城市轨道交通通信系统PPT学习课件

2020/2/29
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任务一 城市轨道交通通信系统的要求和分类
3.按传输介质分类
通信系统模型中的信道是指传输信息的介质或信号的 通道。按传输介质分类，通信系统可分为有线和无线两大 类。有线又包括双绞线、同轴电缆、光缆等；无线又包括 微波、卫星、红外线、激光等。
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任务一 城市轨道交通通信系统的要求和分类
图6-1 通信网的拓扑结构
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任务二 城市轨道交通通信网的基本结构
1.总线形
在总线形通信网拓扑结构中，控制中心设在线路的一端，各车站 通信设备均接在总线上。工作时只有一个站点可以通过总线进行发送 信息传输，而其他站点都不能发送，且都将接收到该信号，然后判断 发送地址是否与接受地址一致，若不匹配，发送到该站点的数据将被 丢弃。该拓扑结构的优点是结构简单，便于扩充节点；缺点是总线故 障诊断和隔离困难，网络对总线故障较为敏感。
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任务二 城市轨道交通通信网的基本结构
3.星形
星形通信网络拓扑结构是指各车站通信设备以星形的方式连接到 控制中心。网络有中央结点，其他结点都与中央结点直接相连，这种 结构以中央结点为中心，因此又称为集中式网络。星形拓扑结构的优 点是联网容易，容易检测和隔离故障；缺点是整个网络对中心结点存 在依赖性，如果中心结点发生故障，则整个网络将瘫痪而不能工作。 因此，星形拓扑结构对中心结点的可靠性要求很高。
传输系统是一个基于光纤的主干通信网，通过它传输 通信系统所需的语音、数据、图像等各种信息，同时还可 以传输电力监控、自动售检票、自动列车监控（automatic train supervision，ATS）、火灾自动报警（fire alarm system，FAS）、机电设备监控系统（electrical and mechanical control system，EMCS）等其他系统的信息。
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任务二 城市轨道交通通信网的基本结构
2.环形
在环形通信网拓扑结构中，将控制中心和各车站通信设备连接成环 形。在环形通信网上，数据传输方向固定，在站点之间单向传输，不 存在路径选择问题。当信号被传递给相邻站点时，相邻站点将对该信 号进行重新传输，以此类推，这种方法提供了能够穿越大型网络的可 靠信号。该结构的优点是网络结构简单，组网较容易，可以构成实时 性较高的网络；缺点是某个结点或线路发生故障就会造成全网故障。
有权插入。
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
3） 录音设备
调度电话均配备有录音设备。录音系统应确保地铁控制中心调 度员与车站运营人员之间的调度指令和安全指令的正确保存，可对 每个话路进行录音、监听、回放及识别来电号码，为各级管理人员 提供准确、及时的分析数据，提高管理的工作效率。录音采用控制 中心的集中录音方式。
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
3.站间行车电话
站间行车电话是保证安全行车的专用电话设备。为了提高运行 效率，保证运行组织通信联络的可靠性与便捷性，两站间应设站间 直线行车电话，它是供相邻两车站值班员之间联系有关行车业务的 电话。站间行车电话应具备直线电话功能，即任一方摘机不必拨号 即可建立相知互见的通话关系。站间行车电话应设在各车站行车值 班室或车站综合控制室内，在其回线上不得连接其他电话。
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ATM是ITU-T提出实现宽带综合业务数字网（B-ISDN）的核 心技术，它是在总结、分析传统电话网的电路交换和数据网分 组交换的基础上发展起来的，是具有面向联结和数据包交换特 点的一种比较成熟的技术，传输媒介采用光纤或同轴电缆，带 宽可视要求在不同的用户之间灵活分配，通过服务质量机制， 能够按不同服务等级保障专用通道、计算机网络、电话、视频 传输等各种业务的服务质量。
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图6-4 专用电话系统
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
1.调度电话
1）调度电话的组成
（1）调度总机。
（2）调度控制台。
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（3）调Ad度d 分Yo机ur。Text
