新思齊地鐵與網(wǎng)絡(luò)第一頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日融入我們生活的地鐵時(shí)代今天，在中國(guó)許多城市，都已經(jīng)建成了地鐵交通線路，特別是北京、上海、廣州、深圳等大都市，地鐵交通線路已經(jīng)成為人們生活不可缺少的一部分。1843年英國(guó)人皮爾遜為倫敦市設(shè)計(jì)了世界上最早的城市地鐵系統(tǒng)，1863年1月10日，世界公認(rèn)的第一條地鐵，“大都會(huì)地區(qū)鐵路”正式開(kāi)始營(yíng)業(yè)。第二頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日武漢地鐵2號(hào)線已于去年12月底開(kāi)通試運(yùn)行，在今后的五到十年間，會(huì)建成覆蓋全市的地鐵線路，極大的方便人們的生活，提升城市形象。武漢-地鐵元年第三頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日地鐵運(yùn)營(yíng)的背后為了保證地鐵車輛、車站、票務(wù)、信號(hào)、電力等系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)，形成了一整套地鐵控制體系第四頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日地鐵系統(tǒng)子系統(tǒng)車輛信號(hào)系統(tǒng)通信（有8-13個(gè)子系統(tǒng)組成）:(1)傳輸系統(tǒng)⑵專用無(wú)線通信系統(tǒng)⑶公務(wù)電話系統(tǒng)⑷專用電話系統(tǒng)⑸廣播系統(tǒng)⑹電視監(jiān)視系統(tǒng)⑺時(shí)鐘系統(tǒng)⑻旅客向?qū)到y(tǒng)⑽電源系統(tǒng)⑾公用傳輸系統(tǒng)⑿公用移動(dòng)通信引入系統(tǒng)⒀公安、消防無(wú)線引入系統(tǒng)自動(dòng)售檢票(AFC)電力綜合監(jiān)控（SCADA)防災(zāi)報(bào)警(FAS)設(shè)備監(jiān)控(EMCS或BAS)電扶梯通風(fēng)空調(diào)屏蔽門(mén)（安全門(mén)）通用機(jī)械（車輛段）綜合信息管理(MIS)給排水大屏幕系統(tǒng)TCC（路網(wǎng)管理中心），ACC（運(yùn)營(yíng)控制中心）地鐵大樓OA系統(tǒng)地鐵公安監(jiān)控地鐵公安OA第五頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日地鐵網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D系統(tǒng)分為車載網(wǎng)絡(luò)、軌道接入網(wǎng)絡(luò)、核心網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)應(yīng)用層4個(gè)部分第六頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日地鐵網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D第七頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日ATC系統(tǒng)（AutomaticTrainControl）列車自動(dòng)控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為ATC。在城市軌道交通中，主要通過(guò)它來(lái)保障行車安全。除了能確保列車運(yùn)行的安全，防止追尾和沖突，還能提高運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行的信息化和自動(dòng)化。

從功能上來(lái)說(shuō)，ATC系統(tǒng)主要包括三個(gè)子系統(tǒng)：

列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱ATS。這是ATC的核心功能。它主要的作用，是對(duì)線路上運(yùn)行的所有列車進(jìn)行監(jiān)督和管理，控制列車根據(jù)列車運(yùn)行圖完成運(yùn)營(yíng)作業(yè)。

列車自動(dòng)防護(hù)子系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱ATP，它主要的作用是防止列車追尾、沖突事故的發(fā)生，并控制列車的運(yùn)行速度不超過(guò)允許的最高速度。

列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱ATO，主要的作用是實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)駕駛，并使列車在設(shè)定的車站自動(dòng)停車。第八頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日ATC子系統(tǒng)之間的關(guān)系第九頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日ATP系統(tǒng)示意圖ATP系統(tǒng)由車載設(shè)備、地上設(shè)備和控制中心組成。三方面進(jìn)行實(shí)時(shí)信號(hào)反饋，最終向地鐵發(fā)出各種行車指令。ATP系統(tǒng)保證兩車之間有足夠的安全距離來(lái)避免追尾等事故的發(fā)生。第十頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日基于通信的列車控制系統(tǒng)CBTC

