地铁专用无线制式选择
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城轨传输系统制式选择分析沈 强1,2(1.北京市轨道交通建设管理有限公司,北京 100068;2.城市轨道交通全自动运行系统与安全监控北京市重点实验室,北京 100068)摘要:城轨专用通信传输系统是连接控制中心与车站、车站与车站之间文本、音视频数据等各种信息传输的主要手段,是城轨通信网的基础和骨干。
简要介绍主流传输系统制式,并结合城轨业务需求从几个方面进行横向对比分析,优先推荐SPN 作为城轨新建线路的传输制式。
关键词:城轨;传输系统;应用中图分类号:U283.5;U231.7 文献标志码:A 文章编号:1673-4440(2022)12-0054-06Analysis on System Selection of Urban Rail Transmission SystemShen Qiang 1,2(1. Beijing MTR Construction Administration Corporation, Beijing 100068, China)(2.Beijing Key Laboratory of Fully Automatic Operation And Safety Monitoring For Urban Rail Transit, Beijing 100068, China)Abstract: The special communication transmission system of urban rail transit is the primary means to connect the transmission of all kinds of information (text, audio and video data) between the traffic command center and stations, and between the stations, and it is the foundation and backbone of the communication network of urban rail transit. This paper briefly introduces a mainstream transmission system, carries out horizontal comparative analysis by combination with the business requirements of urban rail and preferentially recommends SPN as the transmission system of new urban rail lines. Keywords: urban rail; transmission system; applicationDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2022.12.011收稿日期:2021-12-06;修回日期:2022-10-28作者简介:沈强(1982—),男,高级工程师,本科,主要研究方向:通信及相关技术,邮箱:**********************。
地铁无线通信系统方案设计论文一、项目背景近年来,我国城市化进程不断加快,地铁作为一种高效、便捷的交通工具,已经成为大中型城市交通系统的重要组成部分。
然而,地铁运行过程中,通信信号的覆盖和稳定性一直是个难题。
为了解决这一问题,我们需要设计一套地铁无线通信系统,确保地铁运行过程中通信信号的稳定性和可靠性。
二、系统需求1.信号覆盖:地铁无线通信系统需要覆盖地铁隧道、车站、车辆段等区域,保证通信信号的无缝对接。
2.信号稳定性:在高速行驶的地铁上,通信信号要具备较强的抗干扰能力,确保通信质量。