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
2） 调度电话应满足的要求
（1）各调度终端对所属分机可进行全呼、组呼或选呼，并下达
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
2）OTN
OTN是一种光纤环路传输网络技术，它的最大特点是 可通过网管按用户需求配置传输带宽，具有丰富的用户接 口、可传输宽带数字视频及以太网信息，并提供1+1环路 自愈保护功能，网络安全性较高。
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
3）ATM
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城市轨道交通概论
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项目六 城市轨道交通通信系统
学习目标
了解城市轨道交通通信系统的要求。 了解城市轨道交通通信系统的分类。 熟悉城市轨道交通通信网的基本结构。 掌握城市轨道交通通信系统的组成。 掌握城市轨道交通通信各子系统的功能。
任务三 城市轨道交通通信系统的组成
2.传输系统的制式
1）SDH
SDH符合国际电信联盟远程通信标准化组织的相关建议，具有开 放的标准化光电接口，允许不同厂家设备的光电接口在规范约定的 接口等级与类型条件下方便地互联互通，可灵活地对不同方向的数 据流进行分下和插入，能降低联网的成本。
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
6.接车电话
接车电话供站台值班员与控制中心行车调度员 进行接发车通话使用。
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
7.市内直线电话
市内直线电话是供轨道交通相关部门或人员与 地方相关部门直接联系的电话。其中，主变电所至 地方供电局，控制中心防灾救援中心至市消防局、 防汛指挥中心、地震监测部门应设置成热线电话并 具有录音功能。
（3）传输系统的各节点可提供点对点直通式、一点对多点共用式及 总线式等信道形式。
（4）传输系统具有自诊断功能，可进行故障管理、性能监视、系统 管理、配置管理，并具有集中告警维护、统一管理的网络管理功能。系统 具有扩展性，并能平滑升级。 2020/（2/295）传输系统留有与其他轨道交通线路及上级管理部门的通信接口。17
城市轨道交通系统通信网的构成方式必须与城市轨道交通系统本 身的构成方式相适应。根据城市轨道交通系统中控制中心和各车站的 地理位置分布及线路的构成情况，城市轨道交通系统的通信网大体有 总线形、环形、星形、星形-总线形等几种不同的网络拓扑结构，如 图6-1所示。
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任务二 城市轨道交通通信网的基本结构
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
四、 无线通信系统
1.无线通信系统的方式
（1）专用频道方式。专用频道方式是根据用途 配置频道，有多少用途就配多少频道，每种频道只 作一种用途，空闲时也不作他用。专用频道方式具 有设备简单、通话速度快等特点，但是这种方式在 话务负荷上分布不均，某些繁忙的信道经常阻塞， 而某些信道则经常处于空闲状态。
调度命令，任何情况下均不得发生阻塞。
（2）各调度系统的分机可对调度电话终端进行一般呼叫和紧急
呼叫，只要摘机就可呼叫调度台，各调度控制台按下呼叫键即可叫
出或应答相应的调度分机，各调度系统的分机之间及与其他系统的
分机之间不允许通话。
（3）控制中心调度电话终端之间应有台间联络等功能，当分
机之间确有必要通话时可由调度台转接，而且分机间通话时调度员
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任务二 城市轨道交通通信网的基本结构
4.星形-总线形
星形-总线形通信网拓扑结构中的控制中心设在一条线路中间的某 一车站上或一个控制中心控制多条线路的运行。它是复合网的一种， 具有星形网络结构和环形网络结构的优点。
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
一、 传输系统
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任务一 城市轨道交通通信系统的要求和分类
2.按信源物理特征分类
按照信源发出消息的物理特征不同，城市轨道交通通信系统可 分为电话、电报、数据和图像等通信系统。其中，电话通信系统目 前最发达，其他通信系统常借助于公共电话通信系统传递信息，如 电报通信系统一般采用公共电话系统中的一个话路或利用话路中的 一部分频带进行传送；电视信号或图像信号可使用多个话路合并为 一个信道进行传送。
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2.区间电话
