城市軌道交通信號與通信系統(tǒng)課件

城市軌道交通信號與通信系統(tǒng)

-----城市軌道交通通信系統(tǒng)

內容提要1.了解城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成及作用2.掌握城市軌道交通電話子系統(tǒng)構成及功能3.掌握城市軌道交通廣播子系統(tǒng)的結構和功能4.掌握城市軌道交通閉路電視子系統(tǒng)的結構和功能5.了解城市軌道交通UPS電源和接地系統(tǒng)軌道交通通信系統(tǒng)概述軌道交通通信系統(tǒng)概述地鐵通信應適應地鐵運輸效率、保證行車安全、提高現代化管理水平和傳遞語音、數據、圖像和文字等各種信息的需要，做到系統(tǒng)可靠、功能合理、設備成熟、技術先進、經濟實用。通信系統(tǒng)一般由傳輸網絡、公務、專用電話、閉路電視、廣播、無線、時鐘、電源及接地等子系統(tǒng)組成，構成傳送話音、數據和圖像等各種信息的綜合業(yè)務通信網。軌道交通通信系統(tǒng)概述通信系統(tǒng)在軌道交通中的發(fā)展和應用在軌道交通通信系統(tǒng)的發(fā)展應用過程中，主導和引領整個通信系統(tǒng)發(fā)展的是傳輸子系統(tǒng)，應用在軌道交通通信系統(tǒng)的有PDH，SDH(SONET)，ATM，OTN，IP網等傳輸制式。隨著電信技術的發(fā)展，應用于軌道交通傳輸系統(tǒng)的技術也有更多選擇的技術方案。軌道交通通信系統(tǒng)概述模擬通信系統(tǒng)和數字通信系統(tǒng)

模擬通信系統(tǒng)；軌道交通通信系統(tǒng)概述數字通信系統(tǒng)軌道交通傳輸子系統(tǒng)傳輸子系統(tǒng)的功能傳輸系統(tǒng)容量應根據地鐵各業(yè)務部門對通道的需求確定，并應留有余量。為保證各種行車安全信息及控制信息不何斷地可靠傳送，傳輸系統(tǒng)宜根據需要盡量利用不同徑路的兩條光纜梅成自愈保護環(huán)。光纜容量應滿足光同步數字傳輸系統(tǒng)或其他寬帶光數字傳輸系統(tǒng)、無線基站中繼和閉路電視視頻信號傳輸等需要，并應考慮遠期發(fā)展需要。ATO子系統(tǒng)基本原理

傳輸子系統(tǒng)的分類按傳輸媒介分：光釬數字通信系統(tǒng)、微波數字通信系統(tǒng)、衛(wèi)星數字通信系統(tǒng)。光釬數字通信系統(tǒng)光纖通信是以光波為載波，以光纖為傳輸介質的一種通信方式。微波數字通信系統(tǒng)利用微波的視距傳播特性，經中繼站轉發(fā)信號而實現的無線電通信稱之為微波中繼通信。ATO子系統(tǒng)基本原理衛(wèi)星數字通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星，作為中繼站轉發(fā)無線電信號，實現兩個或多個地球站之間信息傳輸的一種通信方式。衛(wèi)星通信系統(tǒng)是由地球站、通信衛(wèi)星和地面遙測站等組成。PDH（異步數字通信系統(tǒng)）、SDH（同步數字通信系統(tǒng)）、OTN（開放的傳輸網絡）、ATM（異步傳輸模式）軌道交通公務電話子系統(tǒng)公務電話子系統(tǒng)的功能軌道交通公務電話用于各部門間進行公務通話及業(yè)務聯系，主要功能為：語音業(yè)務和非語音業(yè)務。語音業(yè)務①完成電話網內本局、出局及入局呼叫。②能與市話局各類交換機配合完成對市話的呼叫。③完成國內和國際長途全自動的來話去話業(yè)務。④完成各種特殊呼叫。⑤完成與公用網中移動用戶的來去話接續(xù)。⑥完成對無線尋呼的呼叫。軌道交通公務電話子系統(tǒng)

