1、城市軌道交通概論,PPT模板下載：,1,項目六 城市軌道交通通信系統(tǒng),2,項目六 城市軌道交通通信系統(tǒng),3,任務(wù)一 城市軌道交通通信系統(tǒng)的要求和分類,城市軌道交通通信系統(tǒng)的要求,一、,城市軌道交通通信系統(tǒng)應(yīng)能迅速、準確、可靠地傳遞和交換各種信息，在正常情況下能將各站的客流量、沿線列車的運行狀況等信息及時地傳送到調(diào)度所，并將調(diào)度所發(fā)布的各項調(diào)度命令及各種控制信號傳送至各個車站的執(zhí)行部門和機構(gòu)，從而使城市軌道交通系統(tǒng)的運行始終處于有條不紊的狀態(tài)，為乘客出行提供高質(zhì)量的服務(wù)保證；在突發(fā)火災(zāi)或事故的情況下應(yīng)能作為應(yīng)急處理、搶險救災(zāi)的聯(lián)絡(luò)手段。,4,（1）自動電話通信子系統(tǒng)。自動電話通信子系統(tǒng)供一般公務(wù)

2、聯(lián)系用。 （2）專用通信子系統(tǒng)。專用通信子系統(tǒng)直接指揮列車運行。 （3）廣播子系統(tǒng)。廣播子系統(tǒng)向乘客報告列車運行的信息。 （4）閉路電視子系統(tǒng)。閉路電視子系統(tǒng)用以監(jiān)視車站各部位、客流情況及列車?？?、車門開閉和啟動狀況。 （5）傳真及數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)。傳真及數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)用以傳送文件和數(shù)據(jù)。,城市軌道交通通信系統(tǒng)的分類,二、,任務(wù)一 城市軌道交通通信系統(tǒng)的要求和分類,5,按照信源發(fā)出消息的物理特征不同，城市軌道交通通信系統(tǒng)可分為電話、電報、數(shù)據(jù)和圖像等通信系統(tǒng)。其中，電話通信系統(tǒng)目前最發(fā)達，其他通信系統(tǒng)常借助于公共電話通信系統(tǒng)傳遞信息，如電報通信系統(tǒng)一般采用公共電話系統(tǒng)中的一個話路或利用話路中的一

3、部分頻帶進行傳送；電視信號或圖像信號可使用多個話路合并為一個信道進行傳送。,任務(wù)一 城市軌道交通通信系統(tǒng)的要求和分類,6,通信系統(tǒng)模型中的信道是指傳輸信息的介質(zhì)或信號的通道。按傳輸介質(zhì)分類，通信系統(tǒng)可分為有線和無線兩大類。有線又包括雙絞線、同軸電纜、光纜等；無線又包括微波、衛(wèi)星、紅外線、激光等。,任務(wù)一 城市軌道交通通信系統(tǒng)的要求和分類,7,根據(jù)傳輸信號的特征，通信系統(tǒng)可分為模擬通信系統(tǒng)和數(shù)字通信系統(tǒng)兩大類。它們通過電纜、光纜、漏泄電纜、天線、電磁波等傳輸媒介構(gòu)成一個互相關(guān)聯(lián)、互相補充的整體通信系統(tǒng)。,任務(wù)一 城市軌道交通通信系統(tǒng)的要求和分類,8,任務(wù)二 城市軌道交通通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu),構(gòu)成通信

4、網(wǎng)的基本要素是終端設(shè)備、傳輸設(shè)備和交換控制設(shè)備。將終端設(shè)備、傳輸設(shè)備和交換控制設(shè)備按照適當?shù)姆绞竭B接起來，就可構(gòu)成各種形式的通信網(wǎng)。 城市軌道交通系統(tǒng)通信網(wǎng)的構(gòu)成方式必須與城市軌道交通系統(tǒng)本身的構(gòu)成方式相適應(yīng)。根據(jù)城市軌道交通系統(tǒng)中控制中心和各車站的地理位置分布及線路的構(gòu)成情況，城市軌道交通系統(tǒng)的通信網(wǎng)大體有總線形、環(huán)形、星形、星形-總線形等幾種不同的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，如圖6-1所示。,9,圖6-1 通信網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu),任務(wù)二 城市軌道交通通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu),10,在總線形通信網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)中，控制中心設(shè)在線路的一端，各車站通信設(shè)備均接在總線上。工作時只有一個站點可以通過總線進行發(fā)送信息傳輸，而其他站點都

