轨道交通通信系统概述
简述轨道交通通信系统的特点
简述轨道交通通信系统的特点轨道交通通信系统是指应用于城市轨道交通领域的通信系统，它具有以下特点：1. 实时性高：轨道交通通信系统要求实时传输大量的数据信息，包括车辆位置、速度、运行状态等，以便实现对列车的监控和控制。
因此，系统需要具备高速、可靠的数据传输能力，确保信息的及时性和准确性。
2. 数据量大：随着城市轨道交通的发展，轨道交通通信系统需要处理的数据量也越来越大。
例如，一个城市的地铁系统可能有几十条线路，每条线路上都有多个车站和列车，每个车站和列车都需要传输大量的数据信息。
因此，系统需要具备高效的数据处理和传输能力。
3. 多样化的数据类型：轨道交通通信系统需要传输的数据类型多样化，包括文字、语音、图像等。
例如，系统需要传输列车的运行状态、乘客的安全信息、车站的广播信息等。
因此，系统需要支持多种数据传输方式，如文字信息的传输、语音信息的传输、图像信息的传输等。
4. 高可靠性：轨道交通通信系统是城市轨道交通运营的重要组成部分，必须具备高可靠性。
一旦发生通信故障，可能会导致列车运行异常、乘客安全受到威胁等严重后果。
因此，系统需要具备故障自动检测、故障自动恢复等功能，确保系统的稳定运行。
5. 安全性高：轨道交通通信系统需要传输的数据涉及到列车运行和乘客安全等重要信息，因此安全性非常重要。
系统需要采用加密技术保护数据的安全性，防止数据被非法获取和篡改。
同时，系统还需要具备防止恶意攻击的能力，确保通信的安全性。
6. 可扩展性强：随着城市轨道交通的发展，轨道交通通信系统需要不断地进行升级和扩展。
例如，随着新线路的开通和乘客数量的增加，系统需要支持更多的车站和列车，处理更多的数据信息。
因此，系统需要具备良好的可扩展性，方便系统的升级和扩展。
7. 低时延：轨道交通通信系统需要实时传输数据，因此对时延要求非常高。
例如，列车的位置信息需要及时传输到控制中心，以便实时监控列车的运行状态。
因此，系统需要具备低时延的特点，确保数据的及时传输。
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2、公务及专用电话系统
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（1）功能：解决电路交换任务
●公务电话系统：用于各部门间进行通话 及业务联系。
●专用电话系统：控制中心调度员、车站、 车辆段值班员组织指挥行车、运营管理以 及保证行车安全而设置的专用电话系统。
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（2）系统组成：交换机（接口模块、交换 模块、控制模块）、线路、电话机、调度 台、轨旁电话、录音装置、维护终端。
❖ 3消防无线：供防灾调度员、车站防灾员、现场 指挥人员及有关人员联络，进行事故抢修及防灾 救灾。
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（2）无线调度系统与公共无线系统区别 ❖ 集团使用，半双工通话 ❖ 具有组呼、群呼功能 ❖ 具有多级优先、紧急呼叫、强插功能 ❖ 具有控制电话呼叫及通话时限功能 ❖ 具有呼叫记录和通话录音处理功能
一 城轨交通的定义及分类 二3 城市轨道交通线路 三 城市轨道交通车辆 四3 城市轨道交通车站 五 城市轨道交通供电 六3 城市轨道交通通信信号 七3 AFC自动售检票系统
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城市轨道交通通信系统
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一、轨道交通通信系统概述 二、轨道交通通信系统构成 三、各子系统介绍
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3、电视监控系统： （1）功能：电视监视系统具有直观、实
时的动态图像监视、记录和跟踪控制等独 特功能，是通信指挥系统一个重要组成部 分，具有其独特的指挥和管理能力，已成 为城市轨道交通实现自动化调度管理的必 备设施。
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❖ 运营电视监视系统 运营调度控制中心在实施列车调度、运
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一、轨道交通通信系统概述
为了保证城市轨道交通系统能可靠、安全、高 效运营，并有效地传输地铁运营、维护、管理相 关的语音、数据、图像等各种信息，就必须建立 可靠的、易扩充的、独立的通信网。
1、轨道交通通信系统
一、通信系统概述
（三）通信系统组成
1、终端设备 终端设备是通信网的外围的设备，一般供用户使用，其
