时间：2023-06-08 10:58:20
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇城市轨道通信技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：通信技术；轨道交通；应用；系统；
引言
随着我国国民经济持续稳定向前发展，工业化进程加快，致使我国城市化速度不断加速，城市规模急剧扩张，人口飞速增加。居民出行频繁导致客运需求急剧增长。发展城市轨道交通不仅能有效改善城市的交通环境，而且还有助于城市建设和经济的发展。为了保证建成后的轨一道交通能安全.高效的运营，就必须建立可靠的.易扩充的.独立的通信网，传输和处理轨道交通运营所需的各种信息。
1.我国城市轨道交通通信技术现状分析
为实现城市轨道交通列车运行的安全.可靠.准点.高密度和高效率，列车运营的集中统一指挥.行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合专用的.完整的.独立的通信系统。城市轨道交通专用通信系统，根据目前在国内9个城市建设中的情况汇总按其功能来分为：
1.供一般公务联系用的自动电话通信子系统；
2.直接指挥列车运行的专用通信子系统；
3.向乘客报告列车运行信息的广播显示子系统；
4.用于监视车站各部位.车流情况及列车停靠.车门开闭和启动状况的闭路电视子系统；
5.用以传送文件和数据传真及数据通信子系统；
6.为通信.信号.电力等专业的设备提供统一的定时信号和时间信息的时钟子系统；
7.为通信系统提供可靠.稳定的通信电源和接地子系统；
8.可实现公司本身的运营管理，内部各种信息快速传递，收集.处理以及资源共享的运营信息管理子系统；
9.为乘客提供服务的自动预售票子系统系统；
10.能将指挥中心内所有话音.数据视频设备的布线综合在一起的综合布线子；
11.为监视车站及区间隧道的灾害而设置的防灾报警子系统(FAS)；
12.为解决列车调度.人员管理.设备维修以及和公安.消防建立专线联系而设置的无线通信子系统；
2.城市轨道交通通信系统关键技术分析
2．1通信系统传输框架设计
传输系统组成2.SG的MSTP保护环路，为各个车站与控制中心之间，以及各个车站之间提供了2M业务与10M/1OOM业务的总线型或点对点的传输通道。各个子系统利用这些传输通道，将车站设备与中心设备连接在一起，实现系统的整体功能。
1)公务电话系统各个车站的模拟和数字电话业务通过远端模块连接到控制中心的中心交换机上进行交换后实现公务电话互通，同时中心交招中l通过与市话中继连接，实现公务电话的外线业务。2)专用电话系统实现了控制中心与车站的语音调度通信功能可以由中心的各类调度台直接向各站发起调度指令。3)视频监控系统形成了车站控制中心的二级控制网络，可以从车站或控制中心公安控制中心的控制键盘对车站的某一路监控图像发起调用，将其传送到控制中心的综合显示屏或车站的车控室内的监视器显示。4)广播系统也实现了中心和车站的二级控制，可以从车站或控制中心的广播控制台发起紧急广播，同时广播系统根据中心接收到的ATS指令解析得到车辆运营信息，在车站发起车辆到站/离站预告的自动广播。5)时钟系统通过中心的一级母钟对各车站的二级母钟进行同步，同时实时向各子系统提供时钟同步信号。各车站的二级母钟对车站中的各个的子钟进行同步，供乘客正确掌握时间信息。
2．2通信接口的设计
由以上各章节的分析可知，传输系统是轨道交通通信系统的骨干网，既要考虑通信发展的方向，又要考虑轨道交通的安全，还要考虑轨道交通通信业务的多样性.复杂性而对通信系统业务接口的要求，因此传输系统选用IPoverSDH和综合业务接入相结合是最佳选择。SDH是目前传输网络较好的选择，其优点是:探佳，成熟，可用性.可命性.通用性好，灵活;但它也有缺点:点对多点或多点对点的传输以及图像信号的传输不理想。IP的技术正好弥补SDH的缺点，IP的缺点也正好由SDH完成，因而IPoverSD日是目前解决轨道交通通信系统传输骨干网的最佳选择。由轨道交通通信传输系统的设计可以知道，在车站的以太网承载6种相对独立的业务:SCADA业务:BAS, OA业务;乘客导乘.录像回放.广播音频下载.电源监控及专用电话预留业务;AFC业务;公安业务;调度监视业务，在控制中心即要接收处理各站点的业务，同时还要能控制整个网络，因此网管在控制中心必不可少。SDH传输网是由一些SDH网络单元组成的，在光纤.微波或卫星上进行同步信息传送，融复接.传输.交换功能于一体，由统一网络管理操作的综合信息网。可实现网络有效管理.动态网络维护.对业务性能监视等功能能有效她提高网络资源的利用率，能满足轨道交通传输网的信息传输和交换的要求，因此设计基于IPoverSDH接口实现的网络，能够在很大程度上满足城市轨道交通通信系统的技术要求。
在具体的实现上，采用了!PoverSDH来传输多种业务，在每个车站和停车场作为信息采集节点，通过以太网接入以及PCM设备接入方式将本站点的信息通过SDH传输通道送至控制中心和其他中心，在控制中心将采用统一的网管来管理整个网络是目前最佳的选择。在轨道交通的业务中，除了由IP解决的业务外，还有很多传统的和非传统的实时性强的业务，这些业务的接入采用目前先进的综合业务，接入是最佳选择。
对于综合业务的接入，通过选用合理的通信设备，利用标准的2M传输通道(G.703标准)，采用PCM30/32制式，直接提供语音.数据等多种用户接口。组网灵活，可组成点对点.链路.环型等网络。具有64K交叉能力，沿途上下电路无阻塞，在沿线可根据用户需要自由上下电路。双电源供电，使系统安全系数更大。设备模块化设计，可靠性高，扩容方便，节省投资。
3.轨道交通中通信技术应用
(一)城市轨道交通通信技术应用功能
通信应具有高可靠性，以保证列车的安全运行。通信应保证运营管理的高效率，确保行车调度指挥.运营管理以及为旅客的各种服务能够高效率地进行，因此国外在城市轨道交通中都采用了各种先进的通信技术，增大通信容量等，以保证信息的传输.存储.处理能高效率地进行。通信和信号系统紧密结合，形成一个高级自动化的通信.指挥.控制和信息系统。
通信与计算机和计算机网相结合，形成一个现代化的运营.管理.服务系统。通信应完成多种信息的传输和提供多种通信服务，除了电话语音信息的传输外，还有数据.图象.监控信号 的传输与处理.综合业务数字通信网(ISDN)等。多种通信方式结合形成统一的轨道交通通信网。除了站间和地区的有线电话和数据通信网外，与运行中的列车实现通信联系，应用无线通信技术，卫星通信和移动通信，室内无线通信等与光纤通信.程控交换等相结合，形成一个多种方式和手段的通信网，它将大大提高通信的可靠性，充分发挥通信保证行车安全和提高运输效率的作用。
(二)通信的技术类别：
按照通信的技术类别可划分成：
1）语音通信——主要传输人的语音信号
2）控制信号通信——主要传送各种控制信号
3）数据通信——主要传送各种信息系统的数据信号
4）图像通信——主要传送传真图像信号
5）运输调度通信——主要是控制中心调度和各站调度之间的通信联系
(三)轨道交通对通信的使用要求
按照城市轨道交通对通信的使用要求可分成三类：
1.有关行车安全与提高效率的通信系统
1)列车自动控制(ATC)用的通信‘
2)变电所遥控(OSC)用的通信
3)风速雨量监视用的通信
4)沿线电话
5)列车运转调度电话
6)列车集中控制(CTC)用的通信
7)传真电话
8)防护无线电话
9)站内无线电话
10)站间行车专用电话
2.为旅客服务的通信系统
1)预售通信
2)站内旅客向导通信
3)客运调度电话
4)列车公用电话
5)值班电报
3.设备维修及运营管理用的通信系统
1)移动无线电话
2)无线呼叫
3)直通专用电话
4)沿线电话
5)传真电报
从上述城市轨道交通应用的通信技术概况可以看出，它是一个种类繁多技术先进的系统，包含了各种通信方式和手段，没有这样一个现代化的通信系统实现列车的安全.可靠运行是难于想象的。
结束语
城市轨道交通中的各种各样的运用状况，推动着通信技术的发展，通信技术要开发各种各样的接口来满足城市轨道交通的实际使用。为了确保城市轨道交通列车运行的安全.可靠.准点.高密度和高效率，实现列车运营的集中统一指挥，城市轨道交通系统必须配备专用的.完整的.独立的通信系统。
参考文献
1.上海大型市政工程设计与施工丛书《轨道交通明珠线一期工程》上海科学技术出版社2010．8第一版
2.城市轨道交通研究《城市轨道交通研究》杂志社2011第六版
3.吴论麒主编城市轨道交通信号与通信系统北京中国铁道出版社2009-lO
4.钱仲侯主编高速铁路概论.北京：中国铁道出版社，2010—12
关键词：现代城市；轨道交通；无线通信；技术；应用
Abstract: with the China's national sustainable economic development forward, to speed up the process of industrialization, urbanization rate the modern has been accelerating, the size of city radical expansion, the population grew rapidly. Residents to travel frequently passenger demand has increased dramatically. Urban rail transit development not only can effectively improve the traffic in the city environment, but also to the urban construction and economic development. In order to guarantee after completion of the rail transit safe and efficient operation can, must establish reliable, easy to expand and independent communications network, the transmission and processing of rail transit operation all kinds of information. This paper modern urban rail transit wireless communication technology and application were discussed.
