对地铁通信系统的设计管理和施工技术的研究

摘要：随着城市轨道交通在各地的兴起，地铁施工成为城市轨道交通工程的重点和难点，而地铁通信工程的设计和施工在地铁施工中也尤为重要，本文通过作者多年来的工作经验以及对地铁通信系统的分析，阐述了地铁施工的设计管理和施工管理，仅供参考。

关键词：城市轨道；通信系统；设计；施工；

中图分类号： F291.1文献标识码：A 文章编号：

1地铁通信系统概括

传输子系统

传输子系统是通信系统最要的子系统，是连接行车调度指挥中心和车站、车站和车站之间信息传输的主要手段，是组建轨道交通通信网的基础和骨干，支持当前业界SDH、MSTP、RPR等先进技术。

时钟子系统

时钟系统主要由控制中心设备包括GPS/CCTV信号接收单元、主备一级母钟系统、监控系统、车站（车辆段）主备二级母钟、子钟及传输通道等构成。

无线通信系统

无线通信为轨道交通内部固定工作人员和流动人员之间提供高效短信和话音通信。系统为运营控制指挥中心的行车调度员、环境防灾调度员、公安值班员、维修调度员等对列车司机、运行人员、维护人员和现场工作人员等无线用户分别实施无线通信；为车辆段值班员对段内的无线用户实施提供无线通信；以及相应的无线用户之间必要的无线通信。同时还具有相应的呼叫、广播、录音、存储、显示、检测和优先权等功能。系统以调度组通信为主，同时还可以实现用户间一对一的单独通信。系统可以传递数字信息，根据列车的需要实时的传递列车状态信息。

性能测试

是针对系统的性能指标制定性能测试方案，执行测试用例，得出测试结果来验证系统的性能指标是否满足既定值。性能指标里可能包括系统各个方面的能力，如系统并发处理能力，批量业务处理能力，大数据量处理能力等。

公务通信系统

为轨道交通管理部门、运营部门、维修部门提供一般公务联络（电话业务和非话业务），系统具备公共服务电话网（PSTN）基本业务，具备各种新业务功能（热线、呼出限制、呼入限制、闹钟、呼叫等待、呼叫转移、缩位拨号、追查恶意呼叫、会议、ISDN），能够识别非话业务，并与无线系统连接，与当地公用电话网互联，可实现国内、国外长途通信；实现与市话局间的自动呼入呼出，能够与当地特服号码相连接。

专用通信系统

专用通信是调度员和车站（车辆段）值班员指挥列车运营和指导设备操作的重要通信工具，是为列车运营、电力供应、日常维护、防灾救护提供指挥手段的专用通信系统。系统可为控制中心指挥人员，如行调、电调、环调等提供专用直达通信，并且具有单呼、组呼、全群呼、紧急呼叫和录音等功能，同时可为站内各有关部门提供与车站值班员之间直达电话，并且车站值班员可以呼叫相邻车站的车站值班员。

电视监控系统

闭路电视监控系统是调度员和车站值班员监视列车运行、掌握客流大小和流向、提高行车指挥透明度的辅助通信工具，是列车司机在车站停车后监视旅客上下车、掌握开关车门时间的重要手段。当车站发生灾情时，电视监控子系统可作为防灾调度员指挥抢险的指挥工具。系统由控制中心调度员行车监视、车站值班员客运管理监视，列车司机发车监视三部分构成。

广播子系统

为中心调度员、车站值班员提供对相应区域进行有线广播，并实现事故抢险、组织指挥和疏导乘客安全撤离时的中心防灾广播。

旅客向导系统

旅客向导系统是一个基于计算机技术的多媒体系统，能乘客导乘信息、列车到站信息、票务政策信息、运营安全信息等运营服务信息，还能在紧急情况下与广播系统联动，为乘客提供疏散的安全通道信息，另外还为乘客提供丰富的咨询与娱乐信息等。

电源及接地系统

为通信系统设备提供高质量、高可靠的电源供应，保证在主电源中断和发生超限波动的情况下，通信设备在规定的时间内仍能正常工作，等待主电源恢复正常。同时为通信系统设备及通信电源系统设备提供接地保障。

2地铁通信系统设计管理与施工控制

设计阶段的管理对于设计方案的成熟和工艺的选择有重要作用，可以减少在施工中临时改变设计方案带来的工期延长和成本增加等问题，在招标和投标中要严格审查施工队伍的资质。

2.1地铁通信施工设计阶段

通信系统的设计原则主要取决于其服务对象的要求，在保证整个地铁通信工程的使用寿命的基础上，要确保工程设计的最优和建设成本的最低，同时也要考虑到地铁投入使用以后的成本，所以在设计中，要严格按照设计的原则进行设计。

首先，要确保设计的实用性，项目工程的设计人员要通过加强与运营商的沟通，对用户的需求进行充分的了解，设计应该尽可能满足需求，在满足要求的同时，还要确保建设和维修成本的最低，要确保以后投入使用后的维修和更新换代的便利和低投入。