主要的功能是将用户(信源)发出的各种信息(如声音、数据、 图像等)变换为适合在信道上传输的电信号，以完成发送信息 的功能，或者相反。 2、传输设备
传输设备是传输信息的通道，也称为通信链路。 3、交换设备
OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送 网，是下一代的骨干传送网。
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电话系统
一、组网模式
用户间直接连接
交换机连接
电话所间连线图
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二、程控交换机简介 程控交换机是“存储程序控制交换机”的简称，它
是随着计算机和大规模集成电路的发展而产生的。 1、程控交换机组成 ——数字交换网络 ——用户和中继线终端设备 ——运转维护系统 ——控制机构
情景2：通知所有车站，××列车在某地段出轨。
途径1：语音，（无线）对讲机，群呼模式。 途径2：文字短信形式；电邮（互联网）发至各站电脑。
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二、城轨系统各通信主体的通信要求
2、对司机 情景1：联络个别司机。如行调发命令给××司机：“允许你以RM模
式从B站出发，C站上行站台停车。”
二、传输方式
光纤传输是城轨通信传输系统最主要的方式，具有频带 宽、容量大、抗干扰性强、耐腐蚀、重量轻等特点。
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三、光纤通信
1、什么是光波？ 频带：电磁波的频率范围。 带宽：频带的宽度。 拥有一定的带宽是通信信道本质的资源。 越高的频带，其带宽越大。 光波是一种电磁波，波长在微米以下。
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城市轨道交通通信系统分析介绍
❖ 轨道交通信号系统是由各类信号显示、轨 道电路、道岔转辙装置等主体设备及其他 有关附属设施构成的一个完整的体系。
4、轨道交通信号机 色灯信号机
上海地铁色灯信号机
机车信号
❖ 将地面信号传递给机车，在司机操作台上 显示，这就是机车信号。
❖ 在线路条件不好、气候条件不好的情况下， 机车信号的作用是不可估量的。
5-3 闭塞区段的划分
❖ 长久以来，均以车站作为闭塞区段 1）车站值班员“眼见为实” 作为判断标准 ； 2）站间电报、电话多次确定，作为允许列车通行 的先决条件； 3）各种形式的信号指挥列车运行。
❖ 随着轨道交通电路的发展、完善，逐渐改为以轨 道电路作为闭塞区段。
❖ 城市轨道交通的闭塞现在已开始取消“固定闭塞 区段” 的概念，从固定闭塞向移动闭塞方向发展。
2、半自动闭塞的技术要求
一、认证行车安全方面
1、单线继电半自动闭塞，只有在区间空闲时，由发车站发出请求信号并收 到接车站的同意信号后，发车站的闭塞机才能开通，出站信号机才能开放。 接车站发出同意接车信号后，闭塞机应处于闭塞状态。 2、当列车出发进入发车轨道电路区段时，双方站的闭塞机处于闭塞状态。 3、列车到达车站，进入并出清轨道电路区段，接车进路解锁并办理到达复 原后，才能使双方站的闭塞机复原。 4、闭塞机处于闭塞状态后，在接车站未发送到达复原信号或事故复原信号 之前，当发生各种故障或错误办理时，均不能使发车站闭塞机复原，更不能 使发车站闭塞机开通。
1、半自动闭塞的基本概念
半自动闭塞是人工办理闭塞手续，列车凭信号显示 发车后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。利用继电 器电路来实现分界点间联系的半自动闭塞叫做继电半 自动闭塞。
城市轨道交通通信系统—轨道交通通信系统
1、调度电话系统的组成
调度电话系统主要由调度总机、调度台、调度分机三 部分通过传输系统或相应的通信缆线连接而成。
调度总机是调度电话系统的核心部分，由具有交换功 能的交换机或交换模块组成，可组成若干个独立的调 度(如行调、电调、环调、维调等)呼叫，并具有录音等 功能。
调度台是调度业务的操作控制台，设在中央运营控制 中心。
城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下， 是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段。
所以，在正常情况下，通信系统能为运营管理、指挥、 监控等提供通信联络的手段，为乘客提供周密的服务； 在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下，能够集中通信 资源，保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的 特殊通信需求。
