轨道工程建设培训.doc

安全生产培训一培训目标：1.1培训内容1.2培训的预期效果1.1培训内容1.1.1轨道通信发展的现状及趋势1.1.2轨道通信建设相关法律法规1.1.3轨道通信系统组成1.1.4 轨道通信系统的具体内容及实施方案1.1.5轨道通信施工技术（操作规程）1.3培训的预期效果1.3.1了解轨道通信发展的现状及趋势1.3.2熟悉轨道通信建设相关法律法规1.3.3明确轨道通信的构成1.3.4了解轨道通信系统的具体内容及实施方案1.3.5掌握轨道通信建设的施工第一篇轨道通信发展的现状及趋势轨道通信其实分为城际高速铁路（高铁、磁悬浮）、城市轨道（地铁、轻轨、快轨、磁悬浮）两部分。1、城际高铁：经过几年的努力，目前，我国投入运营的高速铁路已达到6552营业公里。其中，新建时速250350公里的高速铁路有3676营业公里；既有线提速达到时速200250公里的高速铁路有2876营业公里。我国高速铁路运营里程居世界第一位。正在建设之中的高速铁路有1万多公里。2、城市轨道：近年来，我国经济建设持续发展推动城市建设快速发展，其中地铁建设成为城市建设中的一大热点。中国的地铁始建于1965年。目前，已建成地铁的城市有：北京、天津、香港、上海、广州，南京，深圳。同时，武汉、长春、沈阳、哈尔滨、大连、杭州、成都、青岛、郑州、西安等城市都在准备上马轨道交通。长春轨道交通1号线2009年下半年开始建设，2014年计划通车，地铁线路长度37.8公里；长春轨道交通2号线2012年开始建设，2016年计划通车，地铁线路长度20.5公里；长春轨道交通3号线线路已投入使用，即轻轨1、2期工程，轻轨长度40.3公里；长春轨道交通4号线2009年5月全面开工，预计2010年可以通车，轻轨线路长度：29.6公里 吉林省通信管理局 2010年六项工作重点之一就是重点做好长白山环山公路、长吉城际高速铁路、长春地铁一号线、长吉图一体化开发区建设等省内重大建设项目的通信保障和服务。由于移动通信迅速发展，用户进入地铁人次急增，地下通信需求日益迫切。用户迫切期待地铁早日开通移动通信，地铁开通移动通信是发展趋势。也引起地铁经营公司和移动通信公司的重视。在地铁建设中，地铁公司起先只考虑到地铁公司本身的无线调度通信系统，对公众移动通信系统并无明文的要求。世界上许多国家和地区以往也只是在地铁开通运营之后，才陆续建设地铁移动通信系统。许多运营公司各自为政，因而形成地铁内有多个网络系统设备和传输天线或电缆，不仅增加了施工难度，且重复建设费用巨大。长达数十公里的公路铁路隧道以及许多大中城市掀起建设的地铁更为突出。以城市地铁为例，日流量达几十万甚至上百万人次，以前移动通信电波到此不通成为信号盲区，众多用户对此深感不便和无奈，迫切要求改变地铁不通移动电话等的不合理状况。而一些地铁公司又面临建设费用高、投入大，选取何种覆盖方式成为难点，还要和多家运营单位协商，而地铁公司独立建网，牵涉多家运营单位和不同网络，不仅有相当的技术难度而且投入运营后，投资如何收回都是问题。尽管一些地铁通信公司过去几年做过不少工作，但由于以上种种原因，地铁移动通信进展仍然迟缓，同时，由于移动电话用户空前发展，对地铁成为盲区越来越难以容忍，地铁扫盲成为广大用户共同的心声。地铁方和通信运营商的之间的运营方式目前还不确定在天津，地铁建设中先由地铁施工方负责建设相应通信覆盖系统后向电信运营商出租的传统模式。传统模式的缺点在于运营企业很难就那笔高昂的入场费与地铁方面达成一致，造成地铁长期无信号覆盖的尴尬局面出现。 上海：由于地铁移动通信系统造价高昂，除地下寻呼系统外，非地铁公司一家所能承受。因此地铁公司起初均与移动通信公司商洽联建。而中国移动和中国联通鉴于本身利益和业务开拓，都宣称该公司网络地铁也可正常运行，这样势必各搞一套。最近上海移动和上海联通公司共同签订了地铁移动通信互联互通协议。在市府和上海通信管理局指导协调下，本着一切为了用户，满足用户需求，按照资源共享、避免重复建设的原则使上海移动公司的300余万用户和上海联通的100余万用户届时都能够在地铁内畅通无阻，从而变“双赢”为“多赢”，既竞争又合作，成为地铁移动通信建设的典范，这在蓬勃兴起的地铁移动通信热的今天，很值得各地借鉴和推广。 