城市轨道交通通信系统
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。
城市轨道交通通信与信号系统
城市轨道交通通信与信号系统一、城市轨道交通通信系统城市轨道交通通信系统一般由传输系统、公务电话系统、专用有线调度系统、无线列车调度系统、闭路电视监控系统、广播系统、时钟系统、乘客信息系统、不间断电源（uninterrupted power supply，UPS）系统等子系统组成，构成传送话音、数据和图像等各种信息的综合业务通信网。
1、传输系统传输系统是整个通信网络的纽带，它为各通信子系统及电力系统、信号系统、自动售检票（automatic fare collection，AFC）系统、消防报警系统、办公网络等提供传输通道，将各车站、车辆段、停车场的设备与控制中心的设备连接起来。
传输系统一般用光纤连接，构成双环路拓扑结构网络。
2、公务电话系统公务电话系统为城市轨道交通运营提供办公电话、传真等业务，同时在控制中心、车站、车辆段、停车场等也设置公务电话，它既可作为办公电话使用，也可作为专用有线调度电话的备用设备，一旦有线调度电话出现故障，可临时应急使用。
3、专用有线调度系统专用有线调度系统是为行车指挥、维修、抢险等设置的专用通信系统。
4.、无线列车调度系统无线列车调度系统主要是用于固定人员（调度员、值班员）与流动人员（司机、维修人员、列检人员等）之间的通话。
5、闭路电视监控系统闭路电视监控系统是城市轨道交通运营管理及保证运输安全的重要手段，它为控制中心的调度员、各车站值班员、公安值班人员等提供列车运行、乘客疏导、防灾救火、事件突发等情况下的现场视频信息。
6、广播系统广播系统在为乘客提供列车到发时间和安全提示信息的同时，还能在发生紧急情况或突发事件时为乘客提供疏散信息。
7、时钟系统时钟系统主要用于为行车组织提供统一的标准时间，并向其他系统提供标准时间信号。
8、乘客信息系统乘客信息系统的主要功能是为乘客提供关于行车时刻表、安全提示、视频等方面的文字或多媒体视频信息。
9、不间断电源系统UPS系统主要为其他通信子系统提供稳定的电源，当市电或UPS主机发生故障时，通过电池组为设备供电，保证通信设备的正常运行。
城市轨道交通通信与信号系统
3
总结
总结
1
城市轨道交通通信与信号系统是城 市轨道交通的重要组成部分，它保 障了列车的安全、高效和有序运行
通信系统采用了多种通信技术，实现 了列车与车站之间、车站与控制中心 之间、列车与列车之间的实时通信； 信号系统采用了多种信号技术，实现 了对列车的速度控制、距离控制、方
向控制等功能
2
3
未来，随着技术的不断进步和应用 需求的不断变化，城市轨道交通通 信与信号系统将会不断进行升级和
通信系统
卫星通信
卫星通信是城市轨道交通通信系 统中较为高端的方式之一。它通 过卫星进行信息的传输，具有覆 盖范围广、通信距离远、可靠性 高等优点。在城市轨道交通中， 卫星通信主要应用于控制中心和 列车之间的通信，以及控制中心 和车站之间的通信
2
信号系统Βιβλιοθήκη 信号系统01城市轨道交通信号 系统是保障列车安 全、高效运行的关
心之间、列车与列车之间的实时通
信
通信系统
无线通信
无线通信是城市轨道交通通信系统中最常用的方式之一 。它通过无线电波进行信息的传输，包括语音、数据、 图像等信息。在城市轨道交通中，无线通信主要应用于 列车和车站之间的通信，以及车站和控制中心之间的通 信
通信系统
有线通信
有线通信是城市轨道交通通信系统的另一种 常用方式。它通过有线网络进行信息的传输 ，具有较高的稳定性和可靠性。有线通信主 要应用于列车和控制中心之间的通信，以及 车站和车站之间的通信
完善
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城市轨道交通通信与信号系 统
城市轨道交通通信信号系统
上海地铁采用的ATC制式 共有五种制式
不同的ATC系统向列车传送的控制信号
上海地铁一号线建于80年代末，当时模拟技术占主导地位，选用了基于模拟音频无绝缘轨道电路的ATC系统，其信息量小且是不连续的。 上海地铁二号线建设时，数字技术走向成熟应用阶段，选择了基于数字编码轨道电路的ATC系统，控制中心向列车连续发送“目标速度”。 上海地铁三号线的ATC系统，向列车传送的信息内容是“进路地图”的“目标距离”，由车载计算机自己决定运行速度。 由于其运量及其车辆性能等原因，上海地铁五号线采用点式ATC系统。
01
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7-1 城市轨道交通ATC系统的特点
传统信号系统是通过设置在地面的色灯信号机来传递不同的行车命令，这种制式基本上是依赖司机进行速度控制和调整，依靠司机保证行车安全。
ATC系统将机车信号作为主体信号，传递给列车的信号是具体的速度或距离信息，列车按调度人员设置的时刻表，实现自动运行、自动折返、自动调整停站时分，以及运用程序定位实现列车在车站的停车控制。