（CommunicationbasedTrainControl）

運(yùn)行中的列車需要實(shí)時(shí)向控制中心，匯報(bào)自己的位置和速度等運(yùn)行參數(shù)，控制中心必須實(shí)時(shí)的為列車解算運(yùn)行參數(shù)，并發(fā)送給列車。這種機(jī)制的實(shí)現(xiàn)，需要連續(xù)式雙向車地通信系統(tǒng)支持。一般將這種列車控制方式，稱為基于通信的列車控制（CBTC）。

也就是說(shuō)，CBTC是用來(lái)實(shí)現(xiàn)ATC的。列車不間斷地向控制中心傳輸其位置、方向和速度等信息，控制中心根據(jù)列車的速度和位置動(dòng)態(tài)，計(jì)算列車的最大制動(dòng)距離。列車的長(zhǎng)度加上這一最大制動(dòng)距離，并在列車后方加上一定的防護(hù)距離，便組成了一個(gè)與列車同步移動(dòng)的虛擬分區(qū)，保證列車的安全間隔。第十一頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日CBTC系統(tǒng)的分類固定閉塞制式：系統(tǒng)無(wú)法知道列車在分區(qū)內(nèi)的具體位置,列車制動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)總在某一分區(qū)的邊界，為充分保證安全,必須在兩列車間增加一個(gè)防護(hù)區(qū)段,這使得列車間的安全間隔較大。準(zhǔn)移動(dòng)閉塞制式CBTC系統(tǒng)：通過(guò)采用報(bào)文式軌道電路輔之環(huán)線或應(yīng)答器來(lái)判斷分區(qū)占用并傳輸信息，告知后續(xù)列車?yán)^續(xù)前行的距離,后續(xù)列車可根據(jù)這一距離合理地采取減速或制動(dòng),從而改善列車速度控制,縮小列車安全間隔,提高線路利用效率。但準(zhǔn)移動(dòng)閉塞中后續(xù)列車的最大目標(biāo)制動(dòng)點(diǎn)仍必須在先行列車占用分區(qū)的外方,故并沒(méi)有完全突破軌道電路的限制?；跓o(wú)線通信移動(dòng)閉塞制式CBTC系統(tǒng)：通過(guò)車載設(shè)備和軌旁設(shè)備不間斷的雙向通信,控制中心可以根據(jù)列車實(shí)時(shí)的速度和位置動(dòng)態(tài)計(jì)算列車的最大制動(dòng)距離。列車的長(zhǎng)度加上這一最大制動(dòng)距離并在列車后方加上一定的防護(hù)距離,便組成了一個(gè)與列車同步移動(dòng)的虛擬分區(qū)。由于保證了列車前后的安全距離,兩個(gè)相鄰的移動(dòng)閉塞分區(qū)就能以很小的間隔同時(shí)前進(jìn),列車能以較高的速度和較小的間隔運(yùn)行,從而提高運(yùn)營(yíng)效率。由于無(wú)線頻譜分配的問(wèn)題，目前沒(méi)有很好的頻率點(diǎn)提供使用，業(yè)界都是使用WLAN技術(shù)進(jìn)行承載CBTC信號(hào)系統(tǒng)第十二頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日CBTC的優(yōu)點(diǎn)CBTC的突出優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)車—地之間的雙向通信，并且傳輸信息量大，傳輸速度快，很容易實(shí)現(xiàn)移動(dòng)自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，大量減少區(qū)間敷設(shè)電纜，減少一次性投資及減少日常維護(hù)工作，可以大幅度提高區(qū)間通過(guò)能力，靈活組織雙向運(yùn)行和單向連續(xù)發(fā)車，容易適應(yīng)不同車速、不同運(yùn)量、不同類型牽引的列車運(yùn)行控制等等。在CBTC中不僅可以實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行控制，而且可以綜合成為運(yùn)行管理，因?yàn)殡p向無(wú)線通信系統(tǒng)，既可以有安全類信息雙向傳輸，也可以雙向傳輸非安全類信息，例如車次號(hào)、乘務(wù)員班組號(hào)、車輛號(hào)、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)分、機(jī)車狀態(tài)、油耗參數(shù)等等大量機(jī)車、工務(wù)、電務(wù)等有關(guān)信息。在CBTC應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)是雙向無(wú)線通信系統(tǒng)、列車定位技術(shù)、列車完整性檢測(cè)等。在雙向無(wú)線通信系統(tǒng)中，在歐洲是應(yīng)用GSM-R系統(tǒng)，但在美洲則用擴(kuò)頻通信等其他種類無(wú)線通信技術(shù)。列車定位技術(shù)則有多種方式，例如車載設(shè)備的測(cè)速-測(cè)距系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位、感應(yīng)回線等。第十三頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日CBTC系統(tǒng)參數(shù)要求ParameterTypicalrange單個(gè)軌旁控制控制器能處理的最大的列車數(shù)量10到40列車測(cè)量的列車位置的分辨率±0.25to±6.25m在正常運(yùn)行（非降級(jí)）情況時(shí)的列車位置測(cè)量精度±5to±10m在沒(méi)有站臺(tái)安全門(mén)的情況下，自動(dòng)程序車站停車（ATO）的列車位置測(cè)量精度±0.25m(±10in)列車移動(dòng)授權(quán)限制的分辨率±0.25to±6.25m用于ATP的列車速度測(cè)量分辨率±0.5to±2km/h用于ATP的列車速度測(cè)量精度±3km/h(±2mi/h)車到地的信息通信延時(shí)0.5s(nominal)（額定）地到車信息通信延時(shí)0.5s(nominal)（額定）軌旁CBTC設(shè)備反應(yīng)時(shí)間0.07to1s(nominal)（額定）車載CBTC設(shè)備反應(yīng)時(shí)間0.07to0.75s(nominal)（額定）溜車檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)0.5to2m零速檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)<1to<3km/hfor2s第十四頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日乘客信息系統(tǒng)-PIS系統(tǒng)（passengerinformationsystem）是依托多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心，以車站和車載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務(wù)的系統(tǒng)，使乘客通過(guò)正確的服務(wù)信息引導(dǎo)，安全、便捷地乘坐軌道交通。