Key words: the modern city; Rail traffic; Wireless communication; Technology; application
中图分类号： U213.2文献标识码：A 文章编号：
引言
随着经济的发展，轨道交通已成为现代化城市理想的交通工具，在我国的人口密集及经济增长较快的几个大城市中，如北京、上海、广州、天津、南京等地的轨道交通发展很快。城市轨道交通是解决大城市交通拥挤的一种有效措施。目前，在我国已兴起了建设城市轨道交通的。
城市轨道交通的运营离不开大量信息的交互，专用的通信系统是必不可少的，其中无线调度通信系统则是提高运输效率、确保行车安全及应对突发事件的必要手段。城市轨道无线通信系统是一个专用性很强、可靠性要求高、接口复杂的多动能调度系统，一般包括正线无线列调、维修、公安、环境控制等系统以及车辆段无线系统。
一、当下使用的无线系统
当下国内城市轨道交通行业存在的信号和通信系统都是相对独立的，随后产生的新兴无线通信的应用都各自成系统、相对独立，基本都使用各自不同的无线通信网络。而无线通信技术主要有：TETRA（数字集群）、GSM、CDMA、3G、WLAN、Wi-Fi、WiMAX、DVB-T等。前3种制式均是使用广泛且十分成熟的无线技术，但均存在传输速率低、且接入公网存在安全、干扰等问题，不能满足城市轨道交通的使用需要。DVB-T数字视频广播是为了数字电视信号在地面传播而开发的，具有容量大、接入方便等特点，其技术使用于下行高速数据的传输，可以工作在多个频点，减少无线频段干扰。场强覆盖可以采用小功率、大密度的方式，因此符合轨道交通的无线通信需求，但由于其上行速率较低，对车载CCTV不适用。
本文就3G、WLAN、Wi-Fi、WiMax无线通信技术进行论述。
1.1 3G技术
3G（第三代移动通信技术）有3种制式：TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000。国家工业和信息部已于2009年1月7日正式向3家移动运营商：中国移动、中国联通和中国电信发放了3G运营牌照。3G能够处理图像视频、音乐等多媒体形式，提供了网页浏览、会议电话、电子商务等多种信息服务。多媒体业务是3G数据业务的重点，其传输速率要求为高速移动时能够达到144 kb/s，慢速移动时为384 kb/s，静止状态为2 Mb/s，其上行速率达到几十kb/s，但仍然不能满足车载CCTV、PIDS系统所需速率，同时3G属于公网应用范畴，因此不适用于城市轨道交通行业。
1.2 WLAN无线局域网
基于WLAN（无线局域网络）的多媒体信息传输，基于802.11协议族。IEEE802.11a规定的频点为5 GHz，适合于室内及移动环境，传输速度为1～2 Mb/s。IEEE 802.11b工作于2.4 GHz频点，IEEE 802.11e及IEEE 802.11g是下一代无线LAN标准，被称为无线LAN标准方式IEEE 802.11的扩展标准，是在现有的802.11b及802.11a的MAC层追加了QoS功能及安全功能的标准。
当下中国城市轨道交通都是使用WLAN的标准和技术，如果想进一步接入更多的子系统，比如VoIP电话、CCTV等，WLAN的容量和性能就会受到限制。
1.3 Wi-Fi
Wi-Fi全称Wireless Fidelity（无线保真技术），与蓝牙技术一样，同属于短距离无线技术。典型的CBTC是基于802.11b无线网络规范，该技术使用的是2.4 GHz附近的频段，最高带宽为11 Mb/s，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可调整为5.5，2和1 Mb/s，带宽的自动调整有效地保障了网络的稳定性和可靠性，同时也与已有的各种802.11DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum直接序列扩频）设备兼容。其主要特性为速度快，可靠性高，在开放性区域，通讯距离可达305 m，在封闭性区域，通讯距离为76～122 m，方便与现有的有线以太网络整合，组网成本更低。
2007年9月，深圳地铁采用思科统一无线解决方案，为地铁1号线列车的安全防护系统项目搭建无线宽带传输网络，使得列车无论在站台位置还是高速运行中，都可以在地面与列车之间实现清晰的数字视频流实时播放、控制中心对车厢内的情况观察、列车火灾报警信息实时上传等功能。它是国内首个成功部署Wi-Fi技术同时实现视频上下行传输的城市轨道交通无线通信项目，为利用Wi-Fi技术进行实时视频信息传输开创了先河。乘客可以在车厢内看到高品质、不间断的数字电视节目，并能够接收地铁公司天气情况、重要新闻、紧急疏散提示等消息。深圳地铁运营中心控制室人员可以通过大屏幕看到运行中每列车每节车厢内上传的实时视频图像及火灾报警等多种安防信息，同时列车司机也可以随时调用前方站台的图像，为安全行车提供更好的保障。
1.4 WiMAX
WiMAX（Worldwide Interoperability forMicrowave Access微波存取全球互通）是近年来出现的一种无线宽带接入技术。WiMAX采用多载波调制技术，能够提供高速数据业务，并且具有频谱资源利用率高，覆盖范围广（传输距离可达数十公里）等特点。
Wi-Fi是目前无线接入的主流标准，全面兼容现有Wi-Fi的WiMAX，对比于Wi-Fi的802.11X标准，WiMAX就是802.16x。与前者相比，WiMAX具有更远的传输距离、更宽的频段选择以及更高的接入速度等，预计在未来几年内将成为无线网络的一个主流标准。
二、TRainCom®系统
TRainCom®系统是专为地铁无线通信应用而设计的。虽然在建的中国城市轨道交通均是使用本地无线局域网（WLAN）的标准和技术，而且典型的CBTC是基于众所周知的802.11b标准。但人们有意或无意中忽略了WLAN的技术并不适用于高速移动状况下的无线通信。研究表明，WLAN带宽和切换时间都会在高速移动的状况下受到非常大的影响。
针对整合系统的解决思路，德国的得力风根公司是一家军用通讯技术科技公司，研制了TRainCom®（德国得力风根无线电通讯系统），它把信号和通信系统集成于一套系统之中，并且拥有进一步融入更多子系统功能的、成熟的无线通信产品。下面就其系统特点加以论述。
（1）16 Mb/s全双工无线电链路―频分双工。TRainCom®使用全双工数据传输模式保证列车上传与下传互相分开，上下行数据能同时传输而且不会互相干扰：同一时刻在每个方向都是16 Mb/s，在半双工模式下能达到32 Mb/s。协议开销占10%，是802.11g 40%的协议消耗的四分之一。
（2）完全基于IP―可以集成其他的子系统。所有基于IP的协议，可以直接与VoIP、IP摄像头、WLAN接入点连接。对于只提供串行接口的子系统，如RS232、RS422，这些串行数据流将被转换成IP数据包进行传输。如有需要，其他的接口类型也能够接入。
（3）全移动性―带宽独立于列车的运行速度。TRainCom®无线电系统的数据传输速率与列车的行驶速度无关，得力风根公司在上海磁悬浮列车（500 km/h）上服务的系统实际应用以及在地铁的实际测试已得到证明。WLAN技术在列车高速移动时数据传输速率会急剧衰弱，TRainCom®所使用的无线通信协议是该公司专门为高速移动的列车系统开发的，采用防止多普勒频移和扩散的特殊调制模式和多径接收机制，当无线电信号衰弱时，数据传输速率能始终保持全双工16 Mb/s。
（4）QoS―完全实现可配置的功能。普通的基于IP的网络都是尽力交付，所有数据共享网络容量，没有数据包的优先权。对车载互联网，PIDS之类典型的数据应用通常不会产生问题，但对于语音通话和视频等需要实时传输，对时延敏感的应用会产生QoS的问题。当网络容量有限的时候，更会产生竞争带宽引起的时延和数据丢失的现象，因此服务质量保证显得更为重要。
TRainCom®的QoS机制不但保证高优先级和实时业务的性能，在网络容量有限的情况下也能保证每种数据业务的最小带宽。鉴于列车控制的重要性，最高优先级始终为CBTC保留，视频和语音业务一般设为中优先级，乘客信息和车载互联网为低优先级。
（5）高可靠性。由于所有的基站工作在同一个频率，几乎没有切换时间。使用一个无线电信道能达到99.9%的可靠性，使用双信道可靠性更高，2个Rx链路时即使单个故障也不会造成数据服务供应中断，4个Rx链路时更能容许同时发生两处故障。同时在中心控制单元CRCU中使用冗余服务器，当一个服务器发生故障时能自动切换到另一个服务器继续工作，以此保证运营的稳定性。
（6）安全性强。TRainCom®基于Linux硬盘加密和防火墙，中心控制单元CRCU文件系统可以得到Linux专用dm加密的保护。在车辆上，专用的网关计算机作为记录状态的数据包筛选防火墙。可以提供包括星形电话PBX和web服务器功能的外部服务。另外，CRCU可以作为轨旁网络的记录状态的数据包筛选防火墙。另外，通过将唯一的标识号分配给所有组件，预防从无线电组件对无线电系统未经授权的访问或错误访问。只有分控制单元DRCU列出的这些组件才有权访问无线电系统以及互相通信。
（7）抗干扰性好。TRainCom®工作在5.8G频段，不会产生如2.4G的严重频带拥挤现象，也不会干扰轨旁GSM，WLAN系统。对于同频干扰，每个收发器均能够通过度量RSSI来监视其接收的信号质量，进而检测干扰。使用RSSI可知道列车系统位置操作员检测并定位射频干涉。
三、结束语
轨道交通无线通信担负着提高地铁运营效率、保障行车安全的重要使命。因此, 轨道交通无线通信系统应该确保高通信质量和全线场强覆盖。现代城市轨道交通的趋势，列车无线通信系统将会向着高带宽、多功能、智能化的方向发展。若有足够的带宽，整合通信和信号系统，并且智能化地分配其所占的带宽，该产品将会完全改变当下地铁市场信号和通信的格局。当下城市轨道交通的信号和通信系统都是相对独立的，地铁项目所需的投资就会很大，并且日后的维护费用也会增加。因此可以考虑将通信和信号整合到一套系统之中。
关键词：轨道交通；课程体系；通信信号；技术体系：专业开设
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-5349（2016）05-0132-02
轨道交通通信号专业包含铁道通信信号和轨道交通通信信号技术两个方向，前者主要为大铁路服务，后者为城市轨道交通服务。不论铁道通信信号技术，还是轨道交通通信信号技术，各技术形成设备都自成系统，各系统既相互独立又相互联系，但是都属于自动控制领域和可靠性工程领域在铁路信号控制方面的一项应用技术，因此在人才培养上有共同的基础。
一、铁道通信信号专业人才培养体系
自2003年至今，铁路建设进入飞跃发展期，其中既包含既有线路的提速、电气化改造和铁路中长期路网规划而新建的普速、快速铁路，又有城际铁路和高速客运专线的开通，截止2015年底，全国铁路营业里程达到12.1万公里，其中高铁运营里程超过1.9万公里。由此，带来了轨道交通行业人才需求旺盛的局面。随着铁路的不断建设及投入运营，人才的需求出现井喷，出现了轨道交通行业人才供不应求的局面，各铁路背景院校对铁路专业进行了扩招，并出现了其他院校开设铁路专业的情况。
铁道通信信号专业是高等职业院校为长大铁路（指长大干线、支线、高速铁路、城际铁路、地方铁路等）通信信号工程建设和维护而培养铁道通信信号人才的专业，以车站信号联锁设备、区间信号闭塞设备、列车运行控制系统、铁路调度指挥系统为核心专业课，旨在培养铁道通信信号专业（侧重铁道信号）高端高技能型人才。该专业在各铁路背景院校均开设，在山东职业学院（原济南铁道职业技术学院）自2009年至现在，共计为济南、上海、兰州、南昌、成都等各铁路局及工程局培养技术人才共计约1000余人。经过近几年人才培养经验的积累，已形成较为完善的人才培养体系。其课程体系综合了计算机、通信技术和交通运输三个学科方面的课程，人才培养体系关系见图1。专业基础课主要包括：电工电路分析、电子技术、通信技术、计算机网络等，专业课主要包括：铁道概论、铁路信号基础、区间信号自动控制、车站信号自动控制、铁路调度指挥系统、列车运行控制系统等。
二、轨道交通通信信号技术专业人才培养体系
“十三五”时期，我国将进入城市轨道交通建设大发展阶段，到2020年，全国城市轨道建设里程将由2015年的3000公里达到7，000公里。随着城市轨道交通建设，会急需一批具有扎实基本功的轨道交通专业技术人才。依据国际轨道交通专业人才配备标准，每建设一公里城市轨道交通线路，至少需要60名管理及技术人员。由此可见，未来国内轨道交通从业人员需求量是相当巨大的。
城市轨道交通人才需求有区域性特点，因此各高等职业院校城市轨道交通人才培养主要以区域培养为主。以山东为例，山东现已开展济南、青岛地铁和轻轨建设（总规模约1200公里）。“十三五”期间，山东将加强城市交通体系建设，加快以轨道交通为主体的城市快速通道建设，推进济南、青岛地铁和轻轨建设， 启动烟台、潍坊、淄博、临沂、济宁、威海、日照等市轨道交通规划建设，因此未来山东省内城市轨道交通从业人员会有较大需求量，城市轨道交通相关专业的开办就显得极为必要。轨道交通通信信号技术专业主要为城市轨道交通建设（地铁和轻轨等）和维护培养城轨通信信号方向（侧重城轨信号）高端高技能型人才。
轨道交通通信信号技术专业人才培养体系关系图见图2，其课程体系综合了计算机、通信技术和交通运输三个学科方面的课程。其专业基础课主要包括：电工电路分析、电子技术、通信技术、计算机网络等，专业课主要包括：城市轨道交通概论、铁路信号基础、车站信号自动控制、ATC（列车运行控制系统）系统、城市轨道交通ATP及ATO系统、城市轨道交通ATS系统等。
三、专业开设情况
铁道通信信号专业和轨道交通通信信号技术专业都为轨道交通行业服务，可直接分为两个独立专业单独招生及授课。但从人才培养体系中大家又不难看出，铁道通信信号专业和轨道交通通信信号技术专业其支撑课程完全相同，因此其基础课程的设置完全相同， 且在个别专业基础课和专业课课程上也有交叉，因此也可按同一专业招生，其后分铁道通信信号和轨道交通通信信号技术不同方向，这样做的优点是：师资和实训资源实现最大程度的共享，并利于统筹安排，而且还可根据个人爱好及市场对专业人才需求（根据最近就业情况做出最精准判断）做出选择和判断，最大限度避免培养出的专业人才的浪费。
四、结语
随着高速铁路的发展和城市轨道交通的快速建设，通信信号技术及装备都得到了很大的发展，既给高等职业院校的人才培养带来了机遇，同时也带来了挑战。一方面随轨道交通的建设带来大量的人才需求，另一方面随着技术及装备发展对专业技术人才提出了更高的要求。因此只有不断的将各学科专业知识融合，紧紧地与现场设备及现代通信信号技术结合，才能培养出合格的、适应岗位需求的高端高技能型通信信号专业人才。
参考文献：
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[4]韩松龄. 我国城市轨道交通行业人才培养面临的难题及其解决途径[J]. 经济师，2013（03）：247-248.