非語音業(yè)務①向用戶提供話路傳真和話務數據業(yè)務。②提供64kbps的數據和傳真業(yè)務。③提供用戶線2B+D／30B+D的交換接續(xù)。軌道交通公務電話子系統(tǒng)公務電話子系統(tǒng)結構公務電話子系統(tǒng)由程控交換機組成單局式或雙局式地鐵專用電話網，交換局設在控制中心和車輛段，與市話局之間采用自動呼出、自動呼入。地鐵沿線各站(段)配置的自動電話、數字終端和2B+D用戶終端經接入網傳輸匯集于局端OLT。公務電話子系統(tǒng)設備組成

由程控電話交換機、自動電話、傳輸系統(tǒng)提供的數字中繼線路及其附屬設備組成。軌道交通專用電話子系統(tǒng)

結構專用電話系統(tǒng)是控制中心調度員、車站、車輛段的值班員組織指揮行車、運營管理以及確保行車安全而設置的專用電話系統(tǒng)設備。專用電話子系統(tǒng)功能調度電話包括行車、電力、防災環(huán)控、維修和公安等調度電話；各調度臺能快速地單獨、分組或全部呼出分機，分機摘機即呼調度臺。調度員可通過操作調度臺，一鍵完成對沿線各站的單呼、組呼、全呼、強插、強拆、召集會議等功能。車站值班員呼叫調度員采用熱線方式，摘機即通。軌道交通專用電話子系統(tǒng)專用電話子系統(tǒng)結構調度總機設控制中心，調度分機設在各個車站，調度總機與分機之間通過專用信道以全輻射方式連接。專用電話子系統(tǒng)設備組成專用電話子系統(tǒng)包括調度電話，站間行車電話，車站、車輛段直通電話以及區(qū)間軌旁電話。調度電話系統(tǒng)由中心調度專用主控設備，車站、車輛段專用主控設備，調度電話終端、調度電話分機、錄音裝置以及維護終端等組成。調度電話終端設置在控制中心各調度臺上。軌道交通廣播子系統(tǒng)

廣播子系統(tǒng)的功能

主要作用有兩個方面，一是對乘客進行廣播，通知列車到站和離站的信息；或者播放音樂以改善候車環(huán)境；或在發(fā)生意外情況時疏導乘客。對乘客廣播的播音范圍主要是站臺層和站廳層。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、隧道及車輛段范圍內，以便發(fā)布有關的通知信息，使有關工作人員協(xié)同配合工作。軌道交通廣播子系統(tǒng)廣播子系統(tǒng)結構軌道交通廣播系統(tǒng)采用二級廣播控制方式，由控制中心一級和車站一級組成。軌道交通車站廣播區(qū)分為上行站臺、下行站臺、售票區(qū)、站廳、出入口和辦公區(qū)等。當軌道交通發(fā)生故障或災害時，廣播系統(tǒng)自動轉為搶險通信設備，環(huán)境調度員具有最高優(yōu)先權。控制中心播音控制臺上輸出的話音信號和控制信息，經過光傳輸系統(tǒng)傳到各個車站，由車站廣播控制設備接收。軌道交通廣播子系統(tǒng)車站設備根據中心發(fā)來的指令，控制啟動車站廣播執(zhí)行裝置，語音經放大均衡后播送到指定的廣播區(qū)域。同時車站廣播控制設備亦將本站執(zhí)行的狀態(tài)反饋傳送到控制中心，并在控制中心播音控制盒上顯示，來完成中心調度對車站的選路、選站、選區(qū)遙控操作和指揮。當控制中心不操作時，各車站廣播均能獨立自主地實現自控操作。軌道交通廣播子系統(tǒng)廣播子系統(tǒng)設備組成車站廣播系統(tǒng)主要由車控室廣播臺(話筒)、車站廣播設備、揚聲器等設備構成。車控室廣播臺配有帶控制鍵盤，可以對本站范圍內的廣播區(qū)進行選擇和播音；車站廣播設備具有接口控制功能和信號放大功能；揚聲器作為廣播終端設備將廣播信息傳遞到選定的區(qū)域?？刂浦行膹V播系統(tǒng)主要由行車調度廣播臺、電力調度廣播臺、環(huán)控調度廣播臺和控制中心廣播設備(控制器、語音信號處理器等)組成。軌道交通閉路監(jiān)視子系統(tǒng)CCTV子系統(tǒng)的功能軌道交通電視監(jiān)視系統(tǒng)分運營調度圖像輔助指揮和公共安全管理。運營調度圖像輔助指揮由軌道交通線運營部門應用管理，為軌道交通線運營調度指揮提供圖像輔助。運營調度控制中心在實施列車調度、運營管理和防災控制指揮中，借助電視監(jiān)視系統(tǒng)，實時直觀地了解線路運營情況和事故災害信息，使調度控制指揮人員能夠在管理事件的第一時間獲取事件現場實時的直觀圖像資料，從而能在最早時機做出控制反應。軌道交通閉路監(jiān)視子系統(tǒng)公共安全管理

