轨道交通通信系统介绍

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简述轨道交通通信系统的特点

简述轨道交通通信系统的特点轨道交通通信系统是指应用于城市轨道交通领域的通信系统，它具有以下特点：1. 实时性高：轨道交通通信系统要求实时传输大量的数据信息，包括车辆位置、速度、运行状态等，以便实现对列车的监控和控制。

因此，系统需要具备高速、可靠的数据传输能力，确保信息的及时性和准确性。

2. 数据量大：随着城市轨道交通的发展，轨道交通通信系统需要处理的数据量也越来越大。

例如，一个城市的地铁系统可能有几十条线路，每条线路上都有多个车站和列车，每个车站和列车都需要传输大量的数据信息。

因此，系统需要具备高效的数据处理和传输能力。

3. 多样化的数据类型：轨道交通通信系统需要传输的数据类型多样化，包括文字、语音、图像等。

例如，系统需要传输列车的运行状态、乘客的安全信息、车站的广播信息等。

因此，系统需要支持多种数据传输方式，如文字信息的传输、语音信息的传输、图像信息的传输等。

4. 高可靠性：轨道交通通信系统是城市轨道交通运营的重要组成部分，必须具备高可靠性。

一旦发生通信故障，可能会导致列车运行异常、乘客安全受到威胁等严重后果。

因此，系统需要具备故障自动检测、故障自动恢复等功能，确保系统的稳定运行。

5. 安全性高：轨道交通通信系统需要传输的数据涉及到列车运行和乘客安全等重要信息，因此安全性非常重要。

系统需要采用加密技术保护数据的安全性，防止数据被非法获取和篡改。

同时，系统还需要具备防止恶意攻击的能力，确保通信的安全性。

6. 可扩展性强：随着城市轨道交通的发展，轨道交通通信系统需要不断地进行升级和扩展。

例如，随着新线路的开通和乘客数量的增加，系统需要支持更多的车站和列车，处理更多的数据信息。

因此，系统需要具备良好的可扩展性，方便系统的升级和扩展。

7. 低时延：轨道交通通信系统需要实时传输数据，因此对时延要求非常高。

例如，列车的位置信息需要及时传输到控制中心，以便实时监控列车的运行状态。

因此，系统需要具备低时延的特点，确保数据的及时传输。

城市轨道交通通信系统

第一章城市轨道交通通信系统综述城市轨道交通简称城轨通信系统是指挥列车运行、公务联络和传递各种信息的重要手段,是保证列车安全、快速、高效运行不可缺少的综合通信系统;城轨通信系统主要包括：传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线集群通信系统、闭路电视监控系统CCTV、有线广播系统PA、时钟系统、电源及接地系统、乘客导乘信息系统PIS、办公室自动化OA 等子系统;通信系统的服务范围涵盖了控制中心、车站、车辆段、停车场、地面线路、高架线路、地下隧道与列车;第一节城轨通信概述一、城轨通信系统的作用首先,城轨通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥,并为城轨的其他各子系统提供信息传输通道和时标标准时间信号;此外,通信系统是城轨交通内部公务联络的主要通道,使构成城轨交通内部的各个子系统能够紧密联系,以提高整个系统的运行效率;当然,通信系统也是城轨交通内、外联系的通道;城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下,是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段;城市轨道交通越是在发生事故、灾害或恐怖活动时,越是需要通信联系,但若在常规通信系统之外再设置一套防灾救护通信系统,势必要增加投资,而且长期不使用的设备亦难以保持良好的运行状态;所以,在正常情况下,通信系统能为运营管理、指挥、监控等提供通信联络的手段,为乘客提供周密的服务；在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下,能够集中通信资源,保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的特殊通信需求;二、城市轨道交通对通信系统的要求城市轨道交通对通信系统的要求是能迅速、准确、可靠地传递和交换各种信息;1对于行车组织,通信系统应能保证将各站的客流情况、工作状况、线路上各列车运行状况等信息准确、迅速地传输到控制中心;同时,将控制中心发布的调度指挥命令与控制信号及时、可靠地传送至各个车站及行进中的列车上;2对于城轨运行的组织管理,通信系统应能保证各部门之间、上下级之间保持畅通、有效、可靠的信息交流与联系;3通信系统应能保证本系统与外部系统之间便捷、畅通的联系;4通信系统主要设备和模块应具有自检功能,并采取适当的冗余配置,故障时能自动切换和报警,控制中心可监测和采集各车站设备运行和检测的结果;三、城轨通信的分类1．按业务分类一1专用通信专用通信是供系统内部组织与管理所使用的通信网络,包括：行车、电力、维修、公安和防灾调度以及站内、区间、相邻车站的通信;平时,主要用于直接组织、指挥列车运行；紧急情况下,可进行应急调度指挥,是城轨中最重要的业务通信网;2公务电话通信公务电话通信是城市轨道交通内部的电话网,相当于企业总机;供一般公务联络使用,以及提供与外界通信网的连接;3有线广播通信有线广播通信是城市轨道交通运行组织的辅助通信网;平时,向乘客报告列车运行信息,扩放音乐；在紧急情况下,可进行应急指挥和引导乘客疏散;4闭路电视闭路电视是城市轨道交通的现场监控系统,用以监视车站各部位、客流情况及列车停靠、车门开闭和启动状况；在紧急情况下,用以实时监视事故现场;5无线通信无线通信提供对位置不固定的相关业务工作人员以及列车司机的通信联络,作为固定设置的有线通信网的强有力的补充;6其他通信时钟系统,使整个系统在统一的时间下运转；会议通信系统,提供高效的远程集中会议通信,如电话会议、可视电话会议等；数据通信系统,用以传送文件和数据;2．