5、不能發(fā)送，且都將接收到該信號，然后判斷發(fā)送地址是否與接受地址一致，若不匹配，發(fā)送到該站點的數(shù)據(jù)將被丟棄。該拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于擴充節(jié)點；缺點是總線故障診斷和隔離困難，網(wǎng)絡(luò)對總線故障較為敏感。,任務(wù)二 城市軌道交通通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu),11,在環(huán)形通信網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)中，將控制中心和各車站通信設(shè)備連接成環(huán)形。在環(huán)形通信網(wǎng)上，數(shù)據(jù)傳輸方向固定，在站點之間單向傳輸，不存在路徑選擇問題。當信號被傳遞給相鄰站點時，相鄰站點將對該信號進行重新傳輸，以此類推，這種方法提供了能夠穿越大型網(wǎng)絡(luò)的可靠信號。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，組網(wǎng)較容易，可以構(gòu)成實時性較高的網(wǎng)絡(luò)；缺點是某個結(jié)點或線路發(fā)生故障就會造成全網(wǎng)故

6、障。,任務(wù)二 城市軌道交通通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu),12,星形通信網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)是指各車站通信設(shè)備以星形的方式連接到控制中心。網(wǎng)絡(luò)有中央結(jié)點，其他結(jié)點都與中央結(jié)點直接相連，這種結(jié)構(gòu)以中央結(jié)點為中心，因此又稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。星形拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是聯(lián)網(wǎng)容易，容易檢測和隔離故障；缺點是整個網(wǎng)絡(luò)對中心結(jié)點存在依賴性，如果中心結(jié)點發(fā)生故障，則整個網(wǎng)絡(luò)將癱瘓而不能工作。因此，星形拓撲結(jié)構(gòu)對中心結(jié)點的可靠性要求很高。,任務(wù)二 城市軌道交通通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu),13,星形-總線形通信網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)中的控制中心設(shè)在一條線路中間的某一車站上或一個控制中心控制多條線路的運行。它是復(fù)合網(wǎng)的一種，具有星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。,任務(wù)

7、二 城市軌道交通通信網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu),14,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,傳輸系統(tǒng),一、,傳輸系統(tǒng)是一個基于光纖的主干通信網(wǎng)，通過它傳輸通信系統(tǒng)所需的語音、數(shù)據(jù)、圖像等各種信息，同時還可以傳輸電力監(jiān)控、自動售檢票、自動列車監(jiān)控（automatic train supervision，ATS）、火災(zāi)自動報警（fire alarm system，F(xiàn)AS）、機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（electrical and mechanical control system，EMCS）等其他系統(tǒng)的信息。通信傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)模式如圖6-2所示,15,圖6-2 通信傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)模式,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,1

8、6,（1）傳輸系統(tǒng)能滿足各有關(guān)系統(tǒng)的信息內(nèi)容及其傳輸容量的要求，提供所需的業(yè)務(wù)接口。 （2）傳輸系統(tǒng)從邏輯上提供保護通道，并利用軌道交通線路兩側(cè)的光纜，從物理上構(gòu)成自愈環(huán)，確保傳輸系統(tǒng)的可靠性。 （3）傳輸系統(tǒng)的各節(jié)點可提供點對點直通式、一點對多點共用式及總線式等信道形式。 （4）傳輸系統(tǒng)具有自診斷功能，可進行故障管理、性能監(jiān)視、系統(tǒng)管理、配置管理，并具有集中告警維護、統(tǒng)一管理的網(wǎng)絡(luò)管理功能。系統(tǒng)具有擴展性，并能平滑升級。 （5）傳輸系統(tǒng)留有與其他軌道交通線路及上級管理部門的通信接口。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,17,SDH符合國際電信聯(lián)盟遠程通信標準化組織的相關(guān)建議，具有開放的標準

9、化光電接口，允許不同廠家設(shè)備的光電接口在規(guī)范約定的接口等級與類型條件下方便地互聯(lián)互通，可靈活地對不同方向的數(shù)據(jù)流進行分下和插入，能降低聯(lián)網(wǎng)的成本。,SDH,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,18,OTN是一種光纖環(huán)路傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它的最大特點是可通過網(wǎng)管按用戶需求配置傳輸帶寬，具有豐富的用戶接口、可傳輸寬帶數(shù)字視頻及以太網(wǎng)信息，并提供1+1環(huán)路自愈保護功能，網(wǎng)絡(luò)安全性較高。,OTN,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,19,ATM是ITU-T提出實現(xiàn)寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）的核心技術(shù)，它是在總結(jié)、分析傳統(tǒng)電話網(wǎng)的電路交換和數(shù)據(jù)網(wǎng)分組交換的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是具有面向聯(lián)結(jié)和數(shù)據(jù)包交換