3.通信带宽:地铁无线通信系统需要提供足够的通信带宽,满足语音、数据等多种业务需求。
5.系统安全性:地铁无线通信系统要具备较强的安全性,防止恶意攻击和非法接入。
三、方案设计1.通信技术选择(1)传输速率高,满足多种业务需求。
(2)抗干扰能力强,适应地铁环境。
(3)组网灵活,易于扩展。
2.网络架构设计(1)接入层:主要由无线接入点(AP)组成,负责将地铁隧道、车站等区域的通信信号接入网络。
(2)汇聚层:主要由交换机组成,负责将接入层的数据进行汇聚和转发。
(3)核心层:主要由路由器组成,负责实现地铁无线通信系统与外部网络的连接。
3.信号覆盖方案(1)地铁隧道:采用漏缆作为传输介质,通过无线接入点(AP)实现信号覆盖。
(2)车站:采用室内分布系统,通过天线实现信号覆盖。
(3)车辆段:采用室外分布系统,通过天线实现信号覆盖。
4.通信带宽保障(1)采用高性能无线接入点(AP),提高数据传输速率。
(2)采用多通道技术,提高通信带宽利用率。
(3)合理规划无线网络资源,避免带宽拥堵。
5.系统兼容性(1)2G/3G/4G/5G移动通信制式。
(2)WLAN通信制式。
(3)专用通信制式。
6.系统安全性(1)采用加密技术,防止数据泄露。
(2)采用防火墙技术,防止恶意攻击。
(3)采用身份认证技术,防止非法接入。
四、项目实施1.项目筹备:成立项目组,明确项目任务、进度、预算等。
锐捷关于地铁无线的解决方案地铁作为城市重要的公共交通工具,为了提供更好的乘客体验和服务质量,需要提供可靠的无线网络连接。
锐捷作为一家专业的网络解决方案提供商,为地铁无线网络提供了一系列的解决方案。
一、需求分析1. 覆盖范围:地铁车厢内、站台、地下通道等区域。
2. 用户数量:根据地铁客流量,需支持大规模用户同时连接。
3. 稳定性和可靠性:地铁环境复杂,需要解决信号干扰、移动性切换等问题。
4. 安全性:保障用户数据的安全和隐私。
二、解决方案1. 网络设备选择:采用锐捷的无线接入控制器(AC)和无线接入点(AP),实现高密度用户接入和无缝切换。
2. 覆盖方案:根据地铁车厢内、站台、地下通道等不同区域的特点,合理部署AP,确保全面覆盖。
3. 信号干扰处理:锐捷的智能信道选择技术,能够自动选择最佳的无线信道,减少信号干扰。
4. 移动性切换:锐捷的快速漫游技术,能够实现用户在地铁列车运行过程中的无缝切换,保证用户网络连接的稳定性。
5. 安全策略:锐捷的无线安全策略,包括WPA2-Enterprise认证、访客认证、MAC地址过滤等,保障用户数据的安全和隐私。
三、效果与优势1. 提供全面的无线网络覆盖,满足地铁乘客的网络需求。
2. 高密度用户接入和无缝切换,确保用户在地铁运行过程中的网络连接稳定性。
3. 智能信道选择技术,减少信号干扰,提升网络性能。
4. 安全策略保障用户数据的安全和隐私。
四、案例展示锐捷在某城市地铁线路上成功实施了地铁无线网络解决方案。
乘客在地铁车厢内、站台和地下通道等区域都能够稳定地连接到无线网络,畅享网络服务。
锐捷的解决方案提供了高密度用户接入和无缝切换功能,乘客在地铁列车运行过程中也能够保持网络连接的稳定性。
同时,锐捷的智能信道选择技术有效减少了信号干扰,提升了网络性能。
安全策略保障了用户数据的安全和隐私。
总结:锐捷的地铁无线解决方案能够满足地铁乘客对无线网络的需求,提供全面覆盖、高密度用户接入和无缝切换、信号干扰处理和安全保障等功能。
地铁专用无线系统设计地铁专用无线系统设计随着城市化进程的加快和人口规模的不断扩大,地下交通系统成为现代城市中不可或缺的一部分。
作为大城市中日益拥挤的交通工具,地铁为人们提供了高效便捷的出行方式。
然而,地铁系统也面临着诸多的挑战,其中包括通信问题。
地铁交通系统的特殊环境给无线通信带来了很大的困扰。
由于地下环境中的电磁波传播受到限制,传统的移动通信技术在地铁中常常面临信号覆盖不全、信号弱、通信中断等问题。
为了解决这些问题,设计一套地铁专用的无线系统势在必行。