按传输媒介分类城轨通信按传输媒介可分为有线通信和无线通信;有线通信的传输媒介为光缆、电缆;有线通信包括：光纤传输、程控交换、广播、闭路电视等;无线通信利用空间电磁波进行传输;无线通信包括：无线集群通信、无线局域网wLAN、移动电视和公众移动通信网等;四、城轨通信网城市轨道交通通信系统应是一个能够承载音频、视频、数据等各种信息的综合业务数字通信网;一般情况下一条城轨线路建立一个独立的通信网,一个城市建立多条线路的情况下,可通过数字交叉连接设备DXC和中继线路连接各条城轨线路的通信网;1．城轨通信网的基本结构城轨通信网由光纤数字传输系统、数字电话交换系统、广播系统、闭路电视监控系统、无线通信系统等组成;上述系统通过电缆、光缆、漏泄电缆和空间电磁波等传输媒介,在控制中心与各车站、列车之间构成多个互相关联、互相补充的业务网,为城市轨道交通提供综合通信的能力;构成通信网的基本要素是传输设备、交换控制设备和终端设备;将传输设备链路和交换控制节点设备按照适当的方式连接起来,就可构成各种通信网;若为一种业务网建立一个专用的传输网,会造成线路与传输设备的浪费;在城轨通信中,通常的做法是建立一个大容量的公共光纤传输网,利用复用、解复用设备和数字交叉连接设备由软件控制的数字配线架为城轨各种业务网提供骨干传输通道;目前,城轨传输网的物理网络均采用图1-1a所示的光纤环网拓扑结构,其主要优点是在光纤中断或传输节点故障时仍能保证正常的通信,故亦称为光纤自愈环;在光纤环路中,根据所传送业务的不同,城轨各通信网的逻辑网络承载在物理网络上拓扑结构有总线形和星形等拓扑结构组成,在图1-lb所示的总线形结构中,控制中心与各车站的业务节点设备均连接在总线上；在图1-1c所示的星形结构中,控制中心与各车站业务节点设备以点对点方式相连接;根据城轨通信的需求,要求城轨传输网络能够承载音频、视频和数据等综合业务;目前,城轨传输网多数采用基于SDH的多业务传输平台MSTP;MSTP环路可以提供电路和分组两种传输通道;在分组传输中,因每个数据包均带有地址信息,故网络拓扑以总线方式为主；在电路传输中利用信令连接通信电路,故网络拓扑以点对点方式星形为主,但对音、视频和数据的广播信息以及在电路数据通道中传送带地址编码的数据时,网络拓扑也可采用总线方式;传统的数字音频和视频均通过电路通道传输,随着IP电话、IP视频技术的进展,城轨通信的音、视频业务已开始进入分组通道传输;预计未来的城轨通信网将会演进为一个全IP 网络;2．通信网的基本设备由上述讨论可知,在城轨中各类业务网络采用同一个公共的传输网;在该传输网的节点上安装不同类型的业务节点设备,则组成不同类型的业务网络;图1-1 城轨通信网的物理网络与逻辑网络的拓扑结构无论哪一种城轨业务网,在控制中心和各车站均应配备相应的业务节点设备,组网原理及通信控制过程基本相同;城轨通信网其中包含多个业务网的设备组成如图1-2所示;对光纤环路而言,其物理网络的拓扑结构为环形结构,各通信节点与环直接相连,物理环网在光纤切断或环内传输节点设备故障时,信号可从另一方向环回,故有很好的抗毁性;在传输电路分析中,对环形结构的可视为总线型结构,故在图1-2中控制中心与各车站所组成的逻辑网络的拓扑结构表示为总线结构;控制中心和各个车站配置的业务节点设备主要包括：公务和专用电话交换设备、广播设备和闭路电视设备;在控制中心的公务电话交换设备,通过光纤传输系统连接车站交换机或中心交换设备的远端模块;在车站电话交换节点设备上可以连接普通电话机、传真机、电路数据终端;控制中心与各车站的交换设备之间,在逻辑上一般采用点对点的星形连接方式,构成公务电话子系统;在控制中心的调度电话交换设备,通过光纤传输系统和：PCM接口设备连接各车站的调度电话机;中心调度交换设备与车站调度终端之间,在逻辑上一般采用点对点的星形连接方式,构成专用电话子系统;图l－2通信网设备组成图B－广播设备；C－闭路电视设备；E－交换设备；O－光纤传输系统；M－话筒；LS－扬声器；P－摄像机；S－监视器；Tel－电话机；FAX－传真机；DTE－数据终端；－调度电话；DSD－数字信号分配器;控制中心的广播设备通过光纤传输系统与车站的广播设备相连接,中心广播设备与各车站广播设备之间,逻辑上一般以总线方式连接,构成有线广播子系统;控制中心的闭路电视设备通过光纤传输系统与车站的闭路电视设备相连接;中心CCTV 设备与各车站CCTV设备之间采用点对点的星形连接方式,构成闭路电视子系统;由于传输网的物理网络采用总线形环网结构,控制中心送出的各种信息必须按需在各个车站从总线上分出来,送到相应的车站设备,各车站送给控制中心的信息及各车站之间互相传递的信息又必须插入到总线上去,因此在各车站需配备数字信号分配器DSD,以实现信息的分/插与连接功能;有了数字信号分配器,控制中心和各车站送出的各种信息能够汇集在同一个光纤传输系统中进行传输,并能顺利到达各自的目的地;典型的数字信号分配器为SDH环网中的传输节点设备ADM;ADM串联在环中,将光信号转换为电信号,并进行解复用;解复用后的电信号经数字配线模块DXC让大部分承载信号复用和电/光转换后直通,小部分承载信号提供上下车站业务落地;第二节城轨通信系统的组成城轨通信系统主要由下列子系统组成：传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线集群通信系统、闭路电视监控系统、有线广播系统、时钟系统、乘客导乘信息系统、通信电源和接地系统、城轨地下部分的公共覆盖系统;一、传输系统城轨的传输网是城轨通信网的基础;城轨传输网要求具有高可靠性和丰富的业务接口;城轨传输网的低层一般采用SDH光纤自愈环路,在光纤切断或故障时能自动进行业务切换,故具有很高的可靠性;传输业务的多样性是城轨传输系统的主要特点;所传输的业务包括：电话窄带音频、广播宽带音频、城轨信号中／低速数据、视频高速数据等业务;在城域网MAN中,传输网按其功能划分为骨干层、汇聚层与接入层;而在城轨通信网中,传输网按其功能可分为骨干层与汇聚接人层; 