10、特點的一種比較成熟的技術(shù)，傳輸媒介采用光纖或同軸電纜，帶寬可視要求在不同的用戶之間靈活分配，通過服務(wù)質(zhì)量機制，能夠按不同服務(wù)等級保障專用通道、計算機網(wǎng)絡(luò)、電話、視頻傳輸?shù)雀鞣N業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。,ATM,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,20,公用電話系統(tǒng),二、,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,21,專用電話系統(tǒng),三、,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,22,調(diào)度電話的組成,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,23,（1）各調(diào)度終端對所屬分機可進行全呼、組呼或選呼，并下達調(diào)度命令，任何情況下均不得發(fā)生阻塞。 （2）各調(diào)度系統(tǒng)的分機可對調(diào)度電話終端進行一般呼叫和緊急呼叫，只要摘機就可呼叫調(diào)度

11、臺，各調(diào)度控制臺按下呼叫鍵即可叫出或應(yīng)答相應(yīng)的調(diào)度分機，各調(diào)度系統(tǒng)的分機之間及與其他系統(tǒng)的分機之間不允許通話。 （3）控制中心調(diào)度電話終端之間應(yīng)有臺間聯(lián)絡(luò)等功能，當分機之間確有必要通話時可由調(diào)度臺轉(zhuǎn)接，而且分機間通話時調(diào)度員有權(quán)插入。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,24,錄音設(shè)備,調(diào)度電話均配備有錄音設(shè)備。錄音系統(tǒng)應(yīng)確保地鐵控制中心調(diào)度員與車站運營人員之間的調(diào)度指令和安全指令的正確保存，可對每個話路進行錄音、監(jiān)聽、回放及識別來電號碼，為各級管理人員提供準確、及時的分析數(shù)據(jù)，提高管理的工作效率。錄音采用控制中心的集中錄音方式。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,25,區(qū)間電話供司機、區(qū)間

12、維修人員與鄰站值班員及相關(guān)部門聯(lián)系通話使用。為了滿足城市軌道交通系統(tǒng)運營和維護及應(yīng)急的需要，方便司機及其他工作人員在軌道沿線能隨時和控制中心或有關(guān)部門直接取得聯(lián)系，區(qū)間電話在一般區(qū)段每隔150200 m設(shè)一處，每23臺電話機并聯(lián)后通過專用的電纜直接接到鄰近車站的遠端模塊。程控交換網(wǎng)可為所有的區(qū)間電話機提供與其他任何分機或調(diào)度臺聯(lián)系的功能。,26,站間行車電話是保證安全行車的專用電話設(shè)備。為了提高運行效率，保證運行組織通信聯(lián)絡(luò)的可靠性與便捷性，兩站間應(yīng)設(shè)站間直線行車電話，它是供相鄰兩車站值班員之間聯(lián)系有關(guān)行車業(yè)務(wù)的電話。站間行車電話應(yīng)具備直線電話功能，即任一方摘機不必撥號即可建立相知互見的通話關(guān)

13、系。站間行車電話應(yīng)設(shè)在各車站行車值班室或車站綜合控制室內(nèi)，在其回線上不得連接其他電話。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,27,站內(nèi)集中電話是站(場）值班員與本站(場）其他有關(guān)值班人員進行聯(lián)系的點對點直通電話。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,28,緊急電話是在緊急狀態(tài)下供乘客或車站工作人員使用的電話，用戶摘機即可與本站車控室值班員或具有車控室功能的客服中心值班員進行通話。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,29,接車電話供站臺值班員與控制中心行車調(diào)度員進行接發(fā)車通話使用。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,30,市內(nèi)直線電話是供軌道交通相關(guān)部門或人員與地方相關(guān)部門直接聯(lián)系的電話。其

14、中，主變電所至地方供電局，控制中心防災(zāi)救援中心至市消防局、防汛指揮中心、地震監(jiān)測部門應(yīng)設(shè)置成熱線電話并具有錄音功能。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,31,無線通信系統(tǒng),四、,（1）專用頻道方式。專用頻道方式是根據(jù)用途配置頻道，有多少用途就配多少頻道，每種頻道只作一種用途，空閑時也不作他用。專用頻道方式具有設(shè)備簡單、通話速度快等特點，但是這種方式在話務(wù)負荷上分布不均，某些繁忙的信道經(jīng)常阻塞，而某些信道則經(jīng)常處于空閑狀態(tài)。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,32,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,33,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,34,廣播系統(tǒng),五、,地面廣播系統(tǒng)的組成,任務(wù)三

