏為方便運(yùn)營(yíng)管理各線(xiàn)不宜合設(shè)。

視頻監(jiān)視系統(tǒng)：視頻監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)備在換乘站可合設(shè)，但需將圖像通過(guò)各線(xiàn)的傳輸系統(tǒng)分送至各線(xiàn)控制中心，各線(xiàn)共享資源。

廣播系統(tǒng)：根據(jù)換乘站形式的不同，廣播系統(tǒng)設(shè)備共享情況也不相同。在通道換乘車(chē)站，各線(xiàn)可考慮分別設(shè)置廣播系統(tǒng)，負(fù)責(zé)本線(xiàn)的廣播需求，換乘通道的廣播覆蓋建議由先期開(kāi)通線(xiàn)路實(shí)施。在同站廳換乘車(chē)站，站廳公共區(qū)廣播揚(yáng)聲器可考慮各線(xiàn)共用，由先期開(kāi)通線(xiàn)路負(fù)責(zé)實(shí)施。站臺(tái)廣播揚(yáng)聲器及機(jī)房控制設(shè)備各線(xiàn)單獨(dú)設(shè)置，不進(jìn)行資源共享。

時(shí)鐘系統(tǒng)：各線(xiàn)時(shí)鐘系統(tǒng)時(shí)鐘源信號(hào)若均來(lái)自于控制中心同一個(gè)時(shí)鐘源，無(wú)線(xiàn)路間界限。時(shí)鐘系統(tǒng)在換乘站可以合設(shè)，各線(xiàn)共享資源。

結(jié)語(yǔ)

在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展背景下，城市化進(jìn)程的加快帶動(dòng)了城市軌道交通的發(fā)展，能夠?yàn)槿藗兊某鲂刑峁┍憷?，保障其出行效率?？紤]到技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合運(yùn)營(yíng)實(shí)際需求，建議后續(xù)建設(shè)規(guī)劃時(shí)，統(tǒng)籌考慮通信系統(tǒng)各子系統(tǒng)間及線(xiàn)網(wǎng)級(jí)資源共享，減低建設(shè)成本，提高系統(tǒng)可靠性，便于運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理，提高運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量。

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