地铁专用无线系统的设计需考虑以下几个方面:一、地铁专用频段的选择。
由于地下环境的特殊性,选择适合地铁通信环境的频段十分重要。
考虑到地铁车厢的尺寸和使用人数较大的特点,需要选择频率低、穿透力强的频段,以确保信号能够覆盖到每个角落。
另外,还需要考虑避免频段的冲突与干扰,以保证通信的稳定性。
二、车站与隧道的信号覆盖。
地铁系统由车站和隧道两部分组成,设计地铁专用无线系统时需要将两者都考虑在内。
对于车站,应在每个车站设置无线基站,以扩大信号覆盖范围。
而对于隧道,可以采用中继装置,从而延伸信号传输距离。
同时,还应该考虑到相邻隧道之间的信号干扰问题,采取相应的干扰抑制技术。
三、高密度用户的通信需求。
地铁作为大城市中的主要交通工具,一列地铁车厢中通常拥有大量的乘客。
因此,地铁专用无线系统设计中需要考虑到高密度用户的通信需求。
应该采用更高的信道容量和更快的数据传输速率,以满足用户的需求。
同时,还需要对网络架构进行优化,提高系统的吞吐量和性能。
四、应急通信和安全性。
地铁交通系统是城市中的重要组成部分,应急通信是保障地铁运营安全的关键。
地铁专用无线系统设计中,需要考虑到应急通信的需要,确保在紧急情况下能够保持通讯畅通。
另外,地铁系统的安全性也是必须重视的性能指标,需要采取相应的加密技术和防护措施,防止信息泄露和网络攻击。
总之,地铁专用无线系统的设计要充分考虑地铁交通系统的特殊环境和通信需求。
Technology Analysis技术分析DCW119数字通信世界2020.030 引言随着当前我国城市化建设步伐的加快,地下轨道交通随之发展,大规模的地铁线路开发和建设,有效缓解了地面交通压力和市内出现状况。
而无线通信系统作为地铁运行系统中的一个重要组成部分,是提高地铁运营能力的一个关键途径,能够为地铁的各应用系统和管理、操作人员提供准确的数据支持,同时也实现了地铁运行的安全性和稳定性。
1 专用无线通信系统及制式在地铁运行整体系统中,专用无线通信系统是核心子系统之一。
当前其可以分为两大部分,一是地铁运营线路调度无线通信子系统,另外一种是车辆段列检库无线通信子系统。
主要发挥的功能是为地铁的调度和指挥提供快捷、顺畅、可靠的语音和数据传输,也可以为乘客提供必要的乘车信息服务等,具体功能有五点。
第一点是能够为各个地铁线路的工作人员提供无线语音通信服务,并能够通过调度台实现相应的通话储存。
其中固定工作人员包括地铁列车调度员、维修调度员、公安值班员、环控调度员等,流动人员包括现场组织人员、维护人员、列车驾驶员等;第二点是可以实现车载控制台与管理中心调度台进行无线数据通信,并且能够对相关的信息和数据进行储存和记录;第三点是通过调度台对列车乘客播报无线广播;第四点是为地铁列车段列检值班人员和列检人员提供相互的无线语音通信;第五点是通过总控调度台的转接工作为地铁公务电话和专用电话等提供无线传输服务。
针对以上功能地铁专用无线通信系统制式主要采用数字集群,通常情况下运营线路调度无线通信子系统工作的频段在800MHz 左右,而车辆段列检库无线通信子系统约为400MHz 频段。
并且专用无线地铁通信系统是一个无线结合有线的网络系统,从控制中心到地铁线路中的各个基站都采用的是有线传输方式,而在地铁隧道内采用的是漏泄同轴电缆强覆盖方式,在车辆段以及地面站和车站站厅层则是采用天线的方式实现无线电数据传输。
2 警用无线通信系统警用无线通信系统在地铁中主要是为了与消防指挥调度员以及站点执勤公安建立的无线通信方式,其制式采用的是数字集群中的350MHz 频段,与公安部门现有的网络频段有效进行结合,从而构建出一个相对完整的通信调度网络。
地铁无线覆盖方案课件 (一)地铁无线覆盖方案课件随着城市化进程的加快,越来越多的人开始使用地铁作为出行方式,地铁成为了人们重要的交通工具。
地铁环境的闭合性,给无线覆盖带来了很大的挑战,如何在地铁内进行无缝地无线覆盖,地铁无线覆盖成为了地铁发展中的一个重要环节。
本文针对地铁无线覆盖方案课件展开讨论。
