確保城市軌道交通通信傳輸系統穩定運行的幾個關鍵環節

王富春

關鍵詞：城市軌道交通;傳輸系統;傳輸網絡;子系統

隨著我國城市化進程的推進，農村和中小城市的人口不斷涌人大城市，加劇了大城市交通運行的壓力。為了保障城市有條不紊地運行，大城市興修城市軌道交通來緩解城市壓力。我國首條城市軌道交通系統北京地鐵一期工程建于1965年，并于1969年正式通車。它的建成通車正式開啟了國內城市軌道交通系統的建設和探索創新之路。雖然起步較晚，但之后我國城市軌道交通系統獲得快速的發展。到20世紀60年代中后期，已經實現了現代化城市軌道系統的建設，并進入有序、穩步發展階段。2010年以后，國家通過有意識的通過政策引導城市軌道交通的規劃與建設，為我國的城市軌道交通系統的建設與發展起到重要的促進作用?，F如今，我國的現代化城市軌道交通系統已經領先全球。僅內地已有34各城市開通城市軌道交通并投入運營，開通城軌交通線路165條，運營線路長度達到5，033公里。而今，進一步提升城市軌道交通運行系統穩定性是確保城市軌道交通更快更好的發展的關鍵?；诖?，本文研究該課題。

一、城市軌道交通通信傳輸系統概述

城市軌道交通通信傳輸系統是一個基于光纖的主干通信傳輸網。它是由若干通信光纖組成的通信組網。通過主干通信傳輸網就可以傳輸城市軌道交通傳輸通信系統所需要的圖像、數據、語音信息等，傳輸電力監控、自動售票檢票、自動列車監控、火災自動報警、機電設備監控系統等子系統信息。組建通信傳輸網的基本要素包括終端設備、傳輸設備、交換控制設備等。將這些設備以適當的方式連接起來，就可以形成多種形式的通信傳輸網。

城市軌道交通通信傳輸網采用了拓撲結構的設計。根據傳輸通信系統的需求它可分為多種類型。不同類型通信傳輸網的基本結構構成也各有差異。常見的通信傳輸網拓撲結構有總線形、環形、星形、星形一總線形（如左圖所示）。

二、城市軌道交通通信傳輸系統可靠運行的關鍵環節及技術

（1）通信傳輸網設計期。城市軌道交通通信傳輸系統的組成非常復雜，且覆蓋面廣、涉及子系統較多。想要確保其系統的穩定運行，在通信網設計期就應該做好系統的綜合規劃，充分考慮通信組網設計的靈活性、可靠性、通用性、維護管理的方便性等要求。因此，在設計期對通信組網建議采用標準化、模塊化、數字化、智能化的設計理念。同時，還應融入綠色環保理念，考慮系統的升級與擴容需求。靈活性設計上，應該注重通信子系統與總控制中心的控制關系，設計集中網管功能，以便于控制中心對子系統同時監管和控制，協調管理及處理故障，統一進行系統配置等等。在可靠性設計上，應當采用領先的技術與接口標準，選擇可靠的設備。對設備及系統的冗余配置應適當精簡，以便于預防系統及設備的電氣干擾，強化通信組網的抗干擾能力。在通用性設計上，應當充分考慮通信組網傳輸的圖像、文字、語音等信息在運營管理總的通信通用性。要求應同時滿足商用通信、公安通信的運營管理需求。此外，還應考慮上層網絡通信接入的條件，要滿足與其他通信網互聯的要求。

（2）通信傳輸網組建期。①組建傳輸網。a.確定傳輸方案及傳輸技術。組建傳輸網前應根據城市軌道交通線的規劃選定適合的傳輸方案及傳輸技術。常用的通信網傳輸技術包括MSTP、OTN、RPR、ASON及基于IP的MPLSVPN技術。傳輸技術的選擇在確保通信傳輸穩定性、可靠性的基礎上，還需要結合通信組網的功能需、投資、應用等多種需求而定（參考下表）。b.開始組建。前文我們已經提到了，拓撲結構是城市軌道交通通信傳輸系統中常用的結構。這是因為拓撲結構除可靠性、安全性較高外，還具有較好的自愈功能，且國內的拓撲結構組建技術已較為成熟。在組建通信傳輸網時，第一要求是可靠性。為此，需要為通信傳輸系統提供保護通道。保護通道可采用四纖雙向復用段共享的方式來實現。它可以較為全面地保護2M傳輸業務、數字視頻、以太網數據等。此外，還可以通過建立上下行光纜來設置自愈環，來提升通信傳輸網結構的自愈功能。第二要求是安全性。電源、交叉連接、設備控制板等單元節點可采用1+1保護的方式，來提高通信傳輸業務的安全性。②篩選系統設備。組建通信傳輸網需要的主要設備為光纖。在選擇光纜、電纜時，應采用束管式充油光纜。光纜的防護層應具備較強的防腐蝕性、阻燃性和低毒性的功能。地面光纜還應具備較強的防曬功能。為確保光纖進入光終端設備時的穩定性，在選擇容量時應該留有一定的余量，以便于引入城市軌道交通通信傳輸系統沿線站點的寬帶信息。組建通信傳輸網常用的光纖類型有G652、G655兩種。前者的價格便宜，性價比更高，可滿足10GDWDM的使用要求。后者價格高，但適應性更強?？蓾M足1010G以上波長的DWDM系統，能同時適應DWDM、TDM的發展。電纜要選擇抗感染性強、屏蔽性能好，且防護層阻燃性好、無鹵、低煙的。