2、公务电话子系统的系统结构
公务电话子系统是以数字程控交换机设备为核心，与程 控交换机相连的电话分机分布在轨道交通各办公管理部 门、设备房及运营各生产部门等。常见的轨道交通公务 电话系统采用环型网络结构，如图所示。采用这种拓扑 结构的系统，当任意两台交换机间(如OCC与车辆段之间） 的传输线路中断，可以通过迂回传输线路(如OCC—— 某车站——车辆段）保证线路的畅通，从而使网络的可 靠性提高。
（3）TETRA的优点
TETRA系统的主要优点在于它可以在同一技术平台上提 供指挥调度、数据传输及电话服务，因此只需一套系统就 可以满足一个组织的多种无线通信需求。此外，TETRA作 为一种数字通信标准，可以支持广区覆盖。
3、集群无线系统组成
➢ 控制中心设备及接口 ➢ 调度台设备 ➢ 集群基站 ➢ 光纤直放站 ➢ 终端设备（如固定台、移动台等） ➢ 电缆 ➢ 天线
三、各子系统介绍
➢ （一）无线系统
➢ 1、功能：轨道交通无线通信系统是轨道交通通信系统 中不可缺少的组成部分，是提高地铁运输效率、保证运 营行车安全的重要手段。
城市轨道交通系统通信系统
城市轨道交通系统通信系统
1. 电话系统
（1）公务电话。公务电话以数字程控交换机设备为核 心，连接办公室、OCC、车站、设备室等电话分机，以满 足城市轨道交通对内和对外的通信，为保证安全和减少成 本使用专网网络构建。
（2）调度电话。调度电话为运营、电力、维护和救灾 等提供有效的通信，为控制信息的行车调度员、环控调度 员、电力调度员、设备维修调度员等提供专用直达通信。
城市轨道交通系统通信系统
2. 无线调度系统
无线调度系统是调度员与司机通信的唯一手段，也是 移动作业人员、抢险人员实现通信的重要手段。无线调度 系统有专用频道方式和集群方式两种形式。其中，专用频 道方式是根据用途配置频道，每种频道只作一种用途，空 闲时也不作他用；专用频道方式有着设备简单、通话速度 快的特点，但是在话务负荷上分布不均，某些繁忙的信道 经常阻塞，而某些信道又经常处在空闲状态。
城市轨道交通系统通信系统
城市轨道交通系统通信系统
城市轨道交通系统通信系统
通信系统是实现列车运输集中统一指挥、行车调度自动 化、列车运行自动化，提高列车运输效率的有效手段。通信 系统是既能传输语音信号，又能传输文字、数据和图像等信 息的综合业务数字通信网。
通信系统按其用途可分为电话系统（公务电话、调度电 话、站内电话和轨旁电话）、无线调度系统、闭路电视系统、 广播系统、时钟系统、商用通信系统等。
城市轨道交通系统通信系统
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城市轨道交通系统通信系统
3. 闭路电视系统
闭路电视系统方便控制中心调度管理人 员、车站值班员、站台管理人员和司机实时 监控车站客流、列车出入站、乘客上下车情 况，以提高运营组织管理效率，保证列车安 全、正点，同时借助车站和中心录像进行安 全及事故取证。
城市轨道交通通信信号系统概述
（1）通信电源子系统 （2）通信传输系统
城市轨道交通信号系统普遍采用自动化程度高的列车运行自 动控制系统，保证列车运行安全。
城市轨道交通信号系统是一个具有列车自动防护(ATP)、列车 自动驾驶(ATO)和列车自动监控(ATS)等功能的综合自动化系 统。
（1）保证列车运行的安全，防止列车追尾、正向和侧向撞车、超速等安 全事故的发生；
1.城市轨道交通通信信号系统概述
学习目标
掌握：城市轨道交通通信系统的功能与组成（重点）； 了解：城市轨道交通信号系统的功能与组成。
目录
CONTENTS
01 城市轨道交通通信系统的功能与组成
02
城市轨道交通通信系统是指挥列车运行、公务联络、传递各种 信息和提高运输效率的重要手段，是保证列车安全、快速、高 效运行必不可少的综合的通信系统。
（2）在有限的建设规模下，最大限度地发挥线路的运输能力，提高列车 速度、运输效率和服务质量；
（3）通过现代化设备大大降低工作人员的劳动强度、降低运营成本等
（Automatic Train Control），包括三个子系
统，简称3A。
1. 列车自动监控系统 （Automatic Train Supervision，简称ATS） 2 列车自动保护系统 （Automatic Train Protection，简称ATP） 3. 列车自动运行系统 （Automatic Train Operation，简称ATO）
思考题
• 简述ATC系统由哪三个子系统组成。
城市轨道交通通信系统的主要功能有以下三方面：
① 通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥，通信系统为信号系统 尤其是ATC系统提供信息传输通道；
② 通信系统是城市轨道交通内部公务业务联系的主要通道，使城市轨 道交通各个子系统之间密切联系，以提高整个系统的运行效率；