PIS在正常情況下，提供乘車須知、列車到發(fā)時(shí)間、列時(shí)刻表、管理者公告、政府公告、出行參考等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的多媒體信息；在火災(zāi)、阻塞及恐怖襲擊等。非正常情況下，提供動(dòng)態(tài)緊急疏散提示。在列車運(yùn)行中車載設(shè)備要實(shí)時(shí)接收來(lái)自地面運(yùn)營(yíng)中心的節(jié)目，在列車車廂顯示屏上播出音視頻。同時(shí)通過(guò)車廂內(nèi)監(jiān)控?cái)z像頭，監(jiān)控旅客乘車情況，將監(jiān)控視頻信息實(shí)時(shí)上傳至運(yùn)營(yíng)中心，作為管理部門(mén)安全決策的支持信息。第十五頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日乘客信息系統(tǒng)-PIS系統(tǒng)（passengerinformationsystem）PIS系統(tǒng)作為地鐵公司與乘客之間最直觀的信息交互平臺(tái)，所有實(shí)時(shí)播放的媒體流不能出現(xiàn)圖像馬賽克、聲音停頓的情況，這需要有線網(wǎng)絡(luò)、車地?zé)o線通信網(wǎng)均有足夠的帶寬和良好的QoS保障機(jī)制，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求也非常高，不能因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的中斷導(dǎo)致PIS系統(tǒng)故障。

為了保障列車播放圖像的高清晰，目前PIS系統(tǒng)所需最低帶寬為8M（按MPEG2格式），考慮到車輛內(nèi)部監(jiān)控還需4M帶寬（每列車有多個(gè)攝像頭，同時(shí)只上傳兩路圖像），考慮突發(fā)流量的存在，因有25%的冗余，平均無(wú)線網(wǎng)帶寬應(yīng)在15M以上，帶寬是保障圖像高質(zhì)量的最基本要求。

為了滿足多輛列車同時(shí)接收賽事、股票等實(shí)時(shí)信息的轉(zhuǎn)播需求，列車PIS系統(tǒng)均要求支持組播技術(shù)，但由于列車在快速行駛過(guò)程中車載AP與軌旁AP存在漫游切換，而車載網(wǎng)絡(luò)卻無(wú)法及時(shí)感知這個(gè)過(guò)程，會(huì)依然試圖從原有軌旁AP接收數(shù)據(jù)，最終導(dǎo)致組播數(shù)據(jù)流的中斷，如何保障車輛移動(dòng)過(guò)程中的組播報(bào)文不丟失，也是PIS系統(tǒng)成功應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