但是变数很多，曾在去年奥运期间因入场费问题谈不拢，从而导致10号线地铁在奥运会开幕后才通手机信号的北京，如今就此问题有了不错的解决方案。在北京市政府的介入下，北京地铁集团和各大运营商有望签订联合协议，所有地铁线路，不论新建还是旧有，统一支付612万元的配合费，算下来每家运营商只有204万元。只比上海单个基站的费用贵一点，但是以后肯定会随行就市，涨价！去年在8号线上海地铁要求每个基站进入地铁隧道需支付120万元。 每个基站120万元，这是什么概念？据不完全统计，世博前开通的9号线延伸段、7、10、11、13等地铁线，一家运营商要完全覆盖需125个基站，加上8号线延伸段的5个站点，一共是130个基站，乘以120万元的话，是1.625亿元。也就是说，如果三家运营商均想在这些地铁线中接通网络，地铁方的预计收入4.875亿元。即使将少量地面站（入场费为24万元/站）的费用减免掉，也是一笔惊人的数字。除了一次性进入费用外，每年的租金更为惊人。根据目前价格，仅上海移动一家，如果将上海地铁线路（包括在建）全部覆盖的话，每年租金将高达2亿元。 非收费不得进入的状态已有逐渐蔓延之势，以后地铁修建都存在此类问题。另外重组后，现在两网分由两家运营商经营，尽管基站和网络设备都没有多大变化，地铁集团却分别向两家运营商提出了入场费的要求，如果按照后来建设的6、8、9号线中谈判的价格，每个基站每家各支付120万元，总额是原先的2.4倍。从今年1月分别拿下3G牌照开始，三家运营商便在申城开展了大规模3G基站建设。然而，尽管三种3G制式同样属于三家运营商，要想在上海机场实现3G覆盖，运营商也要另外付钱。以浦东机场为例，今后飞机乘客要想在浦东机场打通3G电话，每家运营商需额外支付600万元。地铁由于线路繁多，收益更为可观。某家运营商初步估算了一下，如果按照以往费用标准，3G接入新增费用为每年1224万元。据了解，目前地铁对每个基站收取的费用主要分为一次性补偿费用（入场费）、基本费用（租赁费、服务费、机房占用费）和增量费用（传输线路使用费等），其中最不能让运营商接受的便是入场费，尤其是地面地铁站，即使地面站的布线系统是由运营商自己建设，也一样要付钱。尽管与通信运营方存在种种分歧，这些争议会阻碍通信信号进入机场、地铁、枢纽中心等公共场所。由于很多站点是世博工程，这意味着明年三月前所有通信网络必须到位，即使到时候价格还谈不拢，也会让运营商先行进入，但是开完会后，能不能覆盖就看商谈的结果了，商谈不下就会屏蔽掉手机信号。上海市通信管理局要求三家运营商拟成立名为地铁、机场通信设施共建联合小组，以小组名义与机场、地铁进行商务谈判和协议的签署，避免因单个运营商妥协而导致价格上浮。如果是撇下其他两家单独签订的协议，通建办将不予通过，并要求对其他两个运营商开放基站，共建共享。通管局相关人士希望，三家运营商能抱成团，共同解决机场、地铁的手机信号问题。在上海，曾有电信运营商提过建议，参照其他市政项目的合作方式，由运营商牵头建设布线系统，由地铁、机场提供机房、电源等资源，由运营商支付相应的资源占用租金、工程建设配合等费用，却被拒绝，理由是出于安全考虑，地铁、机场必须自建网络。 显然，“入场费”在全国地铁、机场建设中已经成为惯例，不排除以后会出现三家运营商集体退出新建地铁和机场公共服务领域的可能。轨道通信建设也是两部分：一、内部：地铁通信系统介绍 FW5oD( H 9#fp_G;= 地铁通信系统是满足地铁正常运营和管理而设置的信息传递工具，地铁线路运营指挥、企业管理、服务乘客和传递各种信息的网络平台，它是一个可靠、易扩充、组网灵活、并能传递语言、文字、数据、图像等各种信息的综合业务数字通信网。通信系统在正常情况下应保证列车安全高效运营、为乘客提供高质量的出行服务；异常情况下能迅速转变为供防灾救援和事故处理的指挥通信系统。地铁通信系统主要由专用通信、民用通信、公安通信三个通信系统组成。 