城市轨道交通通信专用电话系统的若干组网模式探讨

城市轨道交通通信专用电话系统的若干
组网模式探讨
摘要：城市轨道交通通信的安全可靠是保障运行质量和安全的重要因素，专
用电话系统在保障通信质量方面有着至关重要的作用。

本文对城市轨道交通通信
专用电话系统的构成进行了简单分析，探讨和比较了城市轨道交通通信专用电话
系统的若干组网模式，旨在为相关工作提供帮助，助力于提升城市轨道交通通信
的质量。

关键词：城市轨道交通；通信专用电话系统；若干组网模式
引言：城轨交通通信专用电话系统是一种用于对列车运营、电力供应、日常
维修、防灾救护、票务管理等方面进行有效操作的主要通讯工具。

这一系统为调
度中心的指挥员，提供了具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫和录像等多种专用的
直接通讯方式，并实现了调度中心的相关单位与站场值班的直接通讯，也实现了
值班员与相邻站值班员的直接通讯。

所以，对城市轨道交通通信专用电话系统组
网模式的安全和可靠程度提出了更高的需求。

一、城市轨道交通通信专用电话系统的构成
一般而言，城市轨道交通专用电话系统包括：设在控制中心的调度主系统，
以及设在各车站、车辆段、停车场的调度电话分系统、调度操作台、调度分机、
专用分机（含站内、站间电话及轨旁电话）等设备。

（一）控制中心主系统
专用电话系统设有一套控制中心调度主系统，这套系统是专用电话系统的中
枢设备，具体由中心主系统调度机、调度操作台、系统集中网管台和数字式录音
放音设备等构成。

为了保证调度通讯的安全性和可靠性，中心主系统调度器自身
的主要设备采用了双组热备用设置。

在控制中心的调度室，一般设有总调、运输、
电力、环境控制、设备维护等多个部门的调度室。

每个调度室都用2 B+ D的接口连接到控制中心的主控系统。

（二）车站分系统
车站分系统也是调度通信系统的重要设备，由专用电话分系统主机、值班操作台、各种调度分机、站内电话（包括乘客招援电话）和轨旁（区间）电话机等构成。

车站的专用调度子系统是由一个数字回路和一个专用的主控系统相连的。

邻近站点的专用调度子系统由一个数字信道连接起来。

在两个站点之间，通过一个模拟实时环路，实现了两个站点之间的数据传输。

在各子系统的设备上连接有一台专门的调度分机[1]。

（三）车辆段分系统
车辆段分系统主要包括一台专用分机、按钮式操作台、调度分机、区内通信分机、区外通信分机等。

车辆段的专用电话机与指挥中心的专用主网和邻近站点的专用分网之间，采用数字回路相连。

（四）停车场分系统
停车场分系统主要包括一个专用电话分系统主机，一个按键式的操作台，一个调度分机，一个车辆段内通信分机。

停车场专用电话机采用数字回路，分别与中央调度总线及邻近站点的调度分线相连。

（五）站内电话
站内电话可以在各车站、车辆段、停车场的车站值班员和站长，以及车辆段行车、检修等与站内运营业务相关人员进行直接通话联系。

站内电话还为交换用户话机提供了拨号功能。

（六）站间行车电话
站间行车电话是提供给邻近站点车辆值班人员相互呼叫的一种通讯方式。

站间行车电话路径包括两种类型，一种是光路径，它是由邻近站交换机，控制中心交换机，及其相互联网的数字中继路径（2 Mb/s）组成的，一种是电缆通路，是
模拟路径，它是由电缆组成的环路中继路径组成。

在实际应用中，这两种方法可以互相替代。

（七）区间电话
在地下区间的上行和下行之间，每隔一段距离（在隧道中150米），并在区间的其他有特殊需要的地方，例如道岔等，设置区间电话。

区间电话机是由分布于线路两端的区段缆线，与相邻站内的专用线相连。

区间电话机一般都具有反接功能，包括接人专用电话和公务电话系统。

二、城市轨道交通通信专用电话系统的若干组网模式
（一）早期数字共线环模式
早期城市轨道交通通信专用电话系统的若干组网模式大部分应用的是总线共线模式，即一点对多点的通信模式。