（3）通信傳輸網施工期。①光電纜敷設與續接。光纜、電纜敷設一般采用分路敷設的方式。為了確保環形傳輸網的自愈工作，建議采用兩條不同路由的光纜、電纜接入通信機房。在進行敷設前，要仔細檢查光纜、電纜的質量。確保每段光纜、電纜質量合格是確保通信傳輸組網穩定運行的基礎。在續接施工時，應注意識別電纜的彎曲半徑，切記要在滿足設計要求的基礎上為其留有一定的余量。施工應嚴格執行設計規范，并做好施工檢查。要求施工人員必須持證上崗。②通信設備安裝。通信設備安裝前應先由監理機構、施工單位和供應商聯合做好設備的質量檢查，并做好相關記錄。然后按照施工編制的作業要求，結合各個子系統特征完成技術交底和詳細的施工。在布線時，室內布線應權不采用具有阻燃性的線纜，且應該為線纜設置線槽。與數據通信線共用線槽的線纜應選擇阻燃屏蔽線。為了確保通信傳輸網施工的標準化晨讀，建議在施工前制定工藝的施工工藝標準，并在施工期按照該工藝標準組織施工。完成先后對所有配線進行檢查和通信檢測，確保一切正常后在進行加點調試。③接地處理。在進行接地處理時，應結合各車段的通信設備接地需求設置。綜合接地網接地組織應小于1?？刂浦行?、停車場、各車站、各車輛段的通信設備應全部接入室內地線箱。通信設備室的防靜電地板鐵架與地線箱連成一排，形成區間接地母排。區間設備接入區間接地母排后統一接入綜合接地網。與通信傳輸系統接口相關的設備機柜要接入綜合接地網的接地母排。通信設備的機柜門應接入室內地線箱。④其他。通信傳輸網施工期間，為了確保運營商的通信，建議設備運營部提前介入，并全程配合施工，按照運營要求和施工規范做好監督檢查工作。施工單位則應該與建設部門、運營部門多協調溝通，確保城市軌道交通通信系統各個環節組建施工的質量。

（4）通信傳輸網維護管理期。①制定管理維護管理標準及制度。維護管理是確保城市軌道交通通信傳輸系統穩定運行不可缺少的條件。在通信傳輸網組建完成和調試成功后，設備與線路正式開通運營期間，應需要一套行之有效的管理指標和管理制度為通信傳輸系統的維護管理提供依據。因此，要在國內或國際管理標準的基礎上，再結合線路通信傳輸系統的管理需求來完善管理標準和管理制度，構建一套管理體系。②人員培訓。通信傳輸網的系統化管理難度較高，需要技術水平較高的管理人員以及各管理小組之間的有效配合。建議對系統維護管理人員做統一的培訓，來強化對通信傳輸系統的維護工作。培訓內容應設備的規范操作與使用、系統的維護保養、故障預防及處理、光纜與電纜的搶修等等。在培訓的基礎上組織人員做好日常巡檢及維護管理工作。

三、結語

未來，城市化進程將主要表現為人口向大城市的遷徙。在這種大背景下，大城市城市軌道交通通信傳輸系統的需求將持續增大，其管理的壓力也會隨之提高。為保障城市軌道交通通信傳輸系統在高密度交通網背景下穩定、可靠的運行，在建設城市軌道交通通信傳輸系統時，應該做好綜合的設計規劃，根據建設需求組建傳輸網絡，選擇與之相匹配的系統設備。在城市軌道交通通信傳輸系統的建設中，應嚴格把關光電纜敷設與接續、通信設備安裝、接地等環節，確保通信好傳輸的可靠性。同時，還應根據通信傳輸系統管理的實際情況，制定相關的管理維護制度與標準，加強人員培訓，組織人員做好通信傳輸設備的巡檢與維護，做好故障預防和處理，全方位地保障通信傳輸系統的穩定運行。