[5]张洪满. 城市轨道交通运营管理专业人才需求及定位分析[J]. 职业时空，2014（05）：84-86.
当前发展的大形势下，轨道交通已然成为了城市交通发展的主流，其具备了节约能源、保护生态环境等众多优势，且实现了对有限土地资源的高效、合理利用，形成了对城市规划的优化，成为了城市发展的主流标志。城市轨道交通发展中，通信系统占有十分重要的地位，是轨道交通系统正常运转的保障，有利于交通系统的运营与管理，也是其他系统的重要传输通道.既是传输系统，又是传输媒介，这是通信系统的一大特点.我们在选择传输系统时既要考虑到其工作效率及安全性，也要充分考虑信息传递的连贯性和准确性，从而促进城市轨道交通的更高效发展。
一、通信技术在轨道交通领域的应用分析
城市化过程中，为使建成后的城市轨道交通在运营方面实现安全、高效等需求，势必要配套建设易扩展的、可靠的通信网，从而实现对运营所需的各种信息进行传输和处理，完善交通的运行。
多年的发展和变革中，传统的通信子系统显示了其在城市轨道交通中的重要作用，以广播系统为例，其作为城市轨道交通运营行车组织的必要手段，作用广泛，通知列车到站、离站、线路换乘、列车误点、安全状况、时间表变更，对乘客广播，播放音乐以改善候车环境等等，有着极其重要的应用价值，而后续发展变革中，逐渐出现了地铁专用通信系统、轨道交通信号技术、无线通信系统等，就其控制系统看来，基于轨道电路的固定闭塞形式是传统地铁行车指挥系统的惯用方式，运用中，确保其支持的最小列车运行间隔一般为100秒，后续发展中，支持的最小列车间隙则能够达到75秒时，采用的是基于无线通信的列车控制系统，其相当于传输效率能够再提高25%。特别是对于传统的轨道交通信号系统而言，基于CBTC信号系统优势显著，首先以无线通信系统代替繁杂的电缆，这显然大幅减少了电缆铺设及维护成本，是一项重要的改革；其次，实现了车辆与控制中心的双向通信，对于列车区间通过能力无疑有极大的提高；再此，对于不同车速、不同运量及不同车型等，此系统均适应，所以其体现出了极强的兼容性。第三，信息传输流量大、效率高，使得移动自动闭塞系统较易实现；最后，因为其支持信息分类传输，基于此，运行过程中，能集中发送和处理信息，促使对应的调度效率得到了有效的提高[1]。
新时期的城市轨道交通中，传统的语音功能已经不仅仅是无线通信系统的唯一功能了，因为除此之外，其在发展中还肩负了列车控制数据的传输通道功能，据笔者分析，就当前的CBTC系统运用而言，经过长期改善，已然有趋于成熟的基于GSM-R网络的CTCS-3列控系统，而随着逐步推进的城市化发展，已经在逐渐尝试对覆盖WiFi的列车控制系统的运用，这对于城市轨道交通的发展具备了划时代的意义。所以，在支撑列车高效和安全运行方面，也凸显了通信系统作用的重大性，是变革的引领者。
二、通信的列车控制系统存在的问题分析
具体分析而言，其问题首先表现为频率受限方面，分析以往发展现状不难看出，大铁领域仅分配有4M的GSM-R带宽，势必加大了频率规划的难度，当前的城市轨道交通领域，是与民用WiFi 2.4G共享频段，而缺乏专门给CBTC系统分配专属频谱；其次，体现在频率干扰方面，以往是分配的4M GSM-R带宽与中国移动共享，使得互相干扰这一现象长期存在，而在城市轨道交通领域，则表现为与民用共享2.4G频谱，这一发展形势下，显然对于与其他WiFi系统的严重干扰问题无法彻底解决，使得其安全隐患增大；最后，体现在传输瓶颈方面，以往承载列控业务方面，是GSM-R系统采用低速CSD实现的，最高为9.6 kbps的带宽，局限性较大，但新时期发展中，借助于GPRS承载的一些PS域业务，其传输能力方面，最多可提供171kbps，显然仍难以满足城市轨道交通发展，高速运行时，随着新时期的WiFi技术，传输宽带更高，但存在的与其他车载民用WiFi系统及乘客信息系统共享信道的现象，对于传输速度影响较大。这一问题也亟待解决[2]。
三、未来大轨道交通通信系统的融合趋势
新时期的城市轨道交通领域，基于CBTC系统存在的问题，为实现数据传输方面的可靠性和安全性，满足乘客对无线宽带接入的需求，亟待改革来完善。而城际和市郊铁路也在同步快速发展，使得改造城市周边以往废弃的大铁轨道成了当前绝大部分建设方式，利于土建成本的缩减，从而使得出现了城市轨道车辆复用，大幅节约了运营和维护成本等。未来通信系统承载需求方面，还需完善高速上网、乘客信息系统等方面的建设，全面推动城市轨道交通运行。
结束语
综上所述，新时期的发展中，城市轨道交通伴随着城市化进程发展迅速，通信领域的变革更是日新月异，本文分析了基于通信的列车控制系统，也就是CBTC系统的运用及不足之处，透视了通信技术发展过程，以期能为新时期的轨道交通建设提供有益的参考。
【关键词】城市；轨道交通；通信传输系统；应用
中图分类号：P135 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
城市轨道交通通信传输系统的合理运用对于提高城市轨道交通的运输水平和安全性有很大的帮助，因此，我们需要对轨道交通通信传输系统进行探讨和分析，以不断提高其技术水平。
二、轨道交通通信传输系统概述1、传输信息内容传输系统传输信息包含：（一）调度各种电话的控制信息和话音，就是防灾调度、列车调度以及电力调度等，由总机电话系统至分机间控制的信息和话音。（二）控制中心无限集换机至各基站的数字中继及控制信息。（三）各个车站至控制中的时钟信息系统：时钟信息系统采用的是车站两级到控制中心的组网模式，就是指控制中心内设置CCTV的接收单元，GPS的接收机以及一级母钟等，在车辆段、停车场、各个车站设置二级母钟，有两级母钟间的低俗数据信息传输通道传输时钟过滤的数据。
（四）低速的信息数据：其包括了列车的自动控制、自动化办公、售检票自动化、报警防灾、监控设备以及电力等系统需要的各种信息数据。
（五）各个车站至控制中心的控制信息、广播语音：系统提供从各个车站至
2、信息特点、类型以及通信传输系统接口
从上面的信息能够了解到：
信息类型主要有：
第一，高质量、多点的视频监视
第二，实时话音的通信类
第三，实时语音的指挥调度类
第四，高可靠性指挥运输类
第五，监控业务类
第六，监控及网管类
第七，高质量的音频类
信息主要的特点有：
第一，可靠性高
第二，实时性高
第三，相对独立的各个信息信息控制
第四，数据/业务流量主要集中在站间而不是站内
第五，通常情况下数据信息会向控制中心的某一点汇集第六，通常情况下会有几十公里的区域覆盖，其业务的总流量照比电信营运商要小第七，对外的业务量通常较小，整个系统处于相对封闭的状态
第八，对于高质量的广播和快带视屏要求比较高
三、城市轨道交通通信传输系统的种类比较和应用状况从轨道业务的特点出发来看，比较适合轨道的各种业务传输的技术主要有开放式传输系统网络，基于同步数字序列的多业务传输型平台，弹性分组环技术和异步传输模式。
1、开放式传输系统网络
开放式传输网络是西门子公司发明的一种开放式网络，具有灵活并支持多协议的特点。此系统网络本质上是基于时分复用体制的复用技术，因而也是具有时隙的概念，每路信号都具有固定时间的比特位组，通过位置对信道标志，并完全保证业务服务质量。
2、基于同步数字序列的多业务传输型平台这种技术具有以下特点：
兼容网络体系中的准同步的数字序列，对各种物理接口都有支持；对网络结构的简化，对多协议支持性处理；对以二层汇聚和二层交换以及太网业务透传的支持，对以太网业务实现宽带共享，还具有统计复用、环路保护及宽带管理的功能；对VP-Ring的保护支持，与同步数字序列通道保护及复用段的保护可以实现协同处理。
3、同步数字序列加异步传输模式
同步数字序列和异步传输技术结合，可以较好地摒除单独同步数字序列技术或者异步传输技术使用的不足，结合其两者的优势，提高地铁、轻轨中实时业务的服务质量，这一结合的优势是技术的开放成熟，而且有较高的标准化，这样使得网络有着灵活的组网和强大网络管理以及较高的升级扩容能力。但是这样结合技术也有缺点，这就是两套网络的使用使得网络管理不统一，投资较高，维护和管理及运营的成本较高，而且异步传输技术较大开销，效率却低。
四、城市轨道交通通信传输系统常见技术分析