bJYZBc2 shNETA 专用通信系统 *(p7NYf1 ,S0UY):(A 专用通信系统主要由传输、公务电话、专用电话、无线通信、CCTV系统监视、乘客服务信息、广播、时钟、计算机网络、综合布线系统、电源及综合网络管理系统构成。 ;.AV;C /0O+民用通信系统 #EFMgQO NFV_+X 民用通信系统主要由传输、移动无线引入、电源及集中监控系统构成。 c(CJF% j6$+!E 公安通信系统 DUhT, _公安通信系统主要由传输、公安无线通信、电视监视、信息网络、有线电话、会议电视及电源系统构成。 QibWX IrJLlq cT I,1U k4M地铁通信系统的传输链路包括大量的光缆和大对数电缆光缆和电缆应适用“进局、管道、槽道、电缆沟、架空”敷设方式和条件。光缆选用铠装充油层绞式多芯光缆（12芯144芯），外护套采用低烟无卤材料、阻燃、防鼠咬、防腐蚀的防护层等技术。大对数电缆采用屏蔽性能好、抗干扰性强的电缆，采用低卤无卤材料、阻燃防护层，具有防鼠咬的特性。 NPP3 (3C 外部： 最令用户关心的是，移动电话何时在地铁内无论是站厅、站台或是车厢内都能轻松通话?近几年来，移动电话运营公司和地铁公司反复进行了研究试验，除了地铁公司自行引进的集群调度系统外，最后取得了较为一致的认识。采用无线基站接入、泄漏电缆传输的方式成为首选方案。较以往一些运营公司为使移动电话尽快进入地铁采用直放站或基站接入，地铁站厅站台使用分布式无线传输。这种设计简单、费用较为低廉的方式，在技术上更为先进，施工更加简便，且能包含多种体系，如GSM、CDMA以及未来的3G通信方式，甚至还涵盖了FM、DAB等广播频段和视频信号等等。尽管其投入高，但不少运营公司和地铁均乐于采取这种先进的技术。例如香港地铁投入3500万美元，建成总长200公里、38个站、新机场6个站，使用3种不同的泄漏电缆，涵盖GSM、PCS、CDMA直至3G的地铁移动通信系统。上海市也在地铁1、2号线23个地下车站建设类似的地铁移动电话系统，投资高达15亿元，可保证2万用户同时通话。预计今年国庆节前便能实现全线移动电话通话。北京地铁已全程开通“全球通”系统。广州地铁也将于今年上半年开通130移动电话系统。几年来，经有相关人员研究试验，考虑到移动通信技术发展、运营公司和地铁公司均认为由于地铁弯道较多，地理条件复杂，因此，采用无线基站接入、泄漏电缆传输是实现地铁内移动通信覆盖的较好方案。各种信号源：无线寻呼、GSM900MHz、CDMA800MHz、DCS1800MHz和将来的3G信号通过LPA线性放大后进入多网络综合通信平台，然后将合成的信号传送到地铁的沿线，馈送泄漏电缆采用二根，一根用于发送，另一根用于接受。多网络综合通信平台是由两部分组成：多路信号合路器（TXPOI）、多路信号分路器（RXPOI）。多网络综合通信平台是连接移动基站和移动信号分布天线阵列或泄漏电缆之间的桥梁。其主要功能在于将来自各个基站的不同频段的通信信号由POI中的合路器合成后送至信号收发装置，使各频段信号能够共用同一组收发设备避免了资源浪费。而由收发设备接收下来的各频段信号，则由POI中的分路器分路，再送回各收发站。以实现移动通信信号上下行的通路二、外部：在北京-天津城际铁路中奥运前夕，连接北京、天津两个奥运城市的京津城际高速铁路（以下简称“京津高铁”）投入运营。经常乘坐动车组的旅客会发现，在火车超过时速300公里运行时，中国移动用户的手机信号仍然非常稳定。中国移动的技术专家介绍说，公司通过创新技术为京津高铁专门建设了一个“移动专网”，实现了高达99%的接通率，保障了高铁乘客使用手机通话的一路畅通。 专网覆盖解决世界性难题 据中国移动网络部陈红涛介绍，高速铁道的移动通信覆盖是一个世界性难题，列车移动速度越快，用户的手机在各个基站切换时越容易掉话。有测试数据显示，现在覆盖高速铁道的移动网络，接通率只能达到70-80%，掉话率高达20-30%。中国移动创新地使用“射频信号光纤拉远”和“载波池”技术，通过采用专用频段、使用专用参数，为京津高铁专门建设了一个相对独立的移动通信网络，实现了网络接通率达99%、掉话率仅为0.5%的目标。