城轨传输网分为城轨专用传输网和民用GSM、CDMA接入传输网,这是两个完全隔离的网;在城轨专用传输网中具体传送的信息为：调度电话、广播、公务电话、集群无线基站的2 Mbit／s的数字链路；RS—232、RS—422、RS—85接口点对点低速电路数据业务；10／100／1 000 Mbit／s的以太网业务；ATM业务;二、公务电话系统城轨的公务电话相当于企业总机,采用通用的程控数字用户交换机组网,并通过中继线路接人当地市话网;一般情况下,中心交换机安装在控制中心和车辆段,而在各车站配置车站交换机或中心交换机的远端模块;中心交换机与车站交换机之间通过城轨专用传输网进行点对点的连接;为减少城轨通信设备的类型,目前城轨多数采用具有调度功能的交换机组成公务电话网;三、专用电话系统专用电话系统包括：调度、站内、站间和区间轨旁电话子系统;城轨的调度电话子系统主要包括调度总机、调度台和调度分机三部分,并通过传输系统或通信电缆相连接;在控制中心安装有调度机或交换／调度机作为调度总机,为调度人员提供专用直达通信服务;一般在城轨中设有行车调度、电力调度、维修调度、环控调度、公安调度的虚拟调度专网和调度台其中行车调度专网设2个调度台;调度台应具有选呼、组呼、群呼、强插、强拆、会议、应急处理等特定功能;调度分机安装在控制中心、车辆段以及各车站;调度台可单键直接呼叫分机；分机呼叫调度台分为一般与紧急两类呼叫;站内的公务电话交换机具有热线功能,在提供公务电话业务的同时,亦可提供站内、站间和区间轨旁电话业务;站内电话子系统由车站公务电话交换机、车站值班台主机和电话分机组成;站间电话可为车站值班员与相邻车站的车站值班员提供直达通信服务,也可以接人公务电话网;区间电话通过站内电话子系统连接邻站的车站值班台或接入公务电话网,为隧道内的维修人员提供通信服务;四、闭路电视监控系统CCTV闭路电视监控系统为控制中心调度管理人员、车站值班员、列车司机及站台监视亭值班员等对车站的站厅、站台、出人口等主要区域提供监视服务;控制中心的行车调度员实时监视全线各车站的情况;车站的车站值班员能够实时监视本站情况;列车司机能在驾驶室看到乘客上下车的情况站台与列车间用无线传送视频信号;监视画面要求具有DVD质量;采用控制中心和车站两级互相独立的监控方式,平常以车站值班员控制为主,控制中心调度员可任意选择上调各车站的各摄像头的监视画面;在紧急情况下则转换为以控制中心调度员控制;出于安全与事故取证要求,车站和控制中心的CCTV 设备还应具有录像功能;城轨的闭路电视监控系统有模拟、数字和网络三种组网方式;在模拟闭路电视网络中,摄像头与监视器之间传输的是模拟视频信号,图像的切换和分割由硬件视频矩阵和图像分割设备完成;各车站传送至控制中心模拟视频信号,采用点对点的模拟光纤传输;在数字闭路电视网络中,车站和控制中心仍以模拟组网,与模拟闭路电视区别仅在于：各车站与控制中心之间利用城轨传输网传送视频信号;因城轨传输网只能传输数字信号,为了将模拟视频信号从站点传到控制中心,需要经过编解码器进行模／数与数／模转换;在传输网采用MSTP技术后,目前亦有将模拟视频信号经压缩编码、成帧后,利用城轨传输网的分组数据通道以总线方式传送视频信号,其主要优点为可以按需动态分配带宽;在网络闭路电视网络中,带有编码器的网络摄像头和带有解码器的数字监视器以及数字录像硬盘均接人站点的Ethemet或ATM局域网,监视器可根据摄像头的IP地址调看图像；并用软件进行图像分割,省略了视频矩阵和图像分割等硬设备;各站点局域网与控制中心局域网通过城轨传输系统互连成广域网,控制中心可以根据摄像头IP地址直接选调全线各摄像点的监控画面;六、有线广播系统PA有线广播系统由正线广播和车辆段广播两个独立的系统组成;正线广播又分成控制中心广播和车站广播两级,该系统为控制中心调度员、车站值班员、车辆段值班员提供对相应区域进行有线广播,同时也为控制中心大楼提供广播功能;有线广播系统具有自动和人工广播,以及相应的选择功能及优先级功能,采用车站和控制中心两级控制方式;平时以车站广播为主,控制中心可以插入；但在紧急情况下,则以控制中心广播为主;七、时钟系统时钟系统是为保证轨道交通运营准时、服务乘客、统一全线设备标准时间而设置的;城轨的两类时钟系统均同步于美国GPS俄罗斯格林纳斯、欧洲伽利略、中国北斗一号作备用或CCTV时间信息;其中提供时间信息的时钟系统分为一级母钟系统与二级母钟系统,一级母钟系统安装在控制中心,二级母钟系统安装在各车站、车辆段的通信机房内,用以驱动分布在站内及车辆段的各子钟以显示正确的时间,同时为通信设备提供基准频率;八、乘客导乘信息系统PIS 乘客导乘信息系统与城轨信号系统相连接;PIS主要功能是及时为车站和列车上的乘客提供列车导乘信息,同时也可提供诸如时间、天气预报、新闻及广告等其他信息;为了在列车上提供实时的导乘信息、新闻、赛事等,可以在城轨中建设符合我国数字电视地面广播标准DMB—TH的移动数字电视系统;九、通信电源和接地系统城轨通信的电源系统必须是供电设备独立、并具有集中监控管理的系统;通信电源系统应保证对通信设备不问断、无瞬变地供电,满足通信设备对电源的要求;城市轨道交通通信设备应按一级负荷供电;由变电所引接双电源双回线路的交流电源至通信机房交流配电屏,当使用中的一路出现故障时,应能自动切换至另一路;对要求直流供电的通信设备,采用集中方式供电;直流供电系统可由直流配电盘、高频开关型整流模块、直流变换器、逆变器、阀控式密闭铅蓄电池组等组成,并应具有遥信、遥测、遥控性能和标准的接口及通信协议;对要求交流不问断供电的通信设备,可根据负荷容量确定采用逆变器供电或交流不问断电源UPS供电方式;通信设备的接地系统设计,应做到确保人身、通信设备安全和通信设备的正常工作; 城市轨道交通车站根据条件可采用合设接地方式,也可采用分设接地方式;分设接地方式由接地体、接地引入线、地线盘及室内接地配线组成;。