1、PDHPDH技术，也就是准同步数字传输技术，具有多年的发展历史，技术已经发展成熟，在光纤数字网中得到了广泛的应用。然而随着通信技术的发展以及用户需求的持续发展变化，PDH技术逐渐难以满足发展后的用户需求，传输容量无法满足持续增长的用户需求，仅仅只有地区性的数字信号速率以及帧结构，开发端口自行开发，呈现多样化的特征，兼容性不佳，同时PDH技术的异步复用体制致使上下路的结构较为复杂，同时在构造光纤传输网络时，还应有两套网管设备对传输网络以及接入的设备进行管理。
2、ATM
ATM能承受实时性的业务中的TDM业务，但系统中的延时都应大于SDH传输的制式，尤其在系统故障过程中系统切换的时间较长。ATM技术的设备以及技术较为复杂，尤其ATM技术往往不存在低速率接口，应增加接入设备，设备的价格较高，付出的成本较高并且协议较为复杂。而视频业务由于具有较高的突发程度，然而ATM往往能具有突发性的特率业务，同时ATM技术固有的特性已经充分考虑了业务的质量问题，由此实现了相关业务的承载。ATM也没有音频等低速接口，需要进行设备的接入。3、OTNOTN技术实际上是专门的轨道交通开发的传输技术，OTN具有独特的帧结构。该技术在轨道交通通信传输系统中应用较多，同时OTN技术能区分不同等级的速率，同时在同一网络中实现不同的网络传输协议的综合，承载了实时性业务以及非实时性业务，为相应的传输系统和网络提供了一定的承载，建立了从窄带到宽带的综合业务传输。OTN传输设备能直接提供工业标准通信协议接口，同时不需要进行设备的接入。OTN技术设备较为简单，实现灵活的组网，便于集中维护。在国内外的交通工程项目具有广泛的应用。同时OTN技术的售后服务依赖于原有设备厂商，兼容性能不佳，与非OTN网络连接能力不强。
五、城市轨道交通下一代无线通信系统关键技术研究
实现城市轨道交通下一代无线通信系统的目标，下列关键技术是必不可少的：大容量宽带技术、语音集群通信技术、切换优化、分布式基站及载波聚合技术等。1、宽带技术新一代宽带移动通信技术以正交频分复用技术（OFDM）和多输入多输出技术（MIMO）为基础，综合了混合自动重传请求（HARQ）、自适应调制编码（AMC）、功率控制、同步技术、动态信道分配（DCA）等先进技术，而正交频分多址（OFDMA）则是在OFDM技术的基础上来实现多用户的接入。2、语音集群通信技术城市轨道交通下一代无线通信系统必须向下兼容，继承现有数字集群调度系统的所有功能，实现调度员、司机、车站值班员之间的语音通信和短数据传送，具备单呼、组呼、广播、会议、PTT话权抢占、迟后进入、动态重组、通话组扫描、优先级呼叫、强插、强拆、限时通话、端状态呈现、监听录音、禁话等功能。为了语音与数据更好地结合，城市轨道交通下一代无线通信系统必须有服务质量（QOS）保证。按照不同业务类型，划分不同QOS等级，语音数据QOS优先级最高，然后是列控数据等高优先级数据，视频监控及电视直播等数据因为实时性不高，可划分为最低优先级。通信系统的介质访问控制层（MAC层）调度算法将优先发送语音数据，然后是高优先级数据，最后是低优先级数据。
3、针对轨道交通的切换优化
城市轨道交通下一代无线通信系统必须考虑切换对系统性能的影响，避免在切换过程中出现语音通信中断和数据丢失。针对地铁隧道链状覆盖的特点，在触发切换条件、搜索基站、判决目标基站等信令处理上对切换技术进行优化，避免切换时吞吐量等性能下降，减少切换时延。为了避免切换时数据丢失，切换完成之前，终端要同时与2个基站保持连接。
六、结束语
城市轨道交通通信传输系统的应用使得城市的轨道交通可以更加的便利和快捷，也使得城市轨道的运输更加的具有安全性，但是，轨道交通通信传输系统也存在很多的问题，需要我们进一步的对其进行改进。
参考文献
[1]金大成.OTN网络在地铁通信传输中的应用[J].电气化铁道,2001,(02).
【关键词】城市轨道交通基于通信的列车控制车地通信
一、轨道交通中无线通信技术应用
无线通信系统在轨道交通有着多项重要的应用。为列车调度、防灾消防调度、维修调度警用等子系统用户提供无线集群通信手段；运营商提供的商用无线通信；基于无线通信的乘客信息系统，以车站和车载显示终端为媒介向乘客提供信息服务的系统；基于无线通信的列车控制系统CBTC，结合无线电通信技术和自动化控制技术的应用，用无线通信来实现列车和地面设备的双向通信，用以代替轨道电路来实现列车运行控制。
二、基于无线通信的列控系统发展迅速
CBTC系统是新型的城市轨道交通ATC系统，它通过列车与地面间连续的双向通信，实时提供列车的位置以及速度信息，更新列车的移动授权，最大程度的减小了列车的运行间隔，突破了固定闭塞的局限，实现了移动闭塞，在技术以及成本上都较传统的信号系统有明显的优势，CBTC系统是当今世界上最有发展潜力的列车运行控制系统。
近年来城市轨道交通信号系统的建设和改造都首选CBTC系统，广州地铁3、4、5、6号线，北京地铁4、10号线和首都机场线、亦庄线、房山线、昌平线，上海地铁6、7、8、9、10、11、12号线，南京地铁2号线，苏州地铁1号线等。
三、CBTC系统概述
CBTC系统是一种采用先进的通信和计算机技术、连续控制、监测列车运行的列车控制系统，是实现移动闭塞制式的主要技术。它的关键特点是车载设备与轨旁设备间的实时双向通信。基于无线通信的CBTC系统与传统的基于轨道电路的信号系统相比，减少了硬件设备量，降低了设备安装和维护成本，而且系统的安装、调试和维护也很简单，这就实现了更低的全寿命周期成本。
通用的CBTC系统结构如图1所示：
从图中可以看出：整个CBTC系统包含轨旁子系统（轨旁设备以及联锁系统）、CBTC车载子系统、ATS子系统和数据传输子系统。
四、车地之间的无线通信是CBTC的关键技术
CBTC系统通过建立车地之间连续双向、高速的通信，使指令以及状态实时交换；同时根据线路的条件，对列车进行限速或者与地面设备发生联锁关系。由于对列车的指令以及列车状态、位置都需要通过车地通信来实现，所以通信的好坏直接影响行车安全，这就要求有可靠和安全的通信技术与设备。各类型CBTC系统在系统结构和功能日趋一致或接近的情况下，车地双向连续通信方式是系统的关键技术之一。
车地通信就双向信息传输方式而言，分为基于感应电缆环线和基于无线通信方式。无线通信是最广泛应用的一种方式，它按照数据传输媒介的方式可分为：无线电台、裂缝波导管、漏缆等。无线电台的体积较小，安装和维护容易。为了通信的质量。为了保证在一个无线接入点（AP）故障时通信不中断，往往需要在同一个地点设置双网覆盖，进一步缩短了AP布置间距。利用裂缝波导管进行无线传输的信号系统有法国的ALSTOM公司，已经在新加坡东北线以及北京机场线中应用。波导管是能传输电磁波的金属管，简称波导。它采用的是一种长方形铝合金材料，在其表面每隔一段距离（约6cm）刻有一条2mm宽3cm长的裂缝，能够让无线电波从缝中漏泄出来。波导管的物理特性和衰减性能很好，传输距离远（最大可以1600米），且抗干扰能力强。它减少了列车在各个AP间的漫游和切换，大大提高了无线传输的连续性和可靠性。在实际工程中，可采用混合组网的方式，在岔区以及安装难度较大的地方采用无线电台或漏缆等方式，该方式已在北京2号线、机场线等取得良好的使用效果，具有一定的工程应用价值。
五、南京地铁2号线的具体应用
南京地铁二号线采用了西门子的CBTC系统。该信号系统由三个主要子系统组成：列车自动监控（ATS）系统、计算机联锁系统Sicas（西门子计算机辅助信号系统，Siemens Computer Aided Signalling）、Trainguard MT ATP/ATO系统。各子系统相互协调，实现地面控制与车上控制相结合、中央控制与现地控制相结合的一体化自动控制系统。该系统与传统的列控系统相比，减少了安装维护工作量和备品备件的需求量。
为了保证连续可靠运行，SICAS联锁、Trainguard MT、MOCS和通信等子系统都是冗余的。与运行安全有关的计算机都采用符合故障-安全原理的“三取二”或“二取二”配置。ATS子系统由西门子提供的VICOS OC501中央设备及中电十四所提供的MOCS―LATS本地设备组成（Metro Operation Control System）。ATS和车站设备之间通过冗余的以太局域网通信。该系统基于西门子故障-安全的SIMIS原理，其现代化设计和安全数字总线通信的使用极大降低了联锁系统数量。该产品在连续式通信或者点式通信条件下，由Trainguard MT的列车自动防护和列车自动驾驶功能保证列车的安全监督和连续运行，列车安全功能主要基于移动闭塞原理。