城市轨道交通信号系统
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、轨道交通信号的作用
确保列车运行的安全，防止追尾和冲突。
提高运行效率。
实现列车运行的自动化。
轨道交通信号的作用
STEP1
STEP2
STEP3
与轨道交通其他设施、系统一样，信号系统也沿用铁路的概念、设施和手段。
城市轨道交通线路短、站间距小、运营密度大、运营线路条件差（隧道、弯道多），不能完全套用铁路信号的概念、设施和手段。
它给行车调度人员显示全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，在列车因故偏离运行图时及时做出反应（提出调整建议或者自动修整运行图）。
城市轨道交通通信系统
营管理和防灾控制指挥中，借助电视监视 系统，实时直观地了解线路运营和事故灾 害信息，使调度指挥人员能够在管理事件 的第一时间获取事件现场实时的直观资料， 从而能在最早时机做出控制反应。
城市轨道交通通信系统
公安电视监视系统 公安电视监视系统为公安指挥中心提供全 线各车站实时场景图像，及时了解全线安 全情况，发现治安事件，判断事件性质和 规模，从而实施快速反应和高效指挥。
城市轨道交通通信系统
（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
城市轨道交通通信系统
2、公务及专用电话系统 （1）、功能：解决电路交换任务 ●公务电话系统：用于各部门间进行通话 及业务联系。 ●专用电话系统：控制中心调度员、车站、 车辆段值班员组织指挥行车、运营管理以 及保证行车安全而设置的专用电话系统。
电池
城市轨道交通通信系统
6、时钟系统 ➢ 为地铁所有系统提供一统一的时间系统
城市轨道交通通信系统
8、几个常用的概念 模拟通信：在电话通信中，用户线上传送的电信 号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变 化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续 的，这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模 拟信号的通信方式称为“模拟通信”。 数字通信：“数字通信”是指用数字信号作为载体 来传输信息，或者用数字信号对载波进行数字调 制后再传输的通信方式。
城市轨道交通通信系统
❖ （2）电视监视系统的组成 ❖ 摄像机 ❖ 视频切换矩阵 ❖ 图像分配放大器 ❖ 发射器 ❖ 彩色监视器 ❖ 控制器及键盘 ❖ 视频信号编解码器
城市轨道交通通信系统
➢ 4、无线系统 ➢ （1）、功能：轨道交通无线通信系统是
城市轨道交通通信信号系统—ATC系统
ATC系统是城市轨道交通信号系统最重要的组成部分，它实现以下功能： （1）行车指挥和列车运行自动化； （2）最大限度地保证列车运行安全； （3）提高运输效率； （4）减轻运营人员的劳动强度； （5）发挥城市轨道交通的通过能力。
• ATC系统主要包括中央设备、 地面设备、车载设备三部分。
思考题
ATP系统用于列车运行速度监督、列车运行超速防护，是保 证行车安全、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运 行的设备。
ATP系统的主要作用：
（1）对列车运行进行超速防护 （2）实现列车位置检测 （3）保证列车间的安全间隔 （4）故障报警、降级提示 （5）列车参数、线路参数的输入 （6）与ATS、ATO系统进行信息交互 （7）停车点防护和列车车门控制。
专业术语
• OCC：operating control center，控制中心 • 对全线列车运行、电力供应、车站设备运行、防灾报警、环境监
控、票务管理及乘客服务等地铁运营全程进行调度、指挥和监控 的中心。
专业术语
是英文Positive Train Identification的缩写, 即列车定位识别 • 该系统主要由车载和轨旁两部分组成, 实现列车-地面的信息单向
传输。 • 运行过程中，每辆列车唯一的列车编号通过PTI传输到地面设备。
专业术语
• 惰行模式就是利用车辆自身的惯性进行滑行,是一种有效节约能 源的运行模式,
练习1：下列各项与ＡＴO、ＡＴP、ＡＴS有对应关系？
实现对列车运行的 ， 辅助行车调度人员对全线列 车运行进行管理。
01
用于实现“ ”，即用地面信息实现 对列车驱动、制动的控制 ，以及列车自动折返等。
OCC
思考题
• 1.实现列车位置检测的信号设备是什么？ • 2.如何保证列车间的安全间隔？
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。
城市轨道交通通信系统
第二节 通信传输子系统