一、地铁无线覆盖的需求性地铁交通具备跨区、跨城市的特点,是一种非常快捷、便利的公共交通方式。
为了方便地铁乘客的使用,提高地铁交通的便捷性,地铁无线覆盖成为了客运企业的一项重要工作。
通过地铁无线覆盖,乘客可以使用手机、平板等终端设备,了解个人信息、查阅新闻、影视等方便的服务,进一步提高了地铁出行的质量。
二、地铁无线覆盖的优劣分析1. 优点:地铁无线覆盖可以实现无时无处地接受信息,乘客可以通过手机等终端设备随时随地的了解信息;地铁无线的出现使人们可以随时联上网络,享受与外界的交流,消磨乘车时间,极大地增加了地铁的吸引力。
2. 缺点:地铁无线覆盖对信号的要求非常严格,因为地铁环境的闭合性,会导致信号弱化和失真,可能会影响到用户使用体验;此外,地铁内不乏恶作剧、偷窃、色情链接等不良信息产生,地铁无线覆盖也可能会接受到这些不良信息干扰。
三、地铁无线覆盖方案设计设计地铁无线覆盖方案时,需要综合考虑众多的因素,包括地铁的区域范围、地形地貌条件、人口分布等。
在这里,我们以广州地铁2号线为例,介绍地铁无线覆盖的实现方案。
1. 布局方案首先,需要在各个地铁站口位置安装基站,将基站的辐射覆盖范围与地铁隧道内的信号范围相结合。
在地铁运行过程中,无线信号的传输可由车厢顶部的天线传递,实现车载与地面无缝接驳。
在车站、车厢等关键区域,还需增加一些无线中继设备,以扩大覆盖范围,增强信号的强度。
2. 技术选型在地铁无线覆盖方案选择时,技术选型是一个非常重要的环节,也决定了覆盖效果的好坏。
在无线技术上,4G、5G网络是目前比较流行的技术选型,可以满足地铁乘客的通信需求。
1引言长期以来,受到技术条件的限制,地铁各线路一直不能实现车地之间双向实时传播图像信息。
相关部门多次采用了不同的技术体制尝试了对列车直播信号,但是均没有达到运营的要求。
问题主要出现在两个方面。
一是干扰问题;现有的车地无线系统多采用2.4G 的公共频段,受民用设备的干扰严重。
二是技术体制问题,以前使用的IEEE802.11b/g 两种技术体制产品,这两种技术体制在静态时,车地无线通道的承载能力很强,一旦列车在高速运行时,802.11b/g 产品的有效带宽就急剧下降,不能满足双向动态直播的需求,各线路的直播和上传播放效果均无法让人满意。
为此一直在寻找一套适合地铁的乘客信息系统车地无线传输的整体解决方案,一并解决向列车直播和将列车上CCTV 信号上传到控制中心的难题。
实验地点选取了某市地铁的三站两区间为试验段,进行车地无线系统的改造试验测试,为地铁将来全网PIS 系统车地无线网络改造提供理论依据和数据参考。
2测试目的在真实运营线路上和高速移动环境下,测试采用5G 频段的IEEE802.11N 技术体制能否满足大带宽、双向稳定、数据与图像同传的要求,同时检测设备是否满足地铁行业苛刻的工业化运行环境要求,并测试设备在强电磁干扰下的工作能力。
3测试项目的设置本次测试主要包含基础传输性能测试、模拟业务承载测试、视频传输效果测试三个测试项目。
3.1基础传输性能测试本项测试主要测试车地无线系统最大传输带宽、平均带宽、传输时延、丢包率和越区切换时延。
3.2模拟业务承载本项测试主要测试模拟车载CCTV 上传和PIS 业务下发等业务传输时的时延与丢包率。
为了尽量真实地模拟车地无线网络的工作环境,模拟业务承载测试设定最大应用场景、最小应用场景两部分。
①最小应用场景承载:设置4路进程,其中1路模拟100Kbps 速率下行的紧急信息业务,1路模拟下行6Mbps 速率的PIS 业务,2路模拟上行1Mbps 速率的CCTV 业务[1]。
浅谈地铁专用无线通信系统的设计作者:李岁永来源:《中国新技术新产品精选》2009年第17期摘要:在我国城市地铁通信系统中,专用无线通信系统是高速运行的地铁列车与车站运营管理人员之间唯一的通信手段,担负着提高运营效率、确保行车安全及地铁乘客生命安全的重要使命,为列车调度、维修调度、防灾环控调度、车辆段调度等提供无线通信保障。
本文结合工程经验,扼要介绍地铁专用无线通信系统的工程设计。