无线系统是采用了Airlink TC，采用广泛应用的IEEE802.11b标准，以冗余方式占用两个没有重叠的频段（2.4GHz ISM频段中1、11信道），通过2.4GHz WLAN技术，在分布式轨旁设备、中心设备和车载设备之间进行通信，供Traingard MT系统使用。对Trainguard数据来讲，所有环网是冗余的，每个环网同轨旁一系列接入点（AP）接口。环网拓扑结构同简单星型结构相比具有易于管理和节约光纤的特点，同时提供高可用度。接入点分布在轨旁，提供到车的无线链路。如果在某些区域隧道中有多股轨道，或在高架开放空间环境下，一个AP可覆盖双轨。AP使用定向天线，实际为TC提供的AP场强覆盖轨道的范围大约是两个AP之间距离的两倍，这样就提供了冗余“双覆盖”无线区域。这样设计的好处是如果轨旁间隔的AP出现故障并不会影响列车运行。
六、结束语
随着我国城市轨道交通进入快速发展期，国内厂家也积极研制开发CBTC系统，如北京交通大学研制成功并用于北京的亦庄线，另外通号公司、卡斯柯公司、铁道部科学研究院等单位都在开发国产的、具有完全自主知识产权的CBTC系统。因而基于无线通信的CBTC系统必然是今后城市轨道交通信号系统的发展方向。
参考文献
[关键词]轨道交通 通信系统 WLAN网络 传输
中图分类号：U239.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0131-01
前言
通信系统的建设是城市轨道交通建设发展中重要的一环，其对轨道交通的日常运行和管理工作有着重要的联系。其技术的运用对轨道交通的正常运转有重要保障，同时也是其他系统的重要传输通道，它提高了轨道列车的工作效率以及自动化程度，密切了各系统部门之间的联系，有利于相关工作人员对列车进行及时的管理调度。城市轨道交通信息通讯系统比较复杂，其主要子系统包括传输系统、电源系统、专用电话系统、公话电话系统等，为了充分发挥该系统特有的功能，各子系统应该互相协调和配合。
一、城市轨道交通通信系统技术研究现状
轨道交通由于每天都承载了一座城市人的出行工作和生活，其高效、安全和准时的特点是其必要的三个特征。目前，依据我国城建设中的具体情况，可以将城市轨道交通通信系统分为以下几个子系统：传输系统、无线系统、公务电话系统、专用电话系统、无线电通信系统、闭路电视系统、广播系统、时钟系统以及自动售检票系统等。随着城市轨道交通技术的不断进步，以及大量城际轨道交通线的建立，我国城市轨道交通信息通讯系统的发展方向越来越多样化，并形成了大运量、中运量、市郊线多种并存的局面。为了进一步提升我国城市轨道交通的整体技术水平，使之能够为城市的发展做出更大的贡献，努力从自身抓起，打破原有的技术性垄断。进一步促使社会各个行业的发展和前进。因此，更应该重视起对城市轨道交通的的通信系统的研究。
二、WLAN网络在城市轨道交通中的应用
因为现代社会科学的发展，城市轨道通信系统的发展也必须跟上脚步，所以，提高WLAN无线网络建设在城市轨道交通中的应用，是促进现展必不可少的。轨道WLAN无线网络除了在平时能够满足乘客上网，提高媒体传播等需要，还可满足运营信息，紧急信息，应急抢险信息，车载CCTU，列车状态及故障数据等实时传输要求，从系统上实现功能分析，轨道交通WLAN网络可服务于轨道交通的运营管理，维护保障，故障报警和资源经营等系统。要提高交通WLAN网络建设技术在轨道的有效性，具体应在现场查勘数据的基础上，根据沿线区间的弯度和坡度等数据，调整每个AP布设位置和间距。安装定向天线，限定覆盖范围，同时相邻两个轨旁AP应设置信号重叠覆盖区域，以保证跨AP网桥的平滑切换，并需要经过反复的测试调试，使列车沿线获得均匀良好覆盖，满足车地间数据传输需求。
通过WLAN网络建设可以提高轨道交通民用通信网络的整体能力，依托无线宽带接入服务能够提升轨道交通整体的服务能力和服务价值，并进一步提升轨道交通的信息化水平和运营服务品质。
三、传输系统是城市轨道交通信息通信系统的关键
城市轨道交通的信息通信系统中，最重要的一环系统就是传输系统，因为运行和日常管理中的各项工作都离不开该系统。当前在我国城市轨道系统中比较常见的传输技术主要有三种，以下将简单介绍分析这三种技术。
1. 开放式传输网络技术
一般而言，在当前的技术条件下，开放式的传输网络技术性能相对而言会比较稳定，其具备了大量的数据以及接口是一项专门为城市轨道交通进行服务的技术。然而，由于该技术缺乏统一的国际标准，造成其本身的封闭性，不利于进行系统的升级和优化。另外，我国在城市轨道交通方面的业务量越来越大，在宽带不断改进的环境下，开放式传输网络技术已经适应不了宽带的需求。
2. 同步数字传输技术
这种技术其实是输送过程中能够做到同步的的传输。作为一个关键性技术中的一个组成要素，同步数字传输技术它的成熟和应用的好评程度都要高于开放式的传输技术，该技术具备统一的国际标准，为系统的更新换代提供了可能性，另外还有自愈以及网管的功能。但是，该技术还有一些欠缺，例如，语音业务是同步数字传输技术主要服务项目，因此在数据和图像业务方面还存在着不足。
3. 异步转移模式技术
异步转移模式技术的优势在于，一是业务服务对象比较多样，可以给各种业务提供服务，特别是在视频的相关业务中，其效果非常明显；二是能够有效地提高宽带的使用效率，这是因为该技术属于面向连接的技术，使用统计复用功能就能实现宽带利用率的提高。然而，由于异步转移模式技术系统的复杂性，导致该技术不够准确可靠，此外该技术的成本比较高，这也对该技术的发展产生了不利的影响。另外值得一提的是，随着各种新型通讯新技术的开发和涌现，轨道交通的业务有了相当程度的发展，新型的业务不断成熟，对宽带的需求也有所上升。在未来城市轨道交通信息通讯系统中，将会采用千兆以太网技术和粗波分复用技术。其中，千兆以太网技术，能够和以太网及快速以太网兼容，并且具有直接、快速的特点，设备比较便宜，传输距离长，在一定程度上能够让城市轨道交通信息通讯系统组网的要求得到满足，而且也解决了以太网存在的缺陷；粗波分复用技术，已成为大容量电信骨干网的首选，它具有操作简单、价格便宜以及容量大等优点，未来城市轨道交通信息通讯系统中可以充分利用粗波分复用技术，值得推广。
四、城市轨道交通信息通信系统的其他子系统？
1.通话系统
在轨道交通运行过程中，经常性会需要一些交通部门进行联系，所以通讯成为了通信系统中一个重要部分。公务电话是轨道交通线上的一类内部的公务通信设备，除了连接必要的交通部门之外，还连接了市话网和一些相关的轨道交通线的公务电话网。
在轨道交通运输中，除了与一些交通部门进行联系之外，联系最紧密的就是调控中心和一些站点的管理中心，所以在设计了专用电话系统，负责的是控制中心和各车站的列车、电力、防灾及公安等方面的调度，并且还提供了紧急电话、调度电话以及站间电话业务。在轨道交通中使用专用电话系统，有利于工作人员指挥列车的运行，以及进行设备的操作，同时也为行车调度提供了有力的支持。
2.闭路电视监控系统
在城市轨道交通运行中，为了更好的实时跟踪和记录其运行的情况，需要闭路电子监控设备的进行辅助工作。由于这种系统还便于指挥和管理，所以其有利于实现轨道交通的自动化调度和管理。另外，电视监控系统的传输具有不对称的特点，导致车站到中心需要比较大的宽带，而中心到车站运用低速的数据业务即可。就目前来看，ATM技术仍是电视监控系统中最佳的传输机制，该系统可以利用ATM技术按需求连接、分配带宽的特点，保证图像的质量，同时也节省了所占的宽带。
五、结束语
随着我国通信行业不断发展，其给轨道交通带来的技术支持，越来越多，也为城市轨道交通的发展提供了很大的动力。由于近年来，城市列车的运行更需要高性能的通信系统作为保障，所以，我们需要更进一步加大力度对通讯系统加以分析研究。另外，注意结合运用无线卫星以及移动通讯等先进的科技，保障列车能够在运行过程中实现通讯联系，这样才能够更好的完善通信系统，提高系统的可靠性，保证列车行驶的安全。更好地促进城市轨道交通的发展和进步。
参考文献：
[1]高E，韩晓亮，刘培欣，杨志华.地铁通信系统建设方案研究[J] .数字通信，2014（1）.
[2]薛连斌.地铁通信系统现状及发展趋势研究[J] .中国新通信，2014（17）.
[3]钟治国.通信技术在城市轨道交通中的应用[D] .上海：上海海运学院，2013.