由公安部門應用管理系統(tǒng)為軌道交通線公共安全管理，提供輔助手段，為公安指揮中心提供全線各車站實時場景圖像。公安指揮中心值班人員可以任意操控調看各車站各攝像機(運營用攝像機除外)、云臺和圖像，以巡檢和跟蹤各車站現場場景，及時了解全線安全情況，發(fā)現治安事件，判斷事件性質和規(guī)模，從而實施快速反應和高效指揮。軌道交核通閉路竭監(jiān)視子輛系統(tǒng)CCTV叨子系統(tǒng)結驢構控制中跳心監(jiān)視叉子系統(tǒng)控制中心煩監(jiān)視子系蚊統(tǒng)包括圖頑像顯示、框圖像切換辱控制、圖畢像錄制和彎網絡管理周等部分。車站（車突輛段）監(jiān)域視子系統(tǒng)車站（鑼車輛段從）監(jiān)視沾子系統(tǒng)帆由圖像扛攝取、援圖像處恢理、圖捎像切換歲控制、源圖像顯爸示和圖男像錄制街等部分囑組成。軌道交潔通閉路揭監(jiān)視子購系統(tǒng)視頻與控迎制信號傳李輸子系統(tǒng)本地傳咐輸：在冰本車站壟（車輛獻段）范宗圍內控寇制信號盾可通過助控制電越纜傳輸麥；視頻簡信號通玻過視頻員同軸電曬纜傳輸慮。遠距離傳繩輸：控制耗信號遠距蟻離傳輸采猴用由數字壩傳輸系統(tǒng)派提供的控勻制通道，線完成相應訂的控制功桃能；視頻信蓬號壓縮臣編碼方雖式及傳紅輸方式臉的選擇以：由于護地鐵對梨CCT誦V監(jiān)控殺系統(tǒng)傳族輸圖像叛的質量憑和實時街性要求過比較高特，因此哀采用每席路視頻裕壓縮技托術。軌道交通少閉路監(jiān)視浙子系統(tǒng)CCT遺V子系外統(tǒng)設備兩組成閉路電視遠監(jiān)控系統(tǒng)責主要由攝持像機(包摘括云臺)胳、監(jiān)視器秧、控制切覆換設備和哭傳輸網絡農等各部分劣組成。軌道交通者時鐘子系油統(tǒng)時鐘子系弊統(tǒng)的功能時鐘系統(tǒng)轎為通信、弓信號、防銀災報警、姿電力監(jiān)控趕等專業(yè)設你備提供統(tǒng)臉一的定時寒信號，為轉控制中心埋、車站、增車場等各油部門工作估人員提供蹦統(tǒng)一的時鐮間信息，突并且為廣房誠大乘客提癥供統(tǒng)一的淹標準時間鈴信息。軌道交濁通時鐘況子系統(tǒng)時鐘子既系統(tǒng)結日構中心母踏鐘(一癥級母鐘橋)接收奮來自G遍PS的鬼標準時拐間信號忙，通過止傳輸子討系統(tǒng)傳輕輸給車陶站及其纏他場所哭母鐘(會二級母憑鐘)，樹由二級赤母鐘按返標準時管間信號辟指揮子榜鐘統(tǒng)一柿顯示時淺間，為吩乘客和碌工作人職員提供抖標準時慣間。軌道交通謀時鐘子系什統(tǒng)時鐘子削系統(tǒng)設旅備組成時鐘系吵統(tǒng)主要子由監(jiān)控耐終端、棍一級母韻鐘(中完心母鐘桂)、二槍級母鐘候(車站頑及車輛否段母鐘歡)、子題鐘(包弱含時間趣顯示設熟備)及鍛傳輸通姨道五部膚分組成立。軌道交墳通無線稈子系統(tǒng)無線通蓋信的分番類和方系式軌道交鬧通無線初通信系凝統(tǒng)是軌谷道交通張通信系碑統(tǒng)中不近可缺少杯的組成己部分，床是提高嘴地鐵運桃輸效率喝、保證辣運營行悅車安全筋的重要芽手段。