区间电话供司机、区间维修人员与邻站值班员及相关部门联系 通话使用。为了满足城市轨道交通系统运营和维护及应急的需要， 方便司机及其他工作人员在轨道沿线能随时和控制中心或有关部门 直接取得联系，区间电话在一般区段每隔150~200 m设一处，每2~3 台电话机并联后通过专用的电缆直接接到邻近车站的远端模块。程 控交换网可为所有的区间电话机提供与其他任何分机或调度台联系 的功能。
4.按传输信号的特征分类
根据传输信号的特征，通信系统可分为模拟通信系 统和数字通信系统两大类。它们通过电缆、光缆、漏泄 电缆、天线、电磁波等传输媒介构成一个互相关联、互 相补充的整体通信系统。
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任务二 城市轨道交通通信网的基本结构
构成通信网的基本要素是终端设备、传输设备和交换控制设备。 将终端设备、传输设备和交换控制设备按照适当的方式连接起来，就 可构成各种形式的通信网。
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项目六 城市轨道交通通信系统
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城市轨道交通通信系统的要求和分类 城市轨道交通通信网的基本结构 城市轨道交通通信系统的组成
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任务一 城市轨道交通通信系统的要求和分类
一、 城市轨道交通通信系统的要求
城市轨道交通通信系统应能迅速、准确、可靠地传递和交换 各种信息，在正常情况下能将各站的客流量、沿线列车的运行状 况等信息及时地传送到调度所，并将调度所发布的各项调度命令 及各种控制信号传送至各个车站的执行部门和机构，从而使城市 轨道交通系统的运行始终处于有条不紊的状态，为乘客出行提供 高质量的服务保证；在突发火灾或事故的情况下应能作为应急处 理、抢险救灾的联络手段。
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任务一 城市轨道交通通信系统的要求和分类
二、 城市轨道交通通信系统的分类
1.按功能分类
（1）自动电话通信子系统。自动电话通信子系统供一般公务联系用。 （2）专用通信子系统。专用通信子系统直接指挥列车运行。 （3）广播子系统。广播子系统向乘客报告列车运行的信息。 （4）闭路电视子系统。闭路电视子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。 （5）传真及数据通信子系统。传真及数据通信子系统用以传送文件和 数据。
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
二、 公用电话系统
公用电话系统为城市轨道交通 管理、运营及维修人员提供内部 和外部电话语音通信。它是以数 字程控交换机设备为核心的，与 数字程控交换机相连的电话分机 分布在城市轨道交通各办公管理 部门、运营控制中心、车站、设 备室、车辆段及所需电话的其他 区域，如图6-3所示。
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图6-3 公用电话交换网网络结构
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
三、 专用电话系统
专用电话系统主要是为控制中心 的调度员、车站值班员、车辆段(停车 场）值班员、各车站的保安人员、维 护人员等提供直线电话服务功能和组 呼功能，实现快捷而可靠的通信，以 组织指挥行车、运营管理及确保行车 安全，并为轨旁电话、机房电话和一 些内部电话提供自动交换功能。专用 电话系统如图6-4所示。
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
4.站内集中电话
站内集中电话是站(场）值班员与本站(场） 其他有关值班人员进行联系的点对点直通电话。
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
5.紧急电话
紧急电话是在紧急状态下供乘客或车站工作人 员使用的电话，用户摘机即可与本站车控室值班员 或具有车控室功能的客服中心值班员进行通话。
6-2所示
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
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图6-2 通信传输系统的组网模式
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任务三 城市轨道交通通信系统的组成
1.传输系统的功能
（1）传输系统能满足各有关系统的信息内容及其传输容量的要求， 提供所需的业务接口。
（2）传输系统从逻辑上提供保护通道，并利用轨道交通线路两侧的 光缆，从物理上构成自愈环，确保传输系统的可靠性。