（二）、ATM传输技术 ）、ATM传输技术 ATM ATM是 Mode（ATM） ATM是Asynchronous Transfer Mode（ATM）异 步传输模式的缩写， 步传输模式的缩写，是实现宽带综合业务数字网 的业务的核心技术之一。ATM是以信元为基础的一 的业务的核心技术之一。ATM是以信元为基础的一 种分组交换和复用技术。 种分组交换和复用技术。它是一种为了多种业务 设计的通用的面向连接的传输模式。 设计的通用的面向连接的传输模式。 请参考： /view/2175703.htm
第四节 公务电话子系统
二、传真通信与数据通信 现在采用的数字程控交换网还可实现传真 通信和数据通信。 通信和数据通信。
第五节 图像监控子系统
一、控制中心 二、车站系统 三、多媒体网络管理终端 四、闭路电视监视系统 ）、控制中心的集中监视系统 （一）、控制中心的集中监视系统 ）、车站闭路电视监视系统 （二）、车站闭路电视监视系统
城市轨道交通
通信系统
第九章 城市轨道交通通信系统
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 概述 通信传输子系统 无线通信子系统 公务电话子系统 图像监控子系统 广播子系统 时钟子系统 电源子系统 旅客导乘及信息服务系统
第一节 概述
一、轨道交通通信系统的作用 为保证现代化大客运量城市轨道交通系 统列车运行的安全、可靠、准点、 统列车运行的安全、可靠、准点、高密度 和高效率，实现运输的集中统一指挥， 和高效率，实现运输的集中统一指挥，行 车调度自动化和列车运行自动化， 车调度自动化和列车运行自动化，城市轨 道交通系统必须配备专用的、 道交通系统必须配备专用的、完整的和独 立的通信系统， 立的通信系统，以保证轨道交通系统的正 常运行。 常运行。
城市轨道交通系统通信系统
城市轨道交通系统通信系统
1. 电话系统
（1）公务电话。公务电话以数字程控交换机设备为核 心，连接办公室、OCC、车站、设备室等电话分机，以满 足城市轨道交通对内和对外的通信，为保证安全和减少成 本使用专网网络构建。
（2）调度电话。调度电话为运营、电力、维护和救灾 等提供有效的通信，为控制信息的行车调度员、环控调度 员、电力调度员、设备维修调度员等提供专用直达通信。
城市轨道交通系统通信系统
2. 无线调度系统
无线调度系统是调度员与司机通信的唯一手段，也是 移动作业人员、抢险人员实现通信的重要手段。无线调度 系统有专用频道方式和集群方式两种形式。其中，专用频 道方式是根据用途配置频道，每种频道只作一种用途，空 闲时也不作他用；专用频道方式有着设备简单、通话速度 快的特点，但是在话务负荷上分布不均，某些繁忙的信道 经常阻塞，而某些信道又经常处在空闲状态。
城市轨道交通系统通信系统
城市轨道交通系统通信系统
城市轨道交通系统通信系统
通信系统是实现列车运输集中统一指挥、行车调度自动 化、列车运行自动化，提高列车运输效率的有效手段。通信 系统是既能传输语音信号，又能传输文字、数据和图像等信 息的综合业务数字通信网。
通信系统按其用途可分为电话系统（公务电话、调度电 话、站内电话和轨旁电话）、无线调度系统、闭路电视系统、 广播系统、时钟系统、商用通信系统等。
城市轨道交通系统通信系统
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城市轨道交通系统通信系统
3. 闭路电视系统
闭路电视系统方便控制中心调度管理人 员、车站值班员、站台管理人员和司机实时 监控车站客流、列车出入站、乘客上下车情 况，以提高运营组织管理效率，保证列车安 全、正点，同时借助车站和中心录像进行安 全及事故取证。
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；
试论城市轨道交通通信系统的发展以及现状
试论城市轨道交通通信系统的发展以及现状1. 引言1.1 背景介绍城市轨道交通通信系统是指通过无线通信技术实现城市轨道交通设备之间或者城市轨道交通设备与乘客之间的信息传输与交换。
随着城市化进程的加快和人口密集度的增加，城市轨道交通系统扮演着越来越重要的角色，成为城市居民出行的重要选择。
通信系统作为城市轨道交通系统的辅助设施，对于提高运行效率、提升服务质量、保障乘客安全具有重要意义。
而随着科技的不断进步和城市交通运营的不断发展，城市轨道交通通信系统也逐渐被引入和应用。
在过去的几十年里，城市轨道交通通信系统经历了从萌芽阶段到日趋完善的发展过程，各种新技术不断涌现，为城市轨道交通系统提供了更高效、更智能的解决方案。
通过通信系统的实时监控和调度，城市轨道交通管理者能够更好地掌握运行情况，提升运行效率，缩短列车间隔，提高运行安全性。
城市轨道交通通信系统的发展成为了城市交通领域的一个重要研究课题，也是城市交通未来发展的重要方向之一。
在这样的背景下，深入研究城市轨道交通通信系统的发展历程、应用情况、面临的挑战以及未来发展趋势具有重要意义。
1.2 研究意义城市轨道交通通信系统是城市交通运行的重要组成部分，其发展对城市交通运行效率、安全性和智能化水平具有重要影响。
随着城市轨道交通网络的不断扩大和运营效率的提升，城市轨道交通通信系统的作用日益凸显。
