城市軌道交通中通信傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用

楊陽

摘 要：地鐵工程建設(shè)是城市現(xiàn)代化的重要表現(xiàn)，現(xiàn)階段隨著城市體量和人口的高速增長，城市交通壓力巨大。為緩解城市交通壓力，各個大中型城市都在積極進行地鐵工程建設(shè)，以此來完善城市的交通網(wǎng)絡(luò)。在整個地鐵系統(tǒng)中，通信傳輸系統(tǒng)承擔(dān)著重要的生產(chǎn)運營系統(tǒng)的通信、數(shù)據(jù)與信息傳輸、控制功能，能夠保證地鐵交通系統(tǒng)的穩(wěn)步運行。

關(guān)鍵詞：地鐵工程;通信傳輸系統(tǒng);設(shè)計

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.26.331

近年來，隨著地鐵工程建設(shè)項目的增多，在地鐵運營過程中需發(fā)揮通信傳輸系統(tǒng)的控制、傳輸作用。地鐵通信傳輸系統(tǒng)需具有完整的功能，才能夠充分接收、傳輸各種信息，保障地鐵的安全、高效運營。通信傳輸技術(shù)的選擇是地鐵通信傳輸系統(tǒng)構(gòu)建的關(guān)鍵，相關(guān)人員需結(jié)合業(yè)務(wù)演變的方向和通信傳輸?shù)囊?，保證技術(shù)選擇與應(yīng)用的合理性。

1 地鐵通信傳輸?shù)奶攸c分析

當(dāng)前，為滿足地鐵通信傳輸系統(tǒng)的通信要求，在系統(tǒng)內(nèi)多采用的是光纖數(shù)字傳輸設(shè)備，這種設(shè)備具有功能優(yōu)勢，通過這些設(shè)備、相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，能夠在整個地鐵網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建通道自愈環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，進而在該結(jié)構(gòu)中完成相應(yīng)的信息傳輸與交換，但是，該種通信傳輸系統(tǒng)對接口數(shù)量、種類有著較高的要求。從當(dāng)前地鐵通信傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用形式來看，主要包含了實時與非實時2種，隨著技術(shù)的日益進步，在未來，地鐵通信傳輸系統(tǒng)將承擔(dān)更為艱巨的任務(wù)與功能。

2 我國地鐵通信傳輸系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國很多城市的規(guī)劃建設(shè)中地鐵工程都是重點。由于地鐵的特殊性，其多采用的是地下室隧道鋪設(shè)技術(shù)，鋼筋混凝土是主要的施工材料，由于鋼筋混凝土性質(zhì)的特殊性，其在地鐵工程中的應(yīng)用可能會對電磁波起到一定的阻隔與吸收作用，進而影響整個地鐵系統(tǒng)中的信號接收與傳輸。而地鐵運行又對通信傳輸系統(tǒng)有著較大的依賴性，為保證地鐵系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行，在地鐵工程建設(shè)的過程中，需對通信傳輸技術(shù)進行科學(xué)地選擇與應(yīng)用，保證通信傳輸系統(tǒng)具有較高的可靠性。

在當(dāng)前各個城市的地鐵系統(tǒng)中，地鐵通信傳輸系統(tǒng)具有明顯的層次性，具體體現(xiàn)在3個方面。1）運行數(shù)據(jù)方面。在地鐵運營的過程中，各類通信數(shù)據(jù)須始終保持同步性，只有這樣才能夠使地鐵始終保持正確的運行方向，提高地鐵運營的安全性，即使在地鐵出現(xiàn)運營方面的安全事故以后，通信傳輸系統(tǒng)也能夠及時啟動應(yīng)急預(yù)案，最大程度地減小損失[1]。2）內(nèi)部人員方面。在地鐵運營的過程中，涉及了不同部門的地鐵運營管理人員，這些人員之間需加強配合與協(xié)調(diào)，這樣才能夠充分解決地鐵運營中的各種問題。不同類型的運營管理人員都將承擔(dān)相應(yīng)的管理職責(zé)。3）通信傳輸方面。在地鐵通信傳輸系統(tǒng)內(nèi)，通信傳輸技術(shù)的使用頻率較高、應(yīng)用范圍較廣，通過通信傳輸系統(tǒng)能夠進行各種控制與運營指令的層層傳輸，及時傳達(dá)相應(yīng)的地鐵故障、行駛信息，對乘客進出站、乘車等起到了重要的引導(dǎo)作用。由于地鐵運營環(huán)境的特殊性，為達(dá)到實時、高效通信的目的，很多地鐵工程建設(shè)中都采用了各種先進的通信傳輸技術(shù)，發(fā)揮通信在地鐵控制與管理、引導(dǎo)方面的重要作用。

3 城市軌道交通中通信傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 開放式通信傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