城市轨道交通通信系统介绍
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轨道交通通信系统介绍 一、轨道交通通信系统概述 二、轨道交通通信系统构成 三、各子系统介绍 四、通信系统工程施工
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➢ 一、轨道交通通信系统概述
为了保证城市轨道交通系统能可靠、安全、高 效运营，并有效地传输地铁运营、维护、管理相 关的语音、数据、图像等各种信息，就必须建立 可靠的、易扩充的、独立的通信网。
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四、通信系统工程施工 1、通信系统设备安装应具备条件 ➢ 进行了施工图交底 ➢ 机房已装修完毕，其施工用电、防尘、湿度、预
留孔洞等满足设备安装需要。 ➢ 设备、材料已经到货，并经测试检验合格。 ➢ 施工用机具、仪表已备齐。 ➢ 具有完备的组织机构 ➢ 制定详细的实施计划和安全质量保证体系
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➢ （3）、集群无线系统组成
➢ 集群控制器
➢ 无线交换机
➢ 调度台
➢ 基站收发信机
➢ 天馈线系统
➢ 机车电台
➢ 漏泄电缆
➢ 维护终端
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➢ 5、广播系统
➢ （1）、功能：对乘客广播（到发站信息、意外 情况疏导）
➢ 对工作人员广播（通知信息）
➢ （2）、结构：广播系统采用二级广播控制方式 （控制中心、车站）
容量/线路利用率 话音质量/干扰
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（ 3）、分类 按传输媒介分：
光纤数字通信系统 微波数字通信系统 卫星数字通信系统
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按采用技术分 PDH（异步数字通信系统） SDH（同步数字通信系统） OTN（开放的传输网络） ATM（异步传输模式）
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（4）、传输系统构成 硬件：终端设备
中继设备 光缆 网管及维护终端 软件：系统软件、管理维护软件
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轨道交通通信系统概述
为了保证城市轨道交通系统能可靠、安全、高效运营，并有效地传输地铁运营、维护、管理相关的语音、数据、图像等各种信息，就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网。
轨道交通通信网系统是直接为轨道交通运营、管理服务的，是保证列车及乘客安全、快速、高效运行的一种不可缺少的智能自动化综合业务数字通信网。
1、轨道交通通信系统的作用
首先，城轨通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥，并为城轨的其它各子系统提供信息传输通道和时标(标准时间)信号。
此外，通信系统是城轨交通内部公务联络的主要通道，使构成城轨交通内部的各个子系统能够紧密联系，以提高整个系统的运行效率。
当然，通信系统也是城轨交通内、外联系的通道。
城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下，是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段。
所以，在正常情况下，通信系统能为运营管理、指挥、监控等提供通信联络的手段，为乘客提供周密的服务；在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下，能够集中通信资源，保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的特殊通信需求。
2、城市轨道交通对通信系统的要求
(1) 对于行车组织，通信系统应能保证将各站的客流情况、工作状况、线路上各列车运行状况等信息准确、迅速地传输到控制中心。
同时，将控制中心发布的调度指挥命令与控制信号及时、可靠地传送至各个车站及行进中的列车上。
(2) 对于城轨运行的组织管理，通信系统应能保证各部门之间、上下级之间保持畅通、有效、可靠的信息交流与联系。
(3) 通信系统应能保证本系统与外部系统之间便捷、畅通的联系。
(4) 通信系统主要设备和模块应具有自检功能，并采取适当的冗余配置，故障时能自动切换和报警，控制中心可监测和采集各车站设备运行和检测的结果。