1、轨道交通通信系统

一、通信系统概述
（三）通信系统组成
1、终端设备终端设备是通信网的外围的设备，一般供用户使用，其
主要的功能是将用户(信源)发出的各种信息(如声音、数据、图像等)变换为适合在信道上传输的电信号，以完成发送信息的功能，或者相反。 2、传输设备
传输设备是传输信息的通道，也称为通信链路。 3、交换设备
OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。
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电话系统
一、组网模式
用户间直接连接
交换机连接
电话所间连线图
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二、程控交换机简介程控交换机是“存储程序控制交换机”的简称，它
是随着计算机和大规模集成电路的发展而产生的。 1、程控交换机组成 ——数字交换网络 ——用户和中继线终端设备 ——运转维护系统 ——控制机构
情景2：通知所有车站，××列车在某地段出轨。
途径1：语音，（无线）对讲机，群呼模式。途径2：文字短信形式；电邮（互联网）发至各站电脑。
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二、城轨系统各通信主体的通信要求
2、对司机情景1：联络个别司机。如行调发命令给××司机：“允许你以RM模
式从B站出发，C站上行站台停车。”
二、传输方式
光纤传输是城轨通信传输系统最主要的方式，具有频带宽、容量大、抗干扰性强、耐腐蚀、重量轻等特点。
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三、光纤通信
1、什么是光波？频带：电磁波的频率范围。带宽：频带的宽度。拥有一定的带宽是通信信道本质的资源。越高的频带，其带宽越大。光波是一种电磁波，波长在微米以下。
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城市轨道交通通信信号系统资料

地铁基础知识
无绝缘轨道电路示意（1）
地铁基础知识
无绝缘轨道电路示意（2）
地铁基础知识
无绝缘轨道电路示意（3）
地铁基础知识
无绝缘轨道电路示意（4）
轨道电路中再并联一个同样的电路则可以在这个
电路中产生振荡信号，这就是接收端。
地铁基础知识
无绝缘轨道电路
列车进入则产生短路（车轴短路），振荡
地铁基础知识
6-1 联锁定义
联锁——是指为保证行车安全，而将轨道
交通线路中的所有信号机、轨道电路及道岔等相对独立的信号设备构成一种相互制约、互为控制的连带环扣关系，即“联锁” 关系。
地铁基础知识
地铁基础知识
地铁基础知识
6-3 微机联锁
利用微型电子计算机对车站值班员操作命
令及现场设备表示信息进行逻辑计算，以实现对信号机、轨道电路及道岔转辙机等设备进行集中控制的车站联锁设备。
地铁基础知识
5-2 轨道电路
钢轨是导体，左右两根钢轨可以组成闭合
电路，用来检查列车占用钢轨线路的状态，这就是轨道电路。轨道电路的出现，代表铁路自动信号的诞生。
地铁基础知识
没有列车进入的轨道电路
地铁基础知识
列车进入后的轨道电路
地铁基础知识
5-3 半自动闭塞
人工开启信号，列车经过时自动关闭信号的闭塞
信号消失，发出另一种信号。在相连的轨道电路中，使用不同的信号加以区分，可以不相互干扰。可以区分不同的轨道交通线路区段，进而将控制信息通过轨道电路送到机车上。
地铁基础知识
无绝缘轨道电路的应用
地铁基础知识
地铁基础知识
6、联锁的概念
联锁的概念是在线路中引进了道岔，线路平面由