這種傳輸網(wǎng)絡(luò)是西門子公司研發(fā)而來的，具有較強靈活性，通過開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)，能夠充分保證城市軌道交通的服務(wù)質(zhì)量，同時能夠使列車在行駛過程中的信號保持穩(wěn)定，為列車行駛安全提供保障。開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，能夠使傳輸和接入實現(xiàn)一體化運行，并同時處理相關(guān)數(shù)據(jù)、圖像等信息。與此同時，結(jié)合列車運行的實際情況，可以在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中增加寬帶，通過應(yīng)用寬帶能夠有效提高信息傳輸效率和質(zhì)量。但是，這種系統(tǒng)在應(yīng)用中也存在一定的缺陷，如成本較高、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)封閉等。

3.2 異步傳輸模式

城市軌道交通在傳統(tǒng)通信傳輸系統(tǒng)方面，通常只要求其具有提高服務(wù)質(zhì)量、保證行車安全的功能，其他方面業(yè)務(wù)雖然也有所涉及，但是卻沒有制定相關(guān)協(xié)議對其進行規(guī)范和控制。近年來，我國城市經(jīng)濟發(fā)展迅速，城市軌道交通規(guī)模越來越大，通信傳輸系統(tǒng)涉及的內(nèi)容也越來越廣泛，其中包括廣播、視頻、圖像等數(shù)據(jù)。在這種情況下，要想使信息傳輸具有準(zhǔn)確性和可靠性，從而有效提高服務(wù)質(zhì)量，需要通過異步傳輸模式來完成，通過異步傳輸模式與同步數(shù)字模式相結(jié)合，不僅能夠有效提高列車服務(wù)質(zhì)量，還能夠保證數(shù)據(jù)的傳輸具有可靠性和及時性。異步傳輸模式與同步傳輸模式分開來看具有較大差異性，并且兩者均存在不足之處，然而，如果能夠?qū)烧呓Y(jié)合應(yīng)用，則能夠?qū)⒉蛔阒庪[蔽，從而促進城市軌道交通穩(wěn)定發(fā)展。除此之外，如果將兩種網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用，成本投入相應(yīng)也會提高，并且需要在管理工作中加大力度，促進系統(tǒng)穩(wěn)定運行。由此可見，在運營和管理方面，這種方式需要消耗大量的人力、物力和財力。

4 城市軌道交通中通信傳輸系統(tǒng)的常見技術(shù)

4.1 PHD技術(shù)

PHD技術(shù)距今已經(jīng)有多年的發(fā)展歷史，我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，促進PHD技術(shù)逐漸趨于成熟，并且廣泛應(yīng)用到了光纖數(shù)字網(wǎng)中。然而，由于我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，城市軌道交通規(guī)模逐漸擴大，人們對通信傳輸技術(shù)的要求持續(xù)上升，傳統(tǒng)PHD技術(shù)已經(jīng)不能充分滿足人們的需求，具體體現(xiàn)在PHD技術(shù)傳輸容量較小、兼容性不佳、應(yīng)用較為復(fù)雜等方面。

4.2 ATM技術(shù)

將ATM技術(shù)應(yīng)用到通信傳輸系統(tǒng)中，可以隨時承受TDM業(yè)務(wù)，然而，ATM通信傳輸系統(tǒng)中的延時相對于SHD通信傳輸系統(tǒng)較大。特別是在通信傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)切換需要耗費較長時間。由此可見，應(yīng)用ATM技術(shù)的設(shè)備相對復(fù)雜，并且ATM技術(shù)通常情況下不能夠滿足低速接口，需要另外增設(shè)其他輔助設(shè)備。由于設(shè)備成本過高。導(dǎo)致這種技術(shù)的應(yīng)用率相對較低。

4.3 SHD技術(shù)

將SHD技術(shù)應(yīng)用到通信傳輸系統(tǒng)中，能夠隨時處理TDM業(yè)務(wù)，然而，其卻在視頻信號和以太網(wǎng)傳輸中存在嚴(yán)重弊端。SHD技術(shù)的結(jié)構(gòu)具有單一性，只具備PDH系統(tǒng)接口。缺少LAN口和視頻接口，需要通過增設(shè)路由器等設(shè)備來完成接口接入。由此可見，SHD技術(shù)具有嚴(yán)重的弊端性，與此同時，針對城市軌道交通中音頻廣播等業(yè)務(wù)，通過SHD技術(shù)能夠提供3000Hz的傳輸寬帶，不能充分滿足廣播的保真效果，同時也不能滿足列車的共線式通信需求。

5 結(jié)束語

綜上所述，城市軌道交通在信息傳輸過程中，具有多種傳輸技術(shù)，可以通過單獨子網(wǎng)或混合組網(wǎng)形式提高列車通信效率和工作水平，同時還要提高傳輸系統(tǒng)的管理和維護工作，保證系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]王毅.通信傳輸系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（08）：52.

[2]張涅.探究通信傳輸系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用發(fā)展[J].中國科技博覽，2015（03）：371.