关键词:地铁;专用无线通信系统;场强;漏泄电缆;天线引言目前国内地铁专用无线通信系统主要采用数字集群技术进行组网,主要由设置在中心的集群中心交换设备和操作控制台;设置在车站的集群基站、功分器和耦合器、天线和车站电台,敷设在区间的漏泄同轴电缆及配件;设置在车辆段等处的光纤直放站、操作控制台;设置在机车上的机车台以及为移动工作人员配备的手持台等设备组成。
中心与沿线车站的设备间通过有线通信传输通道连接,实现全线场强的覆盖。
1专用无线通信系统功能要求地铁专用无线通信系统具有选呼、组呼、全呼、紧急呼叫、呼叫优先级权限等调度通信功能,并应具有存储功能、监测功能等。
2频段及频点的选择地铁无线通信系统采用的制式应符合国家有关技术标准,所采用的工作频段及频点应由当地无线电管理部门批准。
3专用无线通信系统工程设计3.1网络结构根据地铁线路的特点,数字集群通信系统按基站设置方式的不同可以有以下几种系统结构:小区制:在控制中心设置交换控制设备,在地铁沿线各车站设置基站,交换控制设备与基站之间通过有线传输通道连接,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。
小区制的缺点是投资较高,列车司机与行车调度员之间的通话存在较多越区切换;优点是信道利用率高,系统的故障弱化能力较强,最大特点是能够实现车站值班员与列车司机之间无须拨号即可建立通信联系。
中区制:在控制中心设置交换控制设备,在地铁沿线的重要车站设置基站,其它车站设置射频放大设备,交换控制设备与基站之间通过有线传输通道连接,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。
锐捷关于地铁无线的解决方案地铁无线解决方案一、背景介绍地铁作为城市交通的重要组成部份,每天都会承载大量的乘客。
乘客在地铁车箱内通常会遇到无法使用挪移网络的问题,这给他们的通信和娱乐带来了困扰。
为了提供更好的乘客体验,地铁公司需要一种可靠的地铁无线解决方案,以确保乘客在地铁车箱内能够畅通无阻地使用挪移网络。
二、问题描述地铁车箱内的金属结构和封闭空间使得无线信号传输受到很大的限制。
乘客在地铁车箱内时常遇到信号弱或者无信号的情况,导致无法正常使用挪移网络。
为了解决这个问题,地铁公司需要一种可行的地铁无线解决方案。
三、解决方案1. 设备选型为了提供可靠的地铁无线网络,锐捷公司推荐使用以下设备:- AP710-L:室内高性能无线接入点,支持802.11ac无线标准,提供高速、稳定的无线网络连接。
- S5750E-28X-SI:高性能交换机,支持多种网络接口,提供可靠的网络连接。
2. 网络拓扑设计根据地铁车箱的特点,我们建议采用以下网络拓扑设计:- 在每节地铁车箱内安装一个AP710-L无线接入点,以提供无线网络覆盖。
- 所有AP710-L无线接入点通过S5750E-28X-SI交换机连接到地铁车箱所在的车箱控制中心。
- 车箱控制中心通过有线网络连接到地铁车站的核心交换机。
3. 频谱管理为了减少干扰和提高无线网络的性能,我们建议采用以下频谱管理策略:- 在每一个地铁车箱内使用不同的信道,以避免信道重叠和干扰。
- 使用自动频道选择(ACS)功能,让无线接入点自动选择最佳的信道。
4. 安全性保障为了保护地铁无线网络的安全性,我们建议采用以下安全措施:- 使用WPA2-PSK加密方式,确保无线网络的数据传输安全。
- 启用MAC地址过滤功能,只允许已授权设备连接到无线网络。
- 定期更新无线网络的密码,以防止未经授权的设备接入。
5. 管理和监控为了方便地铁公司对地铁无线网络进行管理和监控,我们提供以下功能:- 提供统一的网络管理平台,方便地铁公司对无线接入点进行集中管理。
地铁专用无线制式选择石小忠(中铁上海设计院集团有限公司上海200070)摘 要 结合铁道部与成都市的合资建设与管理成都地铁等情况,本文回顾了轨道交通与国铁无线通信制式差异的产生原因和发展过程,分析目前因不同系统标准而产生的问题以及GSM-R 的优点,提出了轨道交通引入GSM-R 无线通信制式和按所在城市的条件进行GSM-R 与TETR A 比选的建议。