值軌道交嶼通無線董通信系脹統(tǒng)主要錢由具有微極強調彈度功能輸的無線騰集群通聽信子系糾統(tǒng)、無突線尋呼僚引入子躍系統(tǒng)、匯蜂窩電散話引入溫子系統(tǒng)坡等構成纖。軌道交通晨無線子系仁統(tǒng)無線子系恭統(tǒng)主要用漸于地鐵、數輕軌線的孫列車運行療指揮、公賓安治安、列防災應急園通信和設普備及線路鴉的維修施何工通信。根據運行伴組織、業(yè)災務管理需點要，其工江作區(qū)域及肚工作性質畫不同，無沫線通信系冬統(tǒng)分為以嗽下6個無愿線通信作呼業(yè)系統(tǒng)。列車無已線調度和系統(tǒng)供課列車調丑度員、給司機、朽車站值搏班員、換停車場矮(車輛何段)信窄號樓值惠班員之新間及車寫站值班縫員與站關臺值班疏員之間轉通信聯加絡，滿樂足列車貢運行需聯要軌道交全通無線冰子系統(tǒng)公共治安駝無線系統(tǒng)誕供公安調涼度員與車五站公安值帖班員及公墳安外勤人霸員之間通仗信聯絡。沖維護日常如和災害時倉的車站秩染序，確保古乘客旅行艘安全。事故及讀防災應傘急無線劑系統(tǒng)，波供防災烤調度員閣、車站妙防災員歲、現場貼指揮人肢員及有等關人員灣間通信旦聯絡，挨進行事扎故搶修斥及防災淚救災。停車場調挖車、檢修瓦無線系統(tǒng)泰，供停車辦場運轉值在班員、調味車員、檢叢修員間通率信聯絡，揪進行列車四調車與車悼輛站修和沉臨修。軌道交亡通無線僻子系統(tǒng)無線子熄系統(tǒng)的緊功能系統(tǒng)呼姓叫功能完成調勝度員(鬧固定臺馬)與移鴨動臺之務間的全甲自動通荷話接續(xù)牛；完成津移動臺嘩與移動盈臺之間稀的全自黃動通話升接續(xù)；撓完成無肌線用戶偷與PA咬Bx之房誠間的全領自動通終話接續(xù)腥；具有挪選呼及達組呼功袖能；具冬有調度跑和重要泡用戶實贏現廣播不及系統(tǒng)怖呼叫功概能：具置有多級是優(yōu)先、章遇忙排瘡隊、自您動呼叫癢、自動第重發(fā)、困緊急呼絨叫功能愉；具有憂首長呼戒叫及呼醫(yī)叫轉移辣功能；林具有狀哄態(tài)呼叫洲功能；椅具有話蛇音及長桂、短數謹據信息熱傳輸功限能；具庭有開放側信道呼錢叫功能康。軌道交狹通無線禽子系統(tǒng)系統(tǒng)控游制與管瞧理功能具有控勤制電話托呼叫及形通話限虛時功能奮；調度緞員具有概強拆、禾強插功鼻能；具警有集中登的網絡炊管理功訊能；具制有呼叫厘記錄和孤通話錄指音處理擊功能；制具有用既戶動態(tài)時重組功砍能系統(tǒng)診斷歲和可靠功奸能系統(tǒng)診慮斷和可弦靠功能馳包括：權具有系惹統(tǒng)自診朽功能；嶼具有故吹障告警濕、顯示巾功能；款具有故妙障弱化邪功能：厭具有備奶份控制且信道功帽能軌道交叉通無線遷子系統(tǒng)無線子雀系統(tǒng)結扛構系統(tǒng)的基職本結構通創(chuàng)常采用基斃站加露泄星同軸電纜院中繼方式峽。全線通卵常設一個展控制中心嘗，一個或沙若干個集繳群基站，膀一個無線否移動交換轎機，基站汁信道數根價據用戶數雞及話務量憂大小靈活部配置，動護態(tài)分配。軌道交通扶無線子系嘩統(tǒng)無線子描系統(tǒng)設廁備組成集群調研度通信吹系統(tǒng)，隱包括集顏群控制踩器、無走線交換絞機、調格度臺、翅基站收甲發(fā)信機仰、天饋社系統(tǒng)、頃機車電厘臺、操嚴作維護悉終端。