研究城市轨道交通通信系统的发展以及现状，可以帮助我们更深入地了解其在城市交通运行中的作用和地位，为城市交通运输的智能化建设提供理论支持和实践经验。
通过对城市轨道交通通信系统的研究，可以为相关领域的专家学者提供参考和借鉴，推动城市轨道交通通信系统的技术创新和实践应用，为城市轨道交通智能化发展提供更加坚实的基础。
研究城市轨道交通通信系统的发展以及现状具有重要的理论和实践意义，对于推动城市轨道交通行业的发展和提升城市交通运输效率具有重要价值。
2. 正文2.1 城市轨道交通通信系统的起步阶段城市轨道交通通信系统的起步阶段可以追溯到城市轨道交通的建设初期。
2023年12月《城市轨道交通通信系统运营技术规范》解读
《城市轨道交通通信系统运营技术规范（试行）》解读为进一步提高城市轨道交通通信系统可靠性、可用性、可维护性和安全性，规范行业发展，近日，交通运输部制定印发了《城市轨道交通通信系统运营技术规范（试行）》（交办运（2023）67号，以下简称《技术规范》）。
为便于有关各方更好地理解相关内容，切实做好贯彻实施工作，现就《技术规范》制定的背景和主要内容解读如下：一、制定背景通信系统是为城市轨道交通运输生产和运营管理提供传输语音、数据、图像等信息业务的关键系统，对于保障城市轨道交通运营安全至关重要。
《国务院办公厅关于保障城市轨道交通安全运行的意见》（国办发（2018）13号）中提出，要“制定城市轨道交通关键设施设备运营准入技术条件,加快推动车辆、信号、通信、自动售检票等关键设施设备产品定型”。
当前，城市轨道交通通信系统在部分系统功能、与其他系统接口、关键设备人机界面等方面存在的运营需求体现不足、规范性不够等问题，增加了从业人员操作难度、安全风险和养护成本，也不利于网络化资源统一调度和突发事件高效联动处置，影响了运营安全和服务保障。
量和运营效率，夯实行业运营安全管理基础，在充分调研系统建设和运营现状、梳理总结相关问题的基础上，我部组织多地城市轨道交通运营单位、相关设备供应商和科研院所技术专家进行充分论证，经过广泛征求意见和多次修改完善,研究制定了《城市轨道交通通信系统运营技术规范（试行）》,从运营需求的角度提出了城市轨道交通通信系统应满足的功能、性能等技术要求。
二、主要内容《技术规范》共12章和3个附件，主要包括以下内容：一是文件目的和适用范围。
说明了规范编制依据、适用范围及城市轨道交通通信系统构成。
二是通信系统总体技术要求。
从可靠性、可用性、可维护性和安全性等方面，提出了通信系统关键设备冗余、接口状态监测、信息安全、防雷接地、防水防尘性能等方面的总体要求。
三是各子系统技术要求。
从功能、性能、安全等方面对有线传输、无线传输等传输子系统，时钟、电源、集中录音、集中告警等支撑子系统，有线调度通信、无线调度通信、乘客信息、广播、视频监视、公务电话等业务子系统提出具体要求。
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。
VS
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 。
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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)通信系统就是指挥列车运行、公务联络与传递各种信息的重要手段,就是保证列车安全、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,并为城轨的其她各子系统提供信息传输通道与时标(标准时间)信号。
此外,通信系统就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,通信系统也就是城轨交通内、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,就是进行应急处理、抢险救灾与反恐的主要手段。
城市轨道交通越就是在发生事故、灾害或恐怖活动时,越就是需要通信联系,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就是能迅速、准确、可靠地传递与交换各种信息。
(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)通信系统主要设备与模块应具有自检功能,并采取适当的冗余配置,故障时能自动切换与报警,控制中心可监测与采集各车站设备运行与检测的结果。
三、城轨通信的分类1.按业务分类一(1)专用通信专用通信就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、公安与防灾调度以及站内、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,就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就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就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,可进行应急指挥与引导乘客疏散。