关键词 地铁专用无线通信GSM-RT ETR A石小忠:高级工程师,就职于中铁上海设计院集团有限公司。
1制式差异的形成城市轨道交通是在国家铁路技术的基础上,通过对城市公共交通大运量、小区间、高密度、低电压的特点进行研究并逐渐发展变化而来,因此两者之间无论是设计力量、技术规范、设备标准,都一直存在着高度的关联性。
然而,从无线通信系统的应用制式来看,铁路目前大力推进的GSM-R 与城市轨道交通普遍使用的TET R A 制式,却似乎是一个例外。
在1998年前后,面对通信系统的数字化发展趋势,铁道部2002年前对于数字移动通信究竟采用T ET RA 还是GSM-R 制式进行了大量的比较研究但一直未有定论。
因此,在此期间编制定稿并于2003年5月出版的《地铁设计规范》(GB50157-2003),根据当时的形势对无线通信制式提出了如下的规定:“15.5.2……地铁无线通信系统根据业务需求可采用专用频道方式,也可采用数字集群移动通信方式。
”也就是说除了当时铁路广泛使用并且技术已呈落后之态的450MHz 专用信道无线通信系统制式以外,该版地铁设计主推当时比较热门的TE TR A 制式。
然而,随着铁道部技术引进以及应用试验等各方面的条件发生变化,2002年末铁道部最终确定了采用GSM-R 制式来建设列车无线调度系统,同时确定通过对欧洲的E TCS 规范进行研究,发展中国自身的CT CS 体制的方向。
2002年12月在我国召开的国际铁路联盟大会上,铁道部向世界宣布了发展中国列车运行控制系统(CT CS)的规划。
其中时速300k m 以上的高速铁路采用的CT CS-3系统为基于GSM-R 无线传输工作方式,从而为GSM-R 系统在中国铁路的无线通信从模拟转向数字应用确定了基调。
随后,在2005年出版的《铁路运输通信设计规范》(T B10006-2005)提出了如下规定:“4.8.4列车无线调度电话应根据铁路运输指挥作业方式和运输能力,采用GSM-R 综合数字移动通信系统或《列车无线调度通信系统制式及主要技术条件》(TB/T 3052)规定的A 、B 、C 三种制式”。
至此,国铁与城市轨道交通在数字专用无线通信系统的制式上出现了明显的差异。
2差异带来的影响受2003版《地铁设计规范》的限制,其后建设的城市轨道交通项目无线通信制式除了小部分使用较为廉价的450MHz 专用信道制式以外,绝大部分项目都采用了T ET R A 数字集群通信制式,但始终未能投入力量编制相应的行业标准来满足我国轨道交通的特殊应用需求。
铁道部则在2003年之后集中力量对GSM-R 系统展开了试验研究,首先从标准、规范等层面,逐渐确立了GSM-R 的平台地位,并且通过青藏线等线路的实际应用对系统功能进行了验证。
如今完成的《铁路GSM-R 数字移动通信系统工程设计暂行规定》、《铁路GSM-R 数字移动通信工程施工技术指南》、《铁路GSM-R 数字移动通信工程施工质量验收暂行标准》等一系列的规范性文件以及《GSM-R 数字移动通信应用技术条件》、《GSM-R 数字移动通信网设备技术规范》等大量的技术文件,保证了足够的GSM-R 数字移动通信应用水平和互联互通的能力,并使不同厂家设备之间得以兼容,设备采购挑选的余地增大。
确保了无线通信系统能成为一个规范化、体系化、网络化以及深度研究和细化补充的基础上实现的专用系统。
在2009年编制完成的高速铁路设计规范,更将专用无线通信系统章节直接定义为:“13.7GSM-R 数字移动通信”,并明确其应提供话音业务、数据业务、与呼叫相关的业务和铁路特定业务。
如今,国铁项目的GSM-R 数字无线通信系统建设已经迈上了快车道,这几年开通的大量高速铁路,全部采用了GSM-R 技术,按照350k m 时速设计的高速铁路更是无一例外地采用了基于GSM-R 无线传输的CT CS-3高速列控技术。
这表明无论是从稳定性、功能性、还是高速的适应性上面,GSM-R 都已经经受住考验。