城市轨道交通通信系统分析介绍

❖ 轨道交通信号系统是信号（显示）、闭塞、联锁的总称。
❖ 轨道交通信号系统是由各类信号显示、轨道电路、道岔转辙装置等主体设备及其他有关附属设施构成的一个完整的体系。
4、轨道交通信号机色灯信号机
上海地铁色灯信号机
机车信号
❖ 将地面信号传递给机车，在司机操作台上显示，这就是机车信号。
❖ 在线路条件不好、气候条件不好的情况下，机车信号的作用是不可估量的。
5-3 闭塞区段的划分
❖ 长久以来，均以车站作为闭塞区段 1）车站值班员“眼见为实” 作为判断标准； 2）站间电报、电话多次确定，作为允许列车通行的先决条件； 3）各种形式的信号指挥列车运行。
❖ 随着轨道交通电路的发展、完善，逐渐改为以轨道电路作为闭塞区段。
❖ 城市轨道交通的闭塞现在已开始取消“固定闭塞区段” 的概念，从固定闭塞向移动闭塞方向发展。
2、半自动闭塞的技术要求
一、认证行车安全方面
1、单线继电半自动闭塞，只有在区间空闲时，由发车站发出请求信号并收到接车站的同意信号后，发车站的闭塞机才能开通，出站信号机才能开放。接车站发出同意接车信号后，闭塞机应处于闭塞状态。 2、当列车出发进入发车轨道电路区段时，双方站的闭塞机处于闭塞状态。 3、列车到达车站，进入并出清轨道电路区段，接车进路解锁并办理到达复原后，才能使双方站的闭塞机复原。 4、闭塞机处于闭塞状态后，在接车站未发送到达复原信号或事故复原信号之前，当发生各种故障或错误办理时，均不能使发车站闭塞机复原，更不能使发车站闭塞机开通。
1、半自动闭塞的基本概念
半自动闭塞是人工办理闭塞手续，列车凭信号显示发车后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。利用继电器电路来实现分界点间联系的半自动闭塞叫做继电半自动闭塞。

轨道交通通信信号系统

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轨道交通通信信号系统
5-3 半自动闭塞
❖ 人工开启信号，列车经过时自动关闭信号的闭塞方式。
❖ 在进站和出站处各安装一个轨道电路，就可实现半自动闭塞。
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轨道交通通信信号系统
5-4 自动闭塞
v 如果全线分段铺设轨道电路，每段轨道电路都设置信号，在列车占用该轨道电路线路时，信号自动显示红灯；前一段线路信号自动显示黄灯；再前一段线路信号自动显示绿灯。
轨道交通通信信号系统
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轨道交通通信信号系统
6、联锁的概念
v 联锁的概念是在线路中引进了道岔，线路平面由 “一维”变为“两维”后产生的。
v 为了确定车辆在线路平面中的位置，必须首先确定列车走的线路，既确定“进路”；
v 若要列车进入确定的线路，则必须扳动相关的道岔；
v 扳动道岔后，不能让其他人员再扳动这组道岔，即必须“锁定”道岔。
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轨道交通通信信号系统
（2）电视监视系统的组成 v 摄像机 v 视频切换矩阵 v 图像分配放大器 v 发射器 v 彩色监视器 v 控制器及键盘 v 视频信号编解码器
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轨道交通通信信号系统
4、无线系统 ➢ （1）功能：轨道交通无线通信系统是轨
道交通通信系统中不可缺少的组成部分，是提高地铁运输效率、保证运营行车安全的重要手段。
v 有绝缘移频轨道电路的优点是传输距离长、信息量大。
v 但随着无缝线路的出现，有绝缘轨道电路在运营中的最薄弱环节是其轨端绝缘节，故障率比较高，逐步暴露出其在自动闭塞系统中的不适应性。
v 因此，需要将有绝缘轨道电路进行无绝缘改造。
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城市轨道交通通信系统—轨道交通通信系统

1、调度电话系统的组成
调度电话系统主要由调度总机、调度台、调度分机三部分通过传输系统或相应的通信缆线连接而成。
调度总机是调度电话系统的核心部分，由具有交换功能的交换机或交换模块组成，可组成若干个独立的调度(如行调、电调、环调、维调等)呼叫，并具有录音等功能。
调度台是调度业务的操作控制台，设在中央运营控制中心。
城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下，是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段。
所以，在正常情况下，通信系统能为运营管理、指挥、监控等提供通信联络的手段，为乘客提供周密的服务；在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下，能够集中通信资源，保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的特殊通信需求。
2、公务电话子系统的系统结构
公务电话子系统是以数字程控交换机设备为核心，与程控交换机相连的电话分机分布在轨道交通各办公管理部门、设备房及运营各生产部门等。常见的轨道交通公务电话系统采用环型网络结构，如图所示。采用这种拓扑结构的系统，当任意两台交换机间(如OCC与车辆段之间）的传输线路中断，可以通过迂回传输线路(如OCC—— 某车站——车辆段）保证线路的畅通，从而使网络的可靠性提高。
（3）TETRA的优点
TETRA系统的主要优点在于它可以在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输及电话服务，因此只需一套系统就可以满足一个组织的多种无线通信需求。此外，TETRA作为一种数字通信标准，可以支持广区覆盖。
3、集群无线系统组成
➢ 控制中心设备及接口 ➢ 调度台设备 ➢ 集群基站 ➢ 光纤直放站 ➢ 终端设备（如固定台、移动台等） ➢ 电缆 ➢ 天线
三、各子系统介绍
➢ （一）无线系统
➢ 1、功能：轨道交通无线通信系统是轨道交通通信系统中不可缺少的组成部分，是提高地铁运输效率、保证运营行车安全的重要手段。