(4)闭路电视闭路电视就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、车门开闭与启动状况;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)其她通信时钟系统,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,用以传送文件与数据。
2.按传输媒介分类城轨通信按传输媒介可分为有线通信与无线通信。
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)、移动电视与公众移动通信网等。
四、城轨通信网城市轨道交通通信系统应就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)与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、漏泄电缆与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就是传输设备、交换控制设备与终端设备。
将传输设备(链路)与交换控制(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,通常的做法就是建立一个大容量的公共光纤传输网,利用复用、解复用设备与数字交叉连接设备(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1-1(a)所示的光纤环网拓扑结构,其主要优点就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)拓扑结构有总线形与星形等拓扑结构组成,在图1-l(b)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1-1(c)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、视频与数据等综合业务。
目前,城轨传输网多数采用基于SDH的多业务传输平台(MSTP)。
MSTP环路可以提供电路与分组两种传输通道。
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、视频与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。
传统的数字音频与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,在控制中心与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。
控制中心与各个车站配置的业务节点设备主要包括:公务与专用电话交换设备、广播设备与闭路电视设备。
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,通过光纤传输系统与: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;Dis、Tel－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,控制中心与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与电/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、通信电源与接地系统、城轨地下部分的公共覆盖系统。
一、传输系统城轨的传输网就是城轨通信网的基础。
城轨传输网要求具有高可靠性与丰富的业务接口。
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。
传输业务的多样性就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与民用(GSM、CDMA接入)传输网,这就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、R S—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与车辆段,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、站间与区间(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、调度台与调度分机三部分,并通过传输系统或通信电缆相连接。