【关键词】城市轨道交通；发展战略；思考
城市轨道交通是对运用电力的大量公共交通的总称。随着国民经济的不断发展，人民生活水平不断提高，城市轨道交通作为一个基础产业，它的发展程度已逐渐成为一个城市是否进入现代化进程的衡量标准。
1 我国交通信号系统存在的不足之处
1.1 城市轨道交通信号系统造价过高
我国的城市轨道信号系统相对于大部分发达国家来说起步较晚，因此我国的许多厂家还无法供应自身所需的信号系统，我国的交通信号系统建造需要不断地引进国外先进成熟的轨道交通信号系统。
因为我国建造城市轨道交通信号系统还需向国外引进先进的技术和设备，因此交通信号建造的成本较高。而且一般在进行信号系统招标的时候，通常都是直接在国外的供应商之间进行，导致国内的供应厂家无法参与到招标中，因此造成信号系统的造价高居不下。
1.2 无法实现互连互通
在国外进行信号系统招标时，通常都是采用对线路的单独招标，这样的情况就会导致在同一片区域却有不同的线路，而不同的线路也会采用不一样的信号系统。信号系统无法统一，控制系统也无法统一，致使车载设备相互之间不兼容，这样就会导致各个线路无法实现互联互通。由于线路无法统一，导致在后期的维修和养护工作中难度较大，工作效率也比较低下。
1.3 无法促进民族产业的发展
因为我国的轨道交通信号系统起步较晚，专业技术无法达标，因此，在轨道的建设中还需要引进国外相对先进的机器设备和信号系统，这样会限制我国国内民族产业的进步与发展，导致民族产业始终与国际先进水平时间存在不小的差距，从而无法增强我国民族产业的综合竞争力。我国的城市轨道交通信号系统的基础较为薄弱，这个领域相对来说也较为封闭，国内的许多厂家也无法寻找到介入这个领域的突破口，因此城市轨道交通信号系统的发展非常缓慢。
2 城市轨道交通信号系统的发展战略
2.1 选择适合的信号系统
我国在进行城市轨道建设时，最注重的便是其安全性能，这是建设轨道最基本的原则。因此在建设轨道时，要综合考虑各方面的因素，不能只注重表面，要深层次的挖掘建设轨道的需求。目前，在许多的城市，都存着着一些腐败的信号系统选用方式，在选用时很少考虑资金的因素，总想一次性解决所有的问题，在选用的时候采取互相攀比的情况，这样不仅造成了资金的浪费，还无法选择合适的信号系统，为之后的信号建设带来一些安全隐患。
在一些相对不太发达的二三线城市，在建设轨道信号系统时，难免存在功能过剩的情况，这样会造成资金投入过高，后期的维修成也相对较高的情况。目前的信号系统有两种：一是基于轨道电路的ATC。二是基于无线通信的ATC（CBTC）。在进行信号系统的选用时，要根据城市需要的具体要求来选择适合自身的信号系统。
2.2 促进城市轨道交通系统逐渐国产化
目前在我国，车辆相比信号系统来说国产化程度相对较高，已经有许多国产车辆逐渐进入了国际市场，在许多城市的信号交通中被广泛应用。我国在二十世纪八十年代之前，信号系统建设的一些规章制度并不完善，非定型的产品偏多，因此造成了后期运营和维修相对困难。二十世纪八十年代之后，我国经济飞速发展，改革开放政策逐渐深入，城市人口增多，对城市轨道信号系统的需要变得明显，但是此时我国并没有可用的轨道信号系统，因此，我国开始逐渐引进国外先进的信号系统，比如西门子公司、阿尔斯通公司等的信号系统。
我国自主研发信号系统的进程非常缓慢，一度长期滞后，在这个时期，我国国内没有厂商能够独立自主的提供一套完整的具有竞争力的信号系统，只能引进国外先进的信号系统来建设我国的城市轨道交通信号系统。引进的信号系统虽然很大程度上满足了我国轨道交通发展的需要，但是这样并不利于信号系统国有化的发展。因此在我国，国有企业应当不断创新，借鉴国外先进成熟的交通信号系统，逐将实现我国城市轨道交通信号系统的国有化。
2.3 推动交通信号系统建立标准体系
因为受到产业环境的限制，我国城市轨道交通信号系统始终缺乏一个标准，这对信号系统的建设和施工，以及后期的运营维修都带来了许多的困难，同时也极易造成我国信号系统优化管理的提升。我国的铁路行业就有完整的标准体系，比如《铁路信号维修规则》等，这些规章制度的出台很大程度上约束了铁路建设和维修中的各项工作，使得铁路的建设有章可依，各项工作井井有条。
城市轨道交通信号系统的建设也应该参照铁路建设的规章制度，建立一套完整的规范，将所有轨道建设中会出现的问题和措施都进行一个专业标准的规范，将各地轨道建设的基础和经验进行总结，不断更新和完善规章制度，并提出一些科学的指导性意见，这样就可以不断优化我国轨道建设，促进交通信号系统建立标准的形成。
2.4 不断培养轨道交通信号系统人才
在进行轨道交通信号系统的建立中，需要不断地有高素质人才的加入，有了专业的人才，轨道建设才能更好更快的发展。轨道交通信号系统方面的人才主要有研发、设计、施工等方面，每一各环节都必不可少，因此进行轨道建设的人才都是综合素质较高和专业技能素质较强的人才。这样专业素质较高的人才需要国家的栽培，目前我国在轨道交通建设方面的人才还是相对匮乏的，设计施工人员和技术管理人员等的专业水平还达不到标准，因此，想要提高城市轨道交通信号系统的建设水平，就需要专业素质过硬的人才，国家首先就要加大培养力度，不断提高工作人员的专业技能水平，还要不断提高工作人员的综合素质和思想道德水平。
2.5 促进信号和通信的一体化进程
随着铁路的不断发展，信号系统和通信技术已经不断地进行融合、发展。随着技术的不断改进，信号和通信也逐渐挣脱了传统各自独立的束缚，逐渐走向一体化发展，这已经成为世界范围内普遍存在的现象和趋势。
目前，信号和通信逐渐一体化的主要标志就是CBTC。但是在一些城市，轨道信号系统依旧没有将通信资源进行合理充分的利用，导致通信资源的严重浪费。因此，在轨道建设过程中，要不断的加强信号和通信之间的相互融合和相互促进发展，不断优化轨道建设技术，节省大量资金的投入，科学有效的进行资源的配置和使用。
3 结语
城市轨道交通信号系统的建设是一个技术含量相对较高的工程，对于专业技能较强的人才具有很强的依赖性，因此在不断完善我国城市轨道建设的过程中，还要注重相关人才的培养。并且在建设中，需要不断的借鉴国外先进的信号系统和建设理念，尽快将轨道建设进行国有化，提高我国建设的技术水平，建立具有中国特色的轨道信号系统，改变我国城市轨道交通信号系统发展严重滞后的现状，修正轨道建设中的不足之处，结合实际情况，进一步推动我国城市轨道交通信号系统建设的标准化。
参考文献：
[1]张铁增，林瑜筠.对于城市轨道交通信号系统发展的思考[J].铁路通信信号工程技术，2013（02）.
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[3]陆明.城市轨道交通系统综合效益研究[D].北京交通大学，2012.
关键词：公安通信 地铁 应急反恐
中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：
前言
面对灾害、疫情、恶性突发恐怖事件给城市安全带来的严峻挑战，中国正在采取一系列积极举措提升城市安全应急能力，包括安排城市反恐专项经费，建立部门协调机制，组建灾害紧急求援队等多个方面，轨道交通作为城市的重要交通手段，因其处于地下环境，空间相对封闭的特点，政府对其应急处理突发事件的能力有着更高的要求。
根据城市突发公共事件总体应急预案和城市轨道交通运营突发事件应急预案有关要求，为及时、有序、高效、妥善地处置城市轨道交通运营突发事件，防止事态蔓延扩大，最大程度的减少人员伤亡和财产损失，保障城市轨道交通运营安全，维护正常社会秩序，结合杭州市的实际情况，在杭州地铁1号线试运营前由市政府主办，市交通运输局、市公安局、市地铁集团公司、杭州杭港地铁有限公司承办，市委宣传部、市财政局、市安监局、市应急办、市反恐办、市人防办协办，组织开展 “2012年杭州市轨道交通运营突发事件应急演练”，为全面检验杭州市轨道交通应急救援机制，有效提高轨道交通各应急联动单位处置突发事件能力，切实保障轨道交通运营和乘客人身安全。
应急演练包括运行列车火灾处置、车站旅客疏散、地面公交接驳、受伤人员急救、反恐处置几个演练科目，杭州市地铁集团有限责任公司主要为应急演练提供地铁演练现场环境、地铁运营组织人员及提供地铁内各类设备和工具，其中通信系统在应急演练中是最为重要的保障手段，从各级调度、车地通信、车站与地面等各种通信路线提供了有线和无线的通信方式，同时实现车载视频、车站视频、应急中心视频等各个现场画面的传送、实时监控及存储录像的功能。杭州地铁1号线工程公安通信系统的设备的应用在城市应急反恐演练中占据了不可或缺的地位。
杭州地铁1号线公安通信系统介绍
杭州地铁1号线是一条根据城市形态特征形成的“南－北－东－东/北”的“Y”状半环形的骨干线，起于萧山湘湖站，终止于下沙16号路站、临平城北工业园区站，杭州地铁1号线全线一期工程设34座车站，其中地下站31座，高架站3座。根据杭州市公安局的管理模式的要求，杭州地铁公安管理机构按地铁公安分局、派出所和警务站三级构成：在七堡车辆段设地铁公安分局，在湘湖停车场、打铁关站、火车东站站、下沙站和临平站设派出所，在各站分别设警务站。
杭州地铁1号线工程公安通信系统由传输、无线通信、视频监视、计算机网络、电源等系统组成：
传输系统主要为公安通信系统各种信息传输包括语音、视频、数据等各种信息提供传送平台；
无线通信系统主要为轨道交通公安各管理部门之间以及与市公安各管理部门之间提供一种移动通信手段，以保证他们在1号线地下与地下、地下与地面以及1号线与以后其它线之间的通信联络，以便当出现重大案情或重大事故时，能够对现场公安各警种人员统一进行指挥调度；
视频监视系统主要是对轨道交通各车站进行实时监控，以便及时发现、震慑和打击违法犯罪行为，为查缉破案提供录像取证；
计算机网络可以实现轨道交通公安各管理部门的办公自动化，提高轨道交通公安的快速反应能力；
电源设备负责为公安通信设备提供稳定、可靠的电源供应；
其中无线通信系统和视频监视系统在应急反恐演练中发挥了重要的作用。
公安通信系统设备在应急反恐演练中实现方式及的应用
模拟无线通信功能
地铁公安通信模拟无线通信系统在地铁1号线范围建设一个同播规模的模拟常规同播网（组网方式和地面一致），覆盖1号线全线，在地铁公安分局设置模拟同播调度台，用于与全线模拟无线手台用户通信，同时与市局及消防局模拟常规同播网有线联网，实现市局指挥中心对地铁范围警力的调度指挥及与公安消防通信网的联通。
应急反恐指挥中心设置在地铁控制中心，与地铁公安分局距离超过1公里，为实现应急反恐指挥中心与地面市局警力、地下分局警力及消防局人员的通信，在应急反恐指挥中心增加设置一台模拟无线调度台，通过光纤通道接入到地铁分局模拟无线中心交换设备，通过系统配置，实现分局模拟无线调度台的所有功能，用于应急反恐指挥中心与事故现场的实时无线通信和调度。
视频监视功能
地铁公安视频监视系统是杭州市公安局地铁公安分局维护地铁1号线及以后其它线正常运营管理次序的重要设备，是为各级公安人员实时监视、提高地铁治安水平，保证地铁列车安全正点运送旅客的有效工具。
根据地铁公安管理机构的管理模式，该系统采用警务站、派出所、地铁公安分局三级监控模式，实现对1号线各车站出入口、过街通道、站台、站厅及各内控区域(接待大厅、候问室、审讯室、武器库房等地等)的治安状况的监视。
同样，由于应急反恐指挥中心距离地铁公安分局较远，通过光纤将公安通信网络视频信号传输到应急反恐指挥中心，经过解码器解码后输出8路视频作为应急指挥室的监控大屏的视频源之一，由大屏拼接控制器控制显示在不同的单元。
由于公安通信系统视频监控的范围包括其内控区域，在应急指挥中心显示时对其权限进行了设置，仅仅能调看车站的站台、站厅、通道和出入口的公共区域，以保证公安的办案区域的信息保密。