新建地鐵除了車站可采用IP監(jiān)控，更可利用PIS系統(tǒng)車、地?zé)o線通信網(wǎng)的富裕帶寬，構(gòu)建基于IP的車輛監(jiān)控系統(tǒng)，地鐵控制中心和地鐵公安系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)車輛內(nèi)的安全事故隱患并提前處理，確保列車行駛安全。以IP技術(shù)為核心，車輛監(jiān)控和車站監(jiān)控還可融合為一體化解決方案，實(shí)現(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、外置顯示系統(tǒng)等多種系統(tǒng)的共享和一體化管理，降低成本，提高監(jiān)控效率。第十六頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日地鐵監(jiān)控系統(tǒng)第十七頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日CBTC系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求指標(biāo)名稱指標(biāo)數(shù)據(jù)說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)帶寬1.3Mbps左右(包大小為64byte)根據(jù)項(xiàng)目需求情況網(wǎng)絡(luò)時(shí)延50ms以內(nèi)根據(jù)項(xiàng)目需求情況流丟包率<1%根據(jù)項(xiàng)目需求情況鏈路切換時(shí)間（內(nèi)部指標(biāo)）<=50ms80KM/h速率移動(dòng)第十八頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日PIS系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求指標(biāo)名稱指標(biāo)數(shù)據(jù)說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)帶寬15Mbps左右此業(yè)務(wù)帶寬主要作為系統(tǒng)能力，不作為業(yè)務(wù)規(guī)劃帶寬網(wǎng)絡(luò)時(shí)延50ms以內(nèi)根據(jù)項(xiàng)目需求情況流丟包率<=1%根據(jù)項(xiàng)目需求情況鏈路切換時(shí)間（內(nèi)部指標(biāo)）<=50ms正常移動(dòng)速率下第十九頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日WLAN與列車控制業(yè)務(wù)目標(biāo)在車輛高速移動(dòng)時(shí)，車載AP將動(dòng)態(tài)地和軌旁軌旁AP建立無(wú)線鏈路動(dòng)態(tài)鏈路切換算法是實(shí)現(xiàn)低丟包率和保證吞吐的關(guān)鍵?；驹碇赜?02.11s草案規(guī)定的鏈路建立、安全認(rèn)證等過(guò)程；預(yù)先建立多條冗余鏈路，用主鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，其余鏈路作為備用；采用多個(gè)控制參數(shù)控制鏈路建立、主備鏈路切換過(guò)程；車載AP將不斷地評(píng)估各鏈路的信號(hào)質(zhì)量。原則上，信號(hào)質(zhì)量最優(yōu)的鏈路作為主鏈路；主鏈路切換時(shí)，車載AP將代車載上的終端發(fā)送地址更新報(bào)文，以觸發(fā)軌旁AP更新轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)。第二十頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日WLAN設(shè)備軌旁機(jī)箱軌旁天線無(wú)線控制器WX6103軌旁APWA2210X-GEWA2220X-AGE第二十一頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日軌旁機(jī)箱達(dá)到IP65防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，可直接在室外使用，也可耐隧道內(nèi)的沖洗；充分考慮軌旁應(yīng)用的規(guī)范性要求，AP、光纖終端盒等設(shè)備都可安裝內(nèi)部，外部只有電纜/光纜；采用不銹鋼螺釘固定箱蓋，防止鎖固定形式的銹蝕問(wèn)題；提供了兩種不同線徑防水接口，可兼容不同規(guī)格的線纜走線；可以固定在隧道壁或管線架上；機(jī)箱蓋采用上下結(jié)構(gòu)，可利用自身重力關(guān)緊門(mén)，防止忘上鎖帶來(lái)的事故隱患第二十二頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月28日軌旁天線型號(hào)SL14011E頻率范圍2400~2500MHz輸入駐波<1.5輸入阻抗50Ω增益15dBi前后比≥15dB極化形式垂直或水平垂直面波瓣寬度28±3°水平面波瓣寬度30±3°最大功率100W輸入接口N型陰頭雷電保護(hù)直流接地長(zhǎng)度545mm重量753g支撐桿Φ35~Φ50mm工作溫度-40℃~+60℃注：目前只有2.4GHz頻段的八木天線。

隧道壁安裝架

地面抱桿（工程方提供）安裝第二十三頁(yè)，共二十七頁(yè)，2022年，8月2