同时,由于形成了广阔的市场前景,国内的华为、中兴等厂商,都进行了GSM-R 系统的开发研究,并且生产能力在不断扩大,对于保证整个网络安全、提高后续的服务能力,降低系统建设投资价格水平等都形成了良好的推动作用。
由于在规范层面进行大量研究,目前在建的GSM-R 系统中不同厂家的设备互联互通实际应用效果良好,各种业务满足数据和通话需求。
其中,通过用户组的等级划分、频点的合理分配以及弱场直放站的精心配置,无论是枢纽站的大话务量应用,还是区间恶劣地形条件下的高速列控数据传送,系统都能提供满意的使用效果。
反观地铁集群通信系统,由于行业本身缺乏全国性的行业标准、技术规范的编制力量,造成轨道交通行业长期以来在集群通信系统标准方面的不完善。
在与国铁形成了制式的差异以后,就无法直接引用国铁的技术力量及其现场的系统、设备规范标准。
因此实践中集群系统的系统结构、系统性能、网络指标、设备性能都受制于设备生产商提供的方案。
目前在基本形成轨道交通线网的城市,其轨道交通的数字集群建设更是一个令使用方头疼的问题,往往只能受制于设备供应商提供的条件,而受到厂商的自我保护和控制等条件约束,每个城市的轨道交通在不同厂家的集群设备之间统一组网基本无望实现,而且在运营一段时间以后,网络扩建和维护的成本更显高昂。
同时,由于T E T RA 在国内地铁行业的供应商已经呈高度集中态势,在别的系统技术不断更新时,厂商提供的集群系统技术升级、功能更新、设备指标改良等方面的迫切性不强。
况且,从实际使用效果看,T ET RA 对于我们的地铁管理方式而言,还存在一定程度的适应面较窄的问题,由于它是一种适应通话时长较短的无线通信制式,特别符合适应于行车调度指挥等应用。
但是,随着地铁管理扁平化进展,目前地铁线路大量现场管理人员、设备维护人员的移动通话要求,却因TE TR A 的系统性能限制而较难得到完全满足。
一些线路较多的城市轨道交通存在因T ET RA 系统裕量不足,设备维护部门不敢随意扩大发放范围、工作人员和管理人员则抱怨现场通话终端严重不足的矛盾。
另外,由于缺乏相应的系统接口标准,目前轨道交通研究的基于无线通信的列车控制功能(C BT C )基本都由信号系统通过自建局域网等方式提供空间信号传输。
我们看到2009年开始修编的新版《地铁设计规范》(征求意见稿)有关轨道交通无线通信的描述则改为“无线通信系统根据业务需求宜采用数字集群移动通信系统。
”该规范虽未强制规定必须采用集群通信系统,但未能从标准层面为轨道交通行业提供更多的选择条件。
同时,除了编制地铁设计规范以外,轨道交通行业难以集中力量编制更多适用的行业性T E T RA 规范和标准体系和系统接口规范,地铁建设、设计、施工和运营部门在具体实施过程中仍将处于无据可依的窘况。
3方案扩展的契机3.1体制的发展今年9月3日,铁道部和成都市签订了《铁道部、成都市人民政府关于推进成都市域轨道交通建设补充协议》。
协议明确了“实现地铁与铁路的资源共享,……更加密切路网干线、城际铁路、城市地铁的互联互通,实现多种轨道交通的无缝衔接,方便旅客换乘”的原则。
为此,铁道部与成都市联合组建合资公司以合作建设和经营成都城市地铁,目前项目已正式进入了实际操作阶段。
与此同时,2010年广佛城际地下铁道已经在2010年11月3日正式开通。
而2010年10月初,国家发改委批准建设全国首条跨省建立的城市城市轨道交通线路“上海轨道交通11号线花桥段延伸项目”,将上海11号线从安亭站延伸至江苏昆山的花桥站。
成都地铁开创了一种完全创新的中国地铁行业建设与管理模式,对后续建设的大中城市轨道交通项目将具有示范性的作用。
成都地铁的部市联合管理模式,不仅仅是管理单位的变化,它实际上显示了行业整合、资源共享的一种趋势。
而广州—佛山地铁、上海—昆山地铁的建设,则显示出铁建设正由以往的单个城市建设管理的孤岛模式,朝着城际联网、分段管理的模式发展的一种趋势。
随着地铁项目的这种趋势,地铁通信的网络特性会逐渐增强,互连的要求也会增多,对于系统间的接口要求也会越来越高。