随着通信技术的飞速发展和日趋成熟，各种通信手段和新技术层出不穷，各种应用功能和实现不再有技术瓶颈，可以根据不断变化的应用需求提供各种通信手段和方式。杭州地铁1号线公安通信系统在应急反恐演练中的实现和应用是在原技术方案的成熟设计的基础上衍生的新的应用，说明在其方案设计时已经充分考虑了其灵活性、扩展性、开放性。
参考文献
杭州市人民政府办公厅关于印发杭州市城市轨道交通运营突发事件应急预案的通知-杭政办函〔2012〕238号
关键词：城市轨道交通；网络化；规划建设
中图分类号：TU98 文献标识码：A
城市的快速发展，使得城市人口和交通需求剧增，交通拥堵成为了社会关注的热点问题。城市轨道交通安全、高效、绿色，成为各城市尤其是大城市构建现代化城市交通运输体系的重要手段。但轨道交通在提供便利的同时也带来了许多问题，需要在网络化运营过程中对症下药，以达到不断优化的效果。
1.城市轨道交通网络化的意义
1.1 实现资源共享
在城市轨道交通网络体系中，包括多个方面的资源，主要有车辆、设备、变电所、路段、信息、维修等，其中，车辆是面向公众提供公共服务的主要设备。但由于交通系统的复杂性，高峰期和平峰期交通需求存在较大差异，重大事件也会导致客流需求异常，在车辆数有限的情况下，不同的背景情况会使得车辆资源短缺或过剩。此外，不同线路也会存在不同的供需矛盾。通过网络化运营可以及时调配轨道车辆，实现资源共享，最大化利用交通资源，节约城市运营成本。
1.2 处理应急事件
轨道交通网络一旦建立，便形成了一个整体，任何一个节点、一条线路存在问题，便会对整个轨道交通网络造成冲击。通过网络化运营，能够第一时间发现故障，及时处理应急事件。应急平台能够对信息进行整合、分析、共享，从而以最快速度恢复网络故障。此外，不同线路之间可以发挥协同作用，一旦发生故障，可以通过跨轨运营，以疏散客流、减少交通拥堵和社会影响。
1.3 优化行车组织
城市轨道交通网络化运营能实现行车组织的多样化，为旅客提供最大的方便。运营单位根据不同的客流需求动态调整行车组织，一是提高交通供给能力，增加客流量，二是提高运营效率，提高出行品质，三是降低客流压力，提高网络安全性。
2.城市轨道交通网络建设中面临的问题
2.1 换乘降低出行效率
随着轨道网络越来越庞大，乘客换乘成为了一种普遍现象。过多的换乘既增加了费用，又浪费了时间，降低城市交通系统运行效率。因此，需要通过合理的手段，帮助乘客减少换乘次数。主要的方式有：多样化行组织、增设导向、建立数据信息库、增加问询流动点等，以方便乘客出行。
2.2 通信系统问题
对于城市轨道交通网络建设来说，通信系统的完善是一个关键环节。在整个网络体系中，网络线路杂、分支广、节点多，不同的线路、分支与节点之间具有不同的制式和借口，对于资源共享来说难度较大。对于轨交网络来说，资源共享和信息联通是保证它正常运营的关键。此外，通信手段也相对匮乏，一旦存在急发事件，很难及时的恢复故障。因此，通信系统的完善刻不容缓，它是城市轨交网络化的前提。
2.3 监督力度不足
在整个城市轨交网络中，需要严格保证轨道的安全性，一般设有管理人员和公安人员对轨道交通网络进行监督和管理。在这一过程中不仅要保证乘客的人身安全，还要对设备安全进行防范。但目前，由于重视程度不够，经常由于监督力度不足而导致或大或小的安全事故，为了防止此类现象的发生，需要在公共场合建立整体的监管体制。
3.城市轨道交通网络规划的原则
3.1 服从指挥，处理应急
网络通信需要服从网络化运营的调配和指挥，这需要从多个方面做起，以及时处理应急事件。通信服务要想更好地服务于网络，需要提供多种服务，主要包括视频监视、通信和呼叫服务、信息、信息查询等，这些业务有的服务于经营管理者，更为主要的是为乘客提供方便，从而提高轨交网络的安全性、系统性和高效性。突发事件可能会造成交通堵塞，影响客流量，而提供通信网络服务，使应急事件得到很大程度的解决。
3.2 加强防范，提高整体运营
加强防范能够提高轨交网络的安全性和可靠性。城市轨交网络化的主要目标便是加强防范和监控，从视频监视到跟踪监督，提高运营者和公安机关的通信系统，使轨交网络更加系统、更加安全。轨交网络是一个整体的网络，只有提高了整体通信系统，才能更好地为城市轨道交通事业发展提供平台。为了提高网络的整体运营，需要建立统一的资源信息共享库，以保证网络通信的高效运行。
3.3 增加乘客信息服务
乘客信息服务能够为乘客提供较大的便利，城市轨道交通网络的主要服务对象是乘客。它可以根据乘客的需求不断调整，让信息公开地、最大化地展现在乘客面前，为乘客提供出行的最优化方案。增加乘客信息服务，并对信息进行实时，能够拓宽应急渠道，为城市轨道交通网络化的建设助力。
4.城市轨交网络化规划的构建
4.1 与城市整体布局相适应
城市轨道交通网规划是城市总体规划的组成部分，是一项复杂、庞大的规划，直接影响城市的发展，在进行规划时，应充分考虑城市整体布局，适应和满足日益增长的城市人口规模，实现城市轨道交通的可持续性发展。在进行规划前，需要进行城市未来的多前景预测，建立多情景下的不同方案，并对方案的可行性进行验证，以满足城市发展的需求。
4.2 根据城市特点，建设多层次、多模式的轨交网络
为了满足人们出行的需要，应建立层次清晰、模式多样的轨道网络系统。不同城市在进行轨交网络规划时，应该结合城市自身特点，不能盲目地追求规模最大化，一方面应该充分利用现有资源，实现资源的合理配置，另一方面应该充分考虑经济可持续，提高城市整体运营效率。
4.3 运用网络化理念，提高可行性
网络化理念融入城市轨交网络规划中，能够提高网络运营的可行性和科学性。网络化运营主要以统一的运营模式为主，以全新的管理理念来实现资源的最大利用。因此，在实际的网络规划中，应该着眼于网络运营的核心，统筹协调，以促进整体网络的发展，从而使轨交网络化运营更加高效。
5.轨交工程建设的技术应用
5.1 轨道综合枢纽修建技术
轨道综合枢纽是轨交网络建设的重要部分，对于锚固城市空间结构，提高城市交通运营效率意义重大。多线换乘的综合枢纽站在修建时，应该首先进行总体规划，选择性采取一次性完工、分期建设等方法。
5.2 交通疏解技术
轨道交通通常是在市区建设，因为路面开挖、施工围挡等原因，对城市道路交通系统冲击较大，加剧交通拥堵。应做好科学的交通疏解方案，将施工阶段对城市交通运行的影响降至最低。
5.3 城市环境保护技术
轨道工程建设过程中，通常是多条线路同时开工建设，对环境造成严重的破坏和污染。同时，地下管道越来越多，路面断裂、塌陷问题严重，引起社会纠纷，甚至危及人们的生命财产安全。因此，在进行城市轨道工程建设时，应严格遵循施工标准，并符合环境保护法，不断更新建设理念，以实现绿色发展。
结语
城市轨道交通网络化运营对于人们出行至关重要，由于基于通信系统，需要不断地优化和提升通信技术。城市轨道交通网络化运营有利于交通资源的合理配置，提高城市交通系统运营效率。城市轨交网络化运营需要以完善的轨道交通网络为支撑，科学合理规划建设轨道交通网络至关重要。此外，城市轨道交通网络化的建设并非一蹴而就，需要进行不断地探究，进一步提高规划、建设、运营技术，不断总结、不断优化。
关键字：城市轨道；通信系统；总体构成
Abstract: urban rail traffic communication system task is to establish a audio-visual link nets, improve the modern management level and relay voice, data, images and text, etc all kinds of information. In order to ensure rail traffic safety and high efficiency in operation, rail traffic communication system mainly from two of the improvement. On the one hand expanded perfect some new functions and modules, such as communication integrated network management system; On the other hand to some traditional module to adopt new technology, to make them performance improvement. System mainly by the transmission system, public telephone system, special phone system, wireless communication system, broadcasting system, clock system, video monitoring system, the passenger information system, power and grounding system, communication integrated network management system of subsystems such as.
Key word: urban rail; Communication system; General structure
中图分类号： V553.1+8 文献标识码：A 文章编号：
1.传输系统
传输系统是最重要的子系统，在进行总体方案及系统容量设计时，应考虑近期建设和远期发展的需求，确保系统性能可靠，容量可扩，系统构建相对灵活。
为了满足轨道交通信号、电力监控、防灾、环境及设备监控、自动售检票及语音等多种业务信息传输的需要，传输系统采用以光迁通信为主的传输介质。传输网络的逻辑拓扑结构采用双环结构，从而保证系统在故障情况下仍可提供更好的系统恢复能力，提高网络运行的可靠性。网络节点及用户接口模块是用户接入网络的唯一途径。用户端的信息经网络节点实现上传下载。由于信息的多样性，系统可为用户提供丰富的接口类型。传输设备的网络管理系统采用成熟的操作系统，功能强大，界面友好，操作人员可轻松完成对网络的配置、管理及维护工作。
2.公务电话系统
轨道交通公务电话系统是作为专网进行网络构建的，由程控交换机、电话机及附属设备组成。公务电话系统与公用电话网的连接方式采用全自动呼出、呼入方式，通过2M 数字中继电路工作。电话号码纳入本地公用电话网统一编号。系统功能主要包括：电话交换功能、计费功能、非话业务功能（包括数据、传真等非话业务）、复原控制方式功能、号码存储和译码功能、电路选择和释放功能、新业务功能（包括缩位拨号、热线服务、呼叫限制、三方通话、呼叫转移、强拆/强插等新功能）、维护管理功能、过压过流保护与抗干扰功能。
3.专用电话系统
专用电话系统是为运营组织、电力供应、设备维护和防灾救护提供有效通信手段的重要通信系统。该系统主要由调度总机、调度台、调度分机组成，并通过传输系统连接而成。调度总机是调度电话子系统的核心部分，由具有交换功能的交换机或交换模块组成。调度台设在控制中心，是调度业务的操作控制台。调度分机为普通电话机，与总机通过传输系统提供的点对点专用音频话路连接。
实际应用中的系统主要功能包括：通话功能、选叫功能（即调度台对分机进行单呼、组呼、全呼及分机对调度台进行一般呼叫或紧急呼叫）、会议功能、录音功能、维护管理功能。
4.无线通信系统
无线通信系统是为控制中心调度员、车辆基地调度员、车站值班员等固定用户与列车司机、防灾、维修、公安等移动用户之间提供通信手段的专用系统。无线通信系统采用有线和无线相结合的传输方式。中心无线设备通过传输系统与车站、车辆基地的无线基站连接，各基站通过天线空间波传播或经漏缆的辐射构成与移动台的通信。无线通信系统根据运营管理需要分别设置了行车调度、防灾调度、综合维修、车辆基地调度等系统。系统具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫、呼叫优先级权限设置等调度通信功能，并具有录音、存储、监测等功能。