漏纜中繼公系統(tǒng)，包汗括光纖射恭頻傳輸系貪統(tǒng)、雙向牽放大器。無線尋呼矮引入系統(tǒng)忌，包括前沫端接收部虛分、信號嘴處理部分追、尋呼發(fā)稿射機、高騰功率線性底放大器。蜂窩電級話引入歌系統(tǒng)，稱包括高茅增益大求功率線鋪性放大桑器、高襲隔離雙棍工器及裁高性能社合路平召臺。軌道交通寨無線子系貧統(tǒng)列車無泰線調度頃電話無線集確群通信一種智棋能化的橋無線頻頑率管理挪技術。躲通常情響況下，踢它專門裂用于生控產和運部行管理統(tǒng)；緊急乖情況下仁，用于哨處理突巷發(fā)事件攤，是當屆今最有項效的調閉度指揮遍通信工稍具。無線集耍群通信虎的主要役特點呼叫接續(xù)拜速度快(嗎300—帳500竿ms)；摧以組呼為避主，同基圍站群組內承用戶共享雞下行無線巧頻道；采谷用按鍵講扁話(m)益方式，進駛行單工或饑半雙工呼登叫；支持征私密選呼咸與群組呼旨叫；組內射呼叫和講尊話時，需娛按住FR垂鍵，同組晃被叫不需是要摘機可爸直接接聽軌道交通度無線子系撕統(tǒng)城軌的溝無線集碌群通信覺系統(tǒng)。目前城封軌的行井車調度炕廣泛使估用計算沉機輔助唇調度(豈CAD薯)子系硬統(tǒng)，該洪系統(tǒng)接和收來自宇ATS爸的信息疫(包括席車次號蘆、機車追號、位脅置等信還息)自這動生成烈行車控荷制信息得，并將烘CAD狀功能集以成到行緣瑞車調度南臺上。嫌CAD冰子系統(tǒng)鵝通過應滑用程序趟接口(炸AU)據接人數象字集群寶系統(tǒng)。燒通過集松群系統(tǒng)催將列車右運行的通信息(協(xié)本次列贈車位置煤、速度臟等信息伶)顯示也在被呼表司機車濤載臺的皺屏幕上釘。軌道交通沫無線子系輕統(tǒng)城軌無線申集群通信陵系統(tǒng)的功翁能需求專網調奴度與集所群調度無線集微群通信丹系統(tǒng)的壘集群方餅式無線集群弱通信系統(tǒng)昨的組網方疏式無線通信罪中的多址剪技術城市軌道描交通通信塊電源及接姜地系統(tǒng)UPS電燙源系統(tǒng)時刻表比縮慧較器比較原時刻表上汗預定的到察達或出發(fā)息時間和當漫前列車的他到達和出融發(fā)時間，承為列車運縫行圖表示元器和自動品列車跟蹤暈提供列車合與當前時跑刻表的偏嘴差，啟動呢列車自動鞠調整。電源系統(tǒng)睜組成系統(tǒng)要求系統(tǒng)構成城市軌警道交通榨通信電肯源及接竄地系統(tǒng)組成方職式系統(tǒng)主歷要功能瓦及技術亮指標交流配電愉柜不間斷電錯源設備直流高頻拼開關電源免維護絞閥控式恩全密封砍鉛酸蓄醒電池電源監(jiān)控評系統(tǒng)通信電蘋源系統(tǒng)封的防雷淡要求城市軌倘道交通輔通信電脅源及接預地系統(tǒng)通信接誤地系統(tǒng)接地系統(tǒng)鵝是通信電拐源系統(tǒng)的孔重要組成具部分，它恥不僅直接道影響通信門電源系統(tǒng)戒和通信設唇備的正常民運行，而何且還起到口保護人身燥安全和設法備安全的最作用。接地方販式的分渣類分散式屠接地方疫式和聯勵合接地吩方式。城市軌千道交通玩通信電略源及接相地系統(tǒng)地鐵通累信接地泳系統(tǒng)組肚成地鐵的夾通信接