3.2GSM-R 技术特点GSM-R 目前可实现的应用包括列车无线调度、公务(管理、施工、维护)移动、公安移动、应急语音通话等话音通信;能够实现点对点呼叫、功能寻址、位置寻址、广播呼叫、组呼通话、紧急通话、多优先级强拆和强插、呼叫限制等功能;同时还能通过GSM-R 网络的电路数据交换、GPRS 、短消息、USSD 等业务,实现车—地、车—车之间的列车运行控制信息、机车同步操控信息、列尾风压信息、调度命令信息、车次号校核信息、调车机车信息以及监控信息等透明信息的无线传输。
应用于轨道交通项目,将完全能够适应轨道交通的应用要求,还能为轨道交通目前的CBT C 提供有力的支持,避免各自新建独立的无线系统而造成投资重叠以及无线信号干扰问题。
而在成都地铁等项目中,由于具有与铁路统一管理方式和资源的条件,若能采用GSM-R 制式,将有利于统一系统结构和技术标准、减少应用系统种类、合理分配系统频点、促进C BT C 的建设、降低维护难度与成本等优点,并且在建造城际地铁线路时有利于提高无线通信的整体性能和扩展能力。
4系统设计的新思路基于轨道交通建设和管理的发展趋势,地铁无线通信的制式,有必要检视设计规范的适用程度,从源头上提供与建设及管理体制相适应的设施基础。
建议明确将GSM-R 制式纳入轨道交通的选择范围,结合铁道部进入轨道交通领域等客观因素,充分考虑选用GSM-R 系统的适应性、可行性和必要性,并帮助轨道交通无线通METRO Wireless Communication System SelectionsShi Xia ozhong(China Railway Shanghai Design Institute Group Co.,Ltd.,Shanghai 200070)Abstr actCombined with MOR and Chengdu city government joint construction and management of Chengdu subway,etc.,this paper reviews the rail transit and china railway wireless communication sy stem differences,and dev elopment p rocess,analyses th e system stan dard d ifference,relat ed technical problems of TETRA,and GSM-R system advantage.Finally,put forward the suggestion for urban rail transit digital wireless communication sy stem application,according to the targeted technical comparison of TETRA and GSM-R.Keywor dsMETRO,dedicated wireless communication,GSM-R,TETRA(收稿日期:2010年11月22日)参考文献[1]G B 50157-2003,地铁设计规范.北京:中国计划出版社,2003[2]T B 10006-2005,铁路运输通信设计规范.北京:中国铁道出版社,2005[3]T B10621-2009,高速铁路设计规范(试行).北京:中国铁道出版社,2009[4]成都日报.我市与铁道部签署推进成都市域轨道交通建设补充协议.h ttp ://w w w .ch en gd u .gov .cn /Pub l icServ ice/L egalS ervi ces/detai l.js p ?id =348497[5]铁道部工程设计鉴定中心,北京全路通信信号研究设计院.中国铁路G SM -R 数字移动通信系统设计指南.北京:中国铁道出版社,2008信系统建立行业化的统一实施标准。