地铁通信系统简介

地铁通信系统简介目前地铁专用通信系统主要包括以下几个子系统：传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、广播系统、闭路电视监控系统、乘客信息系统、视频会议系统、时钟系统、集中网络管理系统、地铁信息管理系统、电源及接地系统、通信光缆/电缆及其他等。

1、传输系统地铁传输系统能迅速、准确、可靠地传送地铁运营管理所需要的各种信息。

该系统采用技术先进、安全可靠、经济实用、便于维护的光纤数字传输设备组网，构成具有承载语音、数据及图像的多业务传输平台，并具有自愈环保护功能。

目前地铁传输系统普遍采用MSTP设备，随着信息化程度的不断提高，对数据传输要求高带宽、低时延，通道保护智能化高，会采用更先进的OTN传输设备。

目前传输系统所承载的语音、数据及图像信息的业务主要有：（1）公务电话系统（2）专用电话系统（3）无线通信系统（4）广播系统（5）闭路电视监控系统（6）时钟系统（7）UPS电源系统（8）信号电源及微机监测（9）自动售检票系统（AFC）（10）安防系统（11）门禁系统（12）屏蔽门系统（PSD）（13）其它运营管理信息传输系统的光纤环路具有双环路功能。

当主用环路出现故障时，能够自动切换到备用环路上，保证系统不中断，切换时不影响正常使用。

当主、备用光纤环路的线路在某一点同时出现故障时，两端的网络设备自动形成一条链状的网络。

当某个网络节点设备出现故障时，除受故障影响的节点设备外，其它网络节点设备能保持正常工作。

2、公务电话系统公务电话主要为运营、管理和维护部门之间的公务通信以及与公用电话网用户的通信联络，向地铁用户提供话音、非话及各种新业务。

公务电话系统按车辆段、车站两级结构进行组网，由设置在车辆段和车站的数字程控交换机、电话机及各种终端、配线架等辅助设备构成。

两相邻车站交换机通过实回线模拟中继相连，一旦车辆段交换机、传输设备及光线路发生故障，车站内部通信仍能保证，站间行车电话、轨旁电话等仍能畅通，不影响列车运营。

城市轨道交通通信信号系统概述

（1）通信电源子系统（2）通信传输系统
城市轨道交通信号系统普遍采用自动化程度高的列车运行自动控制系统，保证列车运行安全。
城市轨道交通信号系统是一个具有列车自动防护(ATP)、列车自动驾驶(ATO)和列车自动监控(ATS)等功能的综合自动化系统。
（1）保证列车运行的安全，防止列车追尾、正向和侧向撞车、超速等安全事故的发生；
1.城市轨道交通通信信号系统概述
学习目标
掌握：城市轨道交通通信系统的功能与组成（重点）；了解：城市轨道交通信号系统的功能与组成。
目录
CONTENTS
01 城市轨道交通通信系统的功能与组成
02
城市轨道交通通信系统是指挥列车运行、公务联络、传递各种信息和提高运输效率的重要手段，是保证列车安全、快速、高效运行必不可少的综合的通信系统。
（2）在有限的建设规模下，最大限度地发挥线路的运输能力，提高列车速度、运输效率和服务质量；
（3）通过现代化设备大大降低工作人员的劳动强度、降低运营成本等
（Automatic Train Control），包括三个子系
统，简称3A。
1. 列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS） 2 列车自动保护系统（Automatic Train Protection，简称ATP） 3. 列车自动运行系统（Automatic Train Operation，简称ATO）
思考题
• 简述ATC系统由哪三个子系统组成。
城市轨道交通通信系统的主要功能有以下三方面：
① 通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥，通信系统为信号系统尤其是ATC系统提供信息传输通道；
② 通信系统是城市轨道交通内部公务业务联系的主要通道，使城市轨道交通各个子系统之间密切联系，以提高整个系统的运行效率；

城市轨道交通通信系统介绍

城市轨道交通通信系统
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轨道交通通信系统介绍一、轨道交通通信系统概述二、轨道交通通信系统构成三、各子系统介绍四、通信系统工程施工
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➢ 一、轨道交通通信系统概述
为了保证城市轨道交通系统能可靠、安全、高效运营，并有效地传输地铁运营、维护、管理相关的语音、数据、图像等各种信息，就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网。
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四、通信系统工程施工 1、通信系统设备安装应具备条件 ➢ 进行了施工图交底 ➢ 机房已装修完毕，其施工用电、防尘、湿度、预
留孔洞等满足设备安装需要。 ➢ 设备、材料已经到货，并经测试检验合格。 ➢ 施工用机具、仪表已备齐。 ➢ 具有完备的组织机构 ➢ 制定详细的实施计划和安全质量保证体系
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➢ （3）、集群无线系统组成
➢ 集群控制器
➢ 无线交换机
➢ 调度台
➢ 基站收发信机
➢ 天馈线系统
➢ 机车电台
➢ 漏泄电缆
➢ 维护终端
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➢ 5、广播系统
➢ （1）、功能：对乘客广播（到发站信息、意外情况疏导）
➢ 对工作人员广播（通知信息）
➢ （2）、结构：广播系统采用二级广播控制方式（控制中心、车站）
容量/线路利用率话音质量/干扰
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（ 3）、分类按传输媒介分：
光纤数字通信系统微波数字通信系统卫星数字通信系统
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按采用技术分 PDH（异步数字通信系统） SDH（同步数字通信系统） OTN（开放的传输网络） ATM（异步传输模式）
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（4）、传输系统构成硬件：终端设备
中继设备光缆网管及维护终端软件：系统软件、管理维护软件