5.视频监控系统
该系统为运营相关人员提供有关列车运行、防灾救灾及乘客疏导等方面的视频信息。系统由车站本地监视系统、控制中心远程监视系统、远程多路信号传输系统以及多媒体网络管理终端组成。系统具有监视、控制优先级、循环显示、任意定格与锁闭、图像选择、实时录像、摄像范围控制、字符叠加等功能。
视频信号远距离传输采用数字传输方式，本地视频传输信号采用视频同轴电缆传输。车站与控制中心的视频和控制信号通过传输系统进行传输，同一时刻同时上传至控制中心的数字视频信号路数仅与控制中心需同时显示的路数有关，与前端摄像机数量无关。所以在控制中心不需设置大容量视频交换矩阵和传输设备，系统结构简单。
6.广播系统
广播系统是城市轨道交通行车组织的必要手段，一方面对乘客进行广播，通知相关乘车信息；一方面又是事故抢险，组织指挥的防灾广播；此外还可以通过广播对运营人员有关信息，以便协同配合工作。
该系统采用模块化设计、总线式结构，由车站级、中心级和列车广播设备组成。具有中心广播、车站广播、预存广播信息、自动音量调节、自动音频测试和远程控制等功能。系统采用中心广播和车站广播两级控制方式，控制中心的智能广播台输出的音频信号和控制信号，通过高品质语音卡提供的RS422 通道，经传输系统传输到各站，再通过语音卡连接到车站广播设备，从而实现控制中心的远程广播组织和指挥。
7.乘客信息系统
该系统主要由信息管理系统和终端乘客信息显示屏组成，乘客信息通过传输系统传输。在全线各车站及车辆客室内设置乘客信息显示屏，显示列车到、发、乘车须知、时事新闻等各钟乘客信息，并在发生突发事件时具有报警联动功能，显示相关报警信息。
8.时钟系统
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，提供统一定时信号，设置了时钟系统。该系统采用GPS（全球卫星定位系统）标准时间信息，由GPS 标准时钟信号接收单元、中心一级母钟、监控设备、二级母钟及子钟组成。系统设置数字同步设备，一级母钟接受外部GPS 基准信号并对一级母钟进行校准，一级母钟定时向二级母钟、控制中心的子钟及其他需提供统一时间信息的各系统发送时间编码信号用以校准；二级母钟产生时间信号提供本站的子钟。母钟具有万年历功能并具有年、月、日、时、分、秒输出与显示。子钟能显示时、分、秒。自身时间精度，一级母钟在10-7 以上，二级母钟在10-6 以上。一级母钟、二级母钟配置数字式多路输出接口，以便向其他各系统提供定时信号。
9.电源及接地系统
通信设备供电应采用一级负荷，电源系统应对通信设备提供不间断、电压及频率相对稳定的供电，并具有集中监控管理功能。
不间断电源系统（简称UPS）一般分为UPS 机柜和蓄电池两部分，可采用离线式UPS 系统或在线式UPS 系统。离线式UPS 系统平时由市电直接向负载供电，市电故障时瞬时切换到由逆变器供电（实用于对供电稳定性要求不高的设备供电）；在线式UPS 系统由市电经整流逆变后再向负载供电，市电故障时，改由蓄电池―逆变器方式向负载供电，这种方式较前一种方式供电更加稳定。UPS 系统包含正常工作模式、蓄电池工作模式、静态旁路模式和手动旁路工作模式四种工作模式。
接地系统设计应做到确保人身、通信设备安全和通信设备正常工作。通信设备采用综合接地方式，综合接地电阻值要求不大于1Ω，分设室外接地体的保护接地及防雷接地的电阻值要求不大于10Ω。
10.通信综合网络管理系统
为实现通信各子系统的集中管理、维护和故障监测，以便实现故障的快速定位，为尽快修复故障提供可能，轨道交通通信系统专门构建了综合网络管理系统。该系统可对传输系统、无线通信系统、电话系统、广播系统、视频监控系统以及网络管理系统自身进行监控管理。
该系统硬件部分主要由用于收集、处理信息的远程终端和位于控制中心的监控终端组成。可编程逻辑控制器（简称PLC）是构成远程终端和监控终端的核心元件，实现数据的采集、分析和处理等功能。系统的远程连接及数据传输仍然由传输系统来实现。软件部分包括应用于PLC 的软件和应用于监控终端的软件。监控终端软件采用可视化图形界面，界面直观清晰、简单明了、操作简单、数据记录详细、便于查找
11 结束语
随着城市轨道交通建设及通信技术的迅猛发展，各种应用于城市轨道交通运营的通信技术和应用方式也在不断发展，出现了很多满足各种不同应用需求的新技术、新模式。轨道交通在对功能需求进行分析的基础上，结合自身实际情况，选择了合适的通信系统模式。通过这几年的运营效果来看，通信系统在提高运营工作效率和服务水平上发挥了重要的作用。
参考文献
[1] GB 50458-2008,跨座式单轨交通设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
关键词：PIS；无线技术；应用特点
中图分类号：TN92文献标识码： A 文章编号：
1.引言
地铁的发展是城市高速发展的产物之一，城市对地铁交通系统的发展建设投入的精力也在不断增多。乘客信息系统是地铁通信中的重要组成部分，其现代化的发展以及越来越可靠的运行是地铁建设发展的重点之一，相对于有线网络技术，无线通信在地铁乘客信息系统应用的可靠性更需要去研究并加强。我国地铁无线通信采用的是无线局域网通信技术，本文对其在地铁中的应用特点及可靠性进行了探讨和举例分析。
2.地铁乘客信息系统概述
地铁乘客信息系统（PIS）是以计算机技术及多种媒体网络技术为核心的向乘客提供信息服务的系统，主要由控制中心子系统、网络子系统、车站子系统及车载子系统构成，为乘客提供乘客须知、列车公告、媒体实时报道等信息。[1]整个系统分别通过有线和无线两种技术实现其信息传递的功能，如有线网络子系统主要负责将控制中心的控制信息、数据信息等传输到车站站点、隧道接入点等，无线网络子系统负责将地面各类信息传输到运行的列车中。
组成地铁乘客信息系统的各子系统组成及功能各不相同，控制中心子系统由中心服务器、咨询应用服务器及视频音频服务器等组成，主要负责管理控制系统设备及信息，进行数据的采集与处理，监视系统工作状态，维护整个系统的可靠性及安全性。网络子系统由无线路由器、交换机、车载无线单元及入侵检测系统等组成。[2]有线网络子系统与无线网络子系统分别进行控制中心与车站及地面与列车的信息传输管理。车站子系统由播出控制器、显示器、服务器等组成，将控制中心传来的信息及数据在站内自动播放，运行中无需人工操作。车载子系统由服务器、显示器等组成，不仅将控制中心的信息进行有序的播放，且将列车的实时信息向控制中心进行传送。
3.无线技术的应用
3.1无线技术概述
地铁可应用的无线技术主要有无线局域网技术、对等网络技术及微波接入全球互通技术。无线局域网技术主要标准为IEEE802.11，包括IEEE802.11a、IEEE802.11b及IEEE802.11g。其中IEEE802.11a的工作频段位5.8GHz，最高速率可达54Mb/s，但高速率的无障碍接入距离则下降到30m至50m。IEEE802.11b的工作频段为2.4GHz，是通长所称的Wi-Fi，IEEE802.11g与IEEE802.11a同样可支持54Mb/s的速率，但其工作频段为2.4GHz。无线局域网技术需要较好的信息传输空间，否则有效宽带较低，系统稳定性会降低，需要增加设备的投入才能在地铁乘客信息系统中得到应用。[3]
对等网络技术是工作在2.4GHzISMⅡ频段的专网技术，通过正交分割接入技术可支持扩展性高的广域移动宽带网络。此技术具有多信道工作的特点，可使设备降低同频率工作设备的干扰，只是在应用中专有技术性较强。
微波接入全球互通技术是以IEEE802.16为标准的较为新型的无线技术，本技术采用OFDM的调制方式，最高可达75Mb/s的速率，是一种可移动、广覆盖的无线传输技术。微波接入全球互通技术克服了无线局域网安全性低的特点，在应用中可相对减少设备的投入。
3.2无线局域网的应用
目前地铁乘客信息系统通过无线网络实现车地之间的实时信息交换，采用的是无线局域网技术的IEEE802.11g标准，工作频段设为5.8GHz或2.4GHz。由于无线通信传输介质的开放性，其信息传输质量受到传输空间环境的影响，为使无线通信在地铁乘客信息系统中的到应用，无线网络的安全性和可靠性是首先要解决的问题。[4]
为保障地铁乘客信息系统的安全，在无线通信的基础上首先应用了无线传输信号扩频技术，此技术使普通用户难以接入地铁应用无线网络，无线信号传输的安全性有了极大的提高。同时将无线网络通过有线等效保密信道加密算法对网络信号进行加密，是可随机配置的高效加密技术，保密效果较好，是对系统稳定的又一安全保障。IEEE802.11i协议对密钥动态更新式的管理以及在高层采用数据加密等均使无线网络安全性有了更多的保障。二层隔离技术可实现同一无线设备与不同终端用户的安全通信，为严格防止普通用户对系统正常通信的干扰应广泛的采用二层隔离技术保证通信安全。[5]无线局域网的交换机对允许接入的用户及设备会罗列出清单，对于清单外非法接入点或用户有防御功能，设备或用户非法接入网络后，交换机即刻可确认此用户或设备的非法性，会立即关闭该设备接入点来除去安全威胁，同时向网络管理中心发出预警信息。[6]
4.地铁应用特点与工程实例分析
地铁车载子系统与地面的信息双向传输是通过无线通信技术，车载系统具有将控制中心发送的视频、文字等信息进行实时下载及播放的功能，车载射频监视能将通过摄像机采集的实时视频传输给控制中心，传输信号受到干扰时也可进行录播等方式的信息传递。[7]根据车载子系统的功能，对其进行信息传输的无线网络要有支持快速移动通信及漫游切换的功能才能保持高速移动的列车与地面间的实时传输能力。
深圳地铁1号线无线通信系统的构成分为三层网络结构，分别是列车100M Ethernet LAN、100M Ethernet光环接入网及54M无线接入网。车站交换机通过1000M Ethernet接入主干网络，车站交换机与隧道接入点通过100M Ethernet光环接入网连接，最终由54M无线接入网将隧道AP传输的信息送到列车上实现车地信息传输。隧道传输子系统采用的是西门子工业的交换机技术，在每两站上下行隧道组成一个密封光环网，是较为可靠和稳定的工业级传输网络。光环网的宽带网络为100Mbps,可满足列车同时占用网络带宽的要求。选用系统设备具有工业防护功能，易于工程续建或改造，并采用单光纤冗余环网，使发生故障的线路对整个网络产生的影响降低到极小，且系统网络能在短时间自动恢复通信。车载子系统同样以西门子工业以太网交换机，以100M bps的传输速率对数据进行高速的存储转发，有效实时性高。同步采用双频支持和异频信道布设，避免了其他无线信号及同频信号的干扰。相邻轨道节点AP交替使用信道1、6和11，对列车的客户端的扫描时间相对减少。[8]
5.总结
地铁运输行业发展要求的不断提升使对地铁乘客信息系统的数据传输质量也有了更高的要求，无线通信技术是地铁乘客信息系统的重要应用，其可靠性也在不断的探索和实践中逐步提高。同时无线通信技术给地铁乘客信息系统带来了更多的功能，满足了现代生活中越来越数字化的需求，是地铁通信技术中的重要发展。
参考文献：
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[2] 周芳俊.地铁列车国产化PIS 系统通信可靠性研究［J］．铁道机车车辆工人，2010(3): 20-24．
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[4] 王琦,徐岩.城市轨道交通旅客信息系统的设计[J].黑龙江信息科技，2008(13)：83.
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