15、城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,35,（1）車站廣播系統(tǒng)設(shè)備。車站廣播系統(tǒng)設(shè)備由車站值班員操作，通過操作車站廣播控制臺的鍵盤對信源、廣播區(qū)、控制模式進行選擇，對車站各廣播區(qū)定向廣播。 （2）控制中心廣播系統(tǒng)設(shè)備?？刂浦行膹V播系統(tǒng)設(shè)備主要由調(diào)度人員操作，控制中心可對任意一個或多個車站的任意廣播區(qū)進行廣播，可對車站播放語音進行監(jiān)聽等。 （3）傳輸線路。傳輸線路包括本地傳輸線路和控制中心到車站的傳輸線路?？刂浦行膹V播系統(tǒng)與車站廣播系統(tǒng)之間的傳輸線路包括控制線路和語音線路。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,36,地面廣播系統(tǒng)的作用,地面廣播系統(tǒng)的一個作用是對乘客進行廣播，通知列車到站和離站、線路換乘、

16、時間表變更、列車誤點等信息，或播放音樂以改善候車環(huán)境，或在發(fā)生意外情況時疏導(dǎo)乘客，組織指揮事故搶險、防災(zāi)，提高應(yīng)急響應(yīng)能力。對乘客廣播的播音范圍主要是站臺和站廳區(qū)。地面廣播的另一個作用是對工作人員進行廣播，其播音范圍為辦公區(qū)域、站臺、站廳、隧道及車輛段、停車場內(nèi)，以便及時發(fā)布與行車有關(guān)的信息，使工作人員協(xié)同配合工作。地面廣播信息既可以由控制中心廣播臺發(fā)出，也可由車站值班員發(fā)出。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,37,車載廣播系統(tǒng)的組成,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,38,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,39,車載廣播系統(tǒng)的作用,車載廣播系統(tǒng)的主要作用是給乘客發(fā)布到站信息及播放一些

17、背景音樂，同時在緊急情況下向乘客播放信息。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,40,閉路電視監(jiān)控系統(tǒng),六、,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,41,中心級設(shè)備,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,42,車站級設(shè)備,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,43,系統(tǒng)采用兩級控制方式，包括OCC的中心級控制和各車站的車站級控制方式。車輛段是獨立于中心級和車站級的，并不要求安裝CCTV系統(tǒng)。OCC負責(zé)監(jiān)控地鐵全線的運營情況，組織調(diào)度列車的運行，而車站的站務(wù)人員則負責(zé)監(jiān)控本車站范圍內(nèi)的運營情況。各車站的圖像通過光纖傳輸系統(tǒng)傳送到OCC，供OCC的調(diào)度人員使用，使調(diào)度人員掌握地鐵全線范圍的運營和行車安全

18、情況。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,44,時鐘系統(tǒng),七、,時鐘系統(tǒng)為城市軌道交通提供高質(zhì)量、標準化的統(tǒng)一時間，使整個城市軌道交通各系統(tǒng)的時間統(tǒng)一在同一個標準時間基點上，從而確保列車準點運行。時鐘系統(tǒng)采用GPS標準時間信息作為系統(tǒng)時間源，為城市軌道交通通信、信號、城市軌道交通AFC系統(tǒng)、BAS系統(tǒng)、FAS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)等提供統(tǒng)一的時間信息，時鐘系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖如圖6-10所示。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,45,圖6-10 時鐘系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,46,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,47,中央級控制,時鐘系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下使用中央級控制

19、運行方式，此時一級母鐘可正常接收GPS信號，并將此信號轉(zhuǎn)換成標準時間信號傳送給二級母鐘及其他需要接收時間信號的系統(tǒng)，從而使這些接收時間信息的系統(tǒng)的時間與GPS時間同步。當一級母鐘不能正常接收GPS信號時，一級母鐘將會通過自帶的晶振提供時間信號，此時其他系統(tǒng)及二級母鐘仍然接收來自一級母鐘的時間信號。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,48,車站級控制,當一級母鐘不能正常接收GPS信號，并且一級母鐘因故障不能向二級母鐘傳送時間信號時，系統(tǒng)進入車站級控制運行方式，此時車站的二級母鐘依靠其自身晶振提供時間信號。,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,49,電源及接地、防雷系統(tǒng),八、,任務(wù)三 城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成,50,（1）交流配電柜。交流配電柜由電壓表、電流表、開關(guān)、保險、信號燈和線路等組成，是分支開關(guān)控制分配柜，在整個通信電源中能監(jiān)