地铁通信系统包含各子系统功能图文介绍

地铁通信系统包含各子系统功能图文简介城市市轨道交通工程通信系统是直接为轨道交通运营、管理服务的，是保证列车安全、快速、高效运行的一种不可缺少的综合系统。

通信系统包括专用通信、警用通信、商用通信三个大系统。

1专用通信系统专用通信系统包括：传输系统、公务电话系统、专用电话系统、专用无线通信系统、视频监视系统（CCTV）、广播系统（PA）、时钟系统（CLK）、乘客信息系统（PIS）、集中告警系统、信息网络系统、综合电源系统及接地11个子系统。

（1）传输系统作为专用通信系统的基础网络，是城市轨道交通通信系统的重要子系统，它将为其它通信子系统和列车自动监控（ATS）、自动售检票（AFC）、门禁系统（ACS）等专业提供可靠的、冗余的通道。

（2）公务电话系统用于城市轨道交通内部的一般公务通信和城市轨道交通内部用户与公用电话网用户的电话联络。

在城市轨道交通专用电话系统（如：调度电话系统）出现重大故障时，公务电话系统可以作为专用电话的应急通信手段。

（3）专用电话系统为城市轨道交通工作人员提供用于运营、管理、维修等业务的专用电话系统，主要包括调度电话、站间行车电话、站（场）内电话等。

（4）无线通信系统是为了保证城市轨道交通能够安全、高密度、高效运营而建设的一个安全、可靠、有效的通信子系统，为运营固定用户（控制中心、车辆段调度员、车站值班员等）和移动用户（列车司机、防灾人员、维修人员）之间的语音和数据信息交换提供可靠的通信手段，它为行车安全、提高运输效率和管理水平、改善服务质量提供了重要保证；同时，在城市轨道交通运营出现异常情况和有线通信出现故障时，能迅速提供防灾救援和事故处理等指挥所需要的无线通信手段。

（5）视频监视系统是城市轨道交通维护和保证运输安全的重要手段,它能够为临时控制中心、控制中心的调度员、各车站值班员、列车司机等提供有关列车运行、防灾救灾、乘客疏导及运营管理等方面的视觉信息。

（6）广播系统是控制中心调度人员和车站值班员向乘客通告城市轨道交通列车运行以及安全、向导等服务信息、向工作人员发布作业命令和通知的通信设备。

城市轨道交通通信系统

第一章城市轨道交通通信系统综述城市轨道交通（简称城轨）通信系统是指挥列车运行、公务联络和传递各种信息的重要手段，是保证列车安全、快速、高效运行不可缺少的综合通信系统。

城轨通信系统主要包括：传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线集群通信系统、闭路电视监控系统（CCTV）、有线广播系统（PA）、时钟系统、电源及接地系统、乘客导乘信息系统（PIS）、办公室自动化（OA）等子系统。

通信系统的服务范围涵盖了控制中心、车站、车辆段、停车场、地面线路、高架线路、地下隧道与列车。

第一节城轨通信概述一、城轨通信系统的作用首先，城轨通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥，并为城轨的其他各子系统提供信息传输通道和时标（标准时间）信号。

此外，通信系统是城轨交通内部公务联络的主要通道，使构成城轨交通内部的各个子系统能够紧密联系，以提高整个系统的运行效率。

当然，通信系统也是城轨交通内、外联系的通道。

城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下，是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段。

城市轨道交通越是在发生事故、灾害或恐怖活动时，越是需要通信联系，但若在常规通信系统之外再设置一套防灾救护通信系统，势必要增加投资，而且长期不使用的设备亦难以保持良好的运行状态。

所以，在正常情况下，通信系统能为运营管理、指挥、监控等提供通信联络的手段，为乘客提供周密的服务；在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下，能够集中通信资源，保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的特殊通信需求。