其次，对工程进行系统性保障。地铁通信工程是一项系统性工程，要确保这种系统的完整性，就必须在建设中坚持规划的总体性和实施的具体性。

再次，兼顾通信工程的先进性和成熟性，要利用先进技术确保地铁通信系统的安全可靠，同时，对于已经发展发展成熟的通信工程设备要多加以利用。地铁通信施工设计中有很多需要注意的地方，直接关系到地铁通信的正常运行。

(1)地铁通信系统中要重视接口的处理，地铁通信系统非常复杂，有众多接口，因此设计中要对接口进行严格处理，对于接口的数量和类型以及通信设备和通信线路的容量，要进行总体性规划，确保其设计符合地铁的长远计划，要确保给系统线路实现互联预先留出一定接口。

（2）在设计换乘站时，要考虑到地铁的信息显示系统和广播，对于覆盖方式要具体设计。

（3）实现地铁通信线路与工程中的其他线路相互融合，地铁运营的主要趋势是逐渐实现网络化，在设计地铁通信线路时，要确保设计方案与该地区的总体线网规划相适应，与其他线路相互合作，有利于实现城市中资源的互补与共享，避免资源的浪费和投资的重复无序。

（4）确保设备正常运行。要想实现地铁通信设备运行的安全、可靠、稳定，就要

对设备的正常运行进行防护，要避免因为环境因素而导致的故障，在设计和安装的过程中要采取措施使周围环境满足通信设备的要求，注意防尘、防静电、防水、防磁，对通信机房的室温、接地等也要注意，可以利用空调、综合接地、静电地板、温湿度传感器等来保护设备。

2.2施工中的质量控制阶段

在施工中要对通信设备和线路的安装质量进行严格的控制。首先，要控制每一道工序的质量。对施工中的操作和技术管理等工序的质量进行严格的控制。在控制中要针对不同施工要求的工序设置不同的控制点，如果某道工序施工难度较大且有较高的技术要求，就要设置质量监控和技术指导的重点对操作人员、施工材料、机器设备和施工工艺等进行重点控制；如果某道工序容易出现不合格产品或者有质量通病，则要提前制定重点控制点，在整个过程中要注意应用新工艺、新设备、新技术和新材料。其次，工序和工程完成后要注意对质量进行检查，工序的操作者和负责人要自行检查，然后班组内的工作人员互相检查，不同工序在交接时要进行检查，施工中，施工员和质检员也要进行巡查。

2.3地铁通信传输系统的关键技术选择阶段

地铁传输系统是地铁通信系统的基础，属于关键环节，传输系统以光纤宽带业务为基础，可以确保地铁运行所需要的信息得到有效传送。现今的主要地铁通信传输技术主要有开放式传输系统、同步光数字传输网、异步传输模式和多业务传输模式。在选择地铁通信传输系统的时候，要具体分析各个模式的利弊，看哪一种系统适合本传输工作需要。虽然开放式传输系统的互联互通能力较差，但是如果能保证业务接口层互联，就能保证所有互联需求得到满足，因此开放式传输系统的安装和操作技术适用于轨道交通传输网络，这种模式所使用的设备和材料的市场价格也比较合理，因此可以用于组建轨道交通运输组网。异步传输模式技术手法复杂，且设备安装步骤较多，加上IP技术对于问题解决的助力，使得问题的解决更加容易，所以设备复杂、技术难度较高的异步传输模式的应用受到了很大限制。同步光数字传输网的信道的速率是固定的而不是动态的，不支持统计复用，不支持总线型宽带数据，因此应用中要考虑到这些特点。业务传送平台对宽带等多种数据的需求量比较大，对一些视频业务要求也较高，对于安装中的主要问题，也可以有效地解决，是值得广泛应用的一种传输模式。由此可见，在选择传输网技术的时候要对地铁传输网的业务要求和特点进行具体分析，技术的选择要满足具体的业务的具体要求，综合分析承载方式，选择的技术要能够将这些承载方式有效集成。

3地铁通信系统的发展趋势

随着城市化高速发展，更依赖于“低碳经济”这一话题的提出，地铁建设取得了前所未有的发展机会。在各地经济水平和地铁建设管理观念不同的情况下，地铁通信系统建设趋于不一致的特点，这也给地铁发展产生了滞后性。笔者认为应该在前文所述的地铁通信系统问题上，积极改革，并提出了下列发展方向：

3.1安全性

强化RAMS（可靠、可用、可维修、安全）体系对通信架构的评估与管理。将相对应的任务建设成为符合RAMS目标，并利用RAMS进行分析和设计。将各系统中的故障降到最低，满足子系统的安全可靠性。

3.2 创新性

笔者认为要对系统接口进行整体性的优化。便随着系统控制信息和网管信息以及语音等业务向IP化的深入发展，在日后的发展中，应该从实际性和经济性两方面考虑，对各类接口方式整合优化，取消低速的数据接口设备。

3.3 便捷性

作为服务性质的基础建设，地铁是人们出行的一项主要工具，因此必要的人性化设计将为乘客带来更好的感官享受。在以往的发展过程中，已经增设了Wi-Fi网络的覆盖、乘客信息录入、安全监控和移动通信网络覆盖等人性化的子系统，笔者相信，在今后的发展中“人性化”的设计将越来越多的充斥在地铁通信建设当中。