（二）经典数字共线环模式
利用E1数字共线回路信道，在控制中心的主要系统和车站、车场/停车场的各个子系统间形成一个网络，从而形成一个完整的数字专用电话通信系统。

为了确保信道的可靠性和安全性，专用电话系统使用了一种环状组网模式。

该系统中的各数字共线环是以每4个站（车站，停车场）为单位，分别由上游站E1和下游站E1闭合回路构成的，形成与该控制中心相分离的数字共线回路。

在此基础上，采用2 Mb/s的数字接口将主干电话与分干系统进行对接，构成一个闭合的数字回路[2]。

在各个数字环路中，主用信道连接到环路中的各个子机台，而备用信道则返回到主机台。

当使用数字同线回路时，在控制中心的调度交换机主机上增加了一个模拟同线回路的分派模块，以增加其可靠性。

本模块模拟通讯线缆连接各站、区、场调度分系统的音频接口，若数字共线环发生故障，则可以模拟共线备用调度系统，实现各个站、段、场之间的各种调度服务，各个站、子系统之间的通讯采用磁铁式接口。

（三）新型冗余数字共线环模式
专用电话主系统使用的是一种新型的主备组网方案，它在控制中心和紧急指
挥中心（一般是线上的每个给定站点）各自设立一套专用的电话主系统，由控制
中心的专用电话主系统主要用于使用，而紧急指挥中心的专用电话主系统则是以
异地的冗余方式来进行配置。

各车站、停车场及车辆段均设有专门的通话子系统，并经传送装置与调度中心及紧急指挥所的专用通话主机相连。

主要系统和辅助系
统的联结信道都是从传送系统中所供给的E1C，而呼叫控制系统则使用干线做为
备用联结信道。

三、城市轨道交通通信专用电话系统的若干组网模式比较
（一）早期数字共线环模式
虽然早期数字共线环组网模式结构非常简洁，但是如果核心节点失效，则会
导致整个系统的多个部件被切断，从而导致整个系统陷入瘫痪。

所以这种方式已
经渐渐退出了城市轨道交通通信专用电话系统组网模式的行列。

（二）经典数字共线环模式
在成熟的城市轨道交通通信专用电话系统中，经典数字共线环组网模式得到
了广泛的应用，并且具有较好的稳定性。

相对于以前的早期数字共线环组网模式，这一模式将数字共线回路从一个回路扩展到多个回路，极大地降低了因单点失效
引起整环失效的可能性。

（三）新型冗余数字共线环模式
首先，任一数字回路中，在任何一个站点到中央节点（控制中心）的正向信
道发生故障时，将经由站点到冗余节点（紧急指挥中心）的反向信道，以及冗余
中心节点到中心节点之间的反向信道，最后与中心节点连接。

其次，在中心结点
的调度器发生故障时，开启备用调度器，使每个站点的调度器都能与冗余中心节
点备用调度器进行通讯。

再次，在中心结点的调度平台发生故障时，通过开放冗
余的中心结点调度平台，能够使各站点的调度分机与应急指挥中心的备用调度平
台进行通讯。

最后，在中心结点和冗余的中心结点上，各自设置一个专用电话的
主系统，这两个主系统相互独立，互不影响。

在以后的扩展、更新和维修中，互不干扰，保证和提升了城市轨道交通通信专用电话系统的可靠性[3]。

结语
总而言之，在当前高速发展的信息网络安全形势下，将新型冗余数字共线环组网模式和迂回路由联合起来，并通过路由预报技术对中心系统进行备份，是提高城市轨道交通通信专用电话系统可靠性、安全性和稳定性的最佳选择。

参考文献：
[1]蒲豫园.城市轨道交通车地无线专用通信系统5G技术应用探讨[J].都市快轨交通,2022,35(01):107-113.
[2]张衡.城市轨道交通专用通信综合网络管理系统方案[J].铁道通信信号,2020,56(11):86-88.
[3]宋军杰,王云龙,姚慧.城市轨道交通专用无线通信系统方案分析[J].无线互联科技,2020,17(13):5-6.。