二、城市轨道交通对通信系统的要求城市轨道交通对通信系统的要求是能迅速、准确、可靠地传递和交换各种信息。

（1）对于行车组织，通信系统应能保证将各站的客流情况、工作状况、线路上各列车运行状况等信息准确、迅速地传输到控制中心。

同时，将控制中心发布的调度指挥命令与控制信号及时、可靠地传送至各个车站及行进中的列车上。

（2）对于城轨运行的组织管理，通信系统应能保证各部门之间、上下级之间保持畅通、有效、可靠的信息交流与联系。

轨道交通通信系统介绍课件

移动通信技术
移动通信技术是指移动用户之间或移动用户与固定用户之间的通信技术。在轨道交通通信系统中，移动通信技术主要用于列车调度、应急指挥和旅客信息服务等方面。
移动通信技术主要包括移动网络技术和移动终端技术。移动网络技术主要提供无线覆盖和信息传输服务，移动终端技术则提供用户设备支持和服务。在轨道交通通信系统中，移动通信技术能够提供高效、实时的信息交互服务，提高运营效率和旅客服务质量。
5G技术的应用
5G技术为轨道交通通信系统提供了更高效、更可靠的数据传输服务，支持高清视频传输和大量数据实时交互。
5G技术应用于列车控制系统，可提高列车运行的安全性和效率，降低延误率。
5G技术还可以应用于乘客信息服务，提供更快速、更丰富的信息内容，提升乘客出行体验。
人工智能的应用
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人工智能技术可以应用于轨道交通通信系统中的故障诊断和预测，提高系统的可靠性和稳定性。
卫星通信技术
卫星通信技术是指利用人造地球卫星作为中继站实现多个地球站之间通信的技术。在轨道交通通信系统中，卫星通信技术主要用于实现远程通信和跨国通信。
卫星通信技术具有覆盖范围广、通信距离远、不受地面限制等优点。它能够提供高质量的语音、数据和图像等信息传输服务，满足轨道交通系统对远程监控和信息共享的需求。
实时监控和预警。
物联网技术还可以用于能源管理和节能减排，降低轨道交通系
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统的能耗和排放。
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结论
轨道交通通信系统的总结
轨道交通通信系统是确保列车安全、高效运行的关键基础设施，具有实时性、可靠性、安全性的特点。
轨道交通通信系统主要包括信号系统、控制系统、通信网络、电源系统和运营管理系统等子系统，各子系统协同工作，实现列车运行控制、调度指挥、信息传输等功能。

城市轨道交通通信信号系统—城市轨道交通通信系统

通信传输系统是各车站/车辆段与控制中心之间及车站与车站
之间的信息传输、不同线路之间信息交换的通道。
因为通信传输系统担负着城市轨道交通几乎所有通信系统信息传输的重任，所以在城市轨道交通中的地位非常重要。
无线调度通信系统为控制中心调度员、车辆段调度员、车站值班员等固定用户与列车司机、防灾人员、维修人员、公安人员等移动用户之间提供无线通信手段。
时钟系统是通信系统的基本组成部分，用于为各线路、各车站提供统一的标准时间信息，为其他各系统提供统一的定时同步信号，使整个城市轨道交通系统执行统一的定时标准，确保通信系统及其他重要控制系统协调一致。
• 时钟系统的设置对保证城市轨道交通运行计时准确、提高运营服务质量起到了重要的作用。
思考题
• 1.车站播音与控制中心播音，哪个具有更高的优先级？为什么？ • 2.无线调度通信系统满足哪两方面的无线通信需要？
广播系统由控制中心（OCC）广播、车站广播、车辆段广播三个相互独立又相互联系的子系统构成，包括控制中心设备、车站设备、车辆段设备。
3.1车站（车辆段）播音
车站（车辆段）广播控制台配有播音区域选择键盘和送话器，可以向特定播音区广播；每个播音区域内的扬声器，其中一个扩大器故障时，仍能不间断地播音；注意：车站广播控制台对本站的播音具有优先权，可以中断控制中心的广播。
3.2控制中心播音
在控制中心设有行车调度、电力调度和环控调度三个广播控制台，三个广播控制台之间互锁，只允许一个广播控制台播音。通过广播区域选择器将播音送至车站的控制单元，并显示在相应的广播控制台上。播音信号经放大，通过专用的屏蔽广播线，传送至所选车站播放。
注意：从控制中心可对所有车站的所有区域播音，也可对某一个车站的某个区域有选择性地播音。

城市轨道交通通信系统介绍课件

车站旅客服务
旅客信息查询与发布
城市轨道交通通讯系统中的旅客信息查询与发布系统是实现车站旅客服务的重要环节。通过该系统，旅客能够查询列车时刻表、车站设施等信息，车站也能够发布实时动态信息、安全提示等信息，提高旅客出行体验。
视频监控与安全保证
车站旅客服务需要高可靠性和实时性的视频监控与安全保证支持，以确保旅客安全。城市轨道交通通讯系统通过视频监控技术，实
02
根据评估结果，提出针对性的优化建议，如升级硬件、调整软
件参数等。
升级改造
03
根据城市轨道交通发展需求和技术进步，对通讯系统进行升级
改造，提高系统整体性能和稳定性。
05
城市轨道交通通讯系统发展趋势与展望
5G技术在城市轨道交通通讯系统的应用
5G技术为城市轨道交通通讯系统提供了更高的数据传输速度、更低的延迟和更高的可靠性，有助于提升列车控制、乘客信息系统、视频监控等应用的性能。
列车调度指挥
调度集中控制
城市轨道交通通讯系统中的调度集中控制系统是实现列车调度指挥的关键。通过该系统，调度员能够实时监控列车位置、速度和运行状态，对列车进行调度指挥，确保列车按时、按计划运行。
无线通讯
调度指挥需要高可靠性和实时性的无线通讯支持，以确保调度员与列车司机之间的信息传递。城市轨道交通通讯系统通过无线通讯技术，如集群通讯、移动通讯等，实现调度指挥信息的实时传递。
视频监控系统设备
视频监控系统设备是城市轨道交通通讯系统中用于安全防范和事件处置的重要设备。
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视频监控系统设备包括摄像机、监视器、录像机等。摄像机负责拍摄监控画面，监视器则用于实时显示监控画面，录像机则将监控画面录制下来以备后查。视频监控系统设备广泛应用于车站、车辆段、隧道等场所，为保证轨道交通的安全运营提供有力支持。