此外，针对京津高铁自身的特点，中国移动还进行了一系列创新。 首先，中国移动发现，如果照搬磁悬浮项目的移动通信覆盖方案，由于存在移动通信信号衰耗，需要建站60个。如此庞大的基站建设量投资巨大，又会使得施工作业量大增。为此，中国移动独辟蹊径，采用了光纤射频拉远技术，通过1个基站带6个光纤直放站的方式，使平均每小区的覆盖长度达到6公里。这样以来，京津高铁全线覆盖只用了15个基站。在北京市五环内，仅用4个基站就覆盖了几十公里的区域。采用光纤直放站还使得高铁覆盖范围内的小区数量大大减少，减少了用户切换与位置更新的次数，从而提高了用户感知效果。 其次，与上海磁悬浮项目不同，京津高铁项目还存在用户在北京、天津之间高速跨省漫游的问题。为此，中国移动通过在京津高铁京津交界处设立大容量重叠覆盖基站，使列车通过时顺利完成切换，用户则得以感受到如在本地般的通话体验。 2007年，在该项目基础上研发的高速轨道交通整体解决方案获得了2007年中国移动集团科技创新奖。 京津高铁网络覆盖由中国移动北京和天津公司共同完成，其中50公里属于北京，65公里属于天津。由于地理环境、网络基础和施工条件有很大差别，两个公司必须因地适宜地采用各种办法来完成网络覆盖。 北京段力克三大施工难题 中国移动北京公司副总经理范云军介绍，要完成京津高铁网络覆盖，北京公司需克服三大困难。第一是技术创新的挑战，要攻克移动通信高速切换的难题；第二是时间紧迫的挑战，要在8月1日通车前实现通话；第三是施工条件的挑战，奥运前夕，施工材料、大型机车和专业人员非常紧缺。 特别是网络建设和优化环节的可利用时间只有20天，而施工力度相当于半年的工作量，还要确保质量万无一失，其难度之大非同一般。另外还有直放站的竖立和光缆的敷设，不仅涉及到物料、人工、资费，还会涉及公司以外的诸多不可控因素，即便是有几十年工作经验的老员工也不免心中忐忑。 不巧的是，北京市区因为奥运会即将召开的缘故，从7月10日起开始对大型车辆实施限行措施，同时还对部分企业进行停产减产措施，而生产水泥灯杆的企业正在此列。外来务工人员因奥运会管制措施不能投入工程建设，致使施工单位无法及时招集到合格的工人，这些因素导致材料成本和人工成本暴涨。此外，在基站安装中还遇到电力的接引时间问题和闷热天气带来的困难。 面对巨大的挑战，中国移动北京公司通过技术创新、从外地调运水泥杆、使用滑轮和多面作业的办法，终于高质量地完成了京津高铁项目。 天津段“喇叭口”和“鱼刺”解决覆盖难题 京津高铁天津段有一部分已经有了传统的移动通信覆盖，因此，天津公司面临的主要挑战是基站选址和如何处理好专网和公网之间的关系，不能让两个网络相互产生负作用。 中国移动天津公司副总经理闫五四介绍，京津高铁天津段涉及专网和公网的多个基站，天津公司为了规划好这些基站，做了很多新的尝试。其中，他们在北京和天津的交界处，设计了新的基站方案，使得用户跨市时仍然保持通话畅通，并实行单次跨省通话不收漫游费的措施。此外，为合理疏导话务流向，公司创造性地设计了“喇叭口”和“鱼刺”解决方案，成功地保证了“专网”的畅通运行。 通过“喇叭型”专网入口和“鱼刺型”的网络切换方式，高铁客户能够确保进入专网，而沿线普通客户在切入专网后还能够顺利切出，这巧妙地解决了京津高铁天津段途经密集市区、郊县县城且和常规铁路线部分重叠的复杂场景覆盖难题，确保高铁用户100%切入切出成功。 为保证高铁列车内有足够的无线信号强度，中国移动天津公司在每个站点均采用窄波瓣高增益的异型天线，并使所有站点与高速铁路尽量保持100米左右的理想垂直距离，增大天线主波束与列车的夹角，减低多普勒频移效应带来的频率漂移影响。 在不到两个月的高铁专网工程建设周期中，中国移动天津公司克服了选址协调困难、高安全要求的铁塔建设、道路运输不畅、管道建设复杂、调测环境艰苦等重重困难，于7月底如期完成高铁通信专网的建设，并与北京移动同期建成了的高铁专网实现无缝连接。 8月1日京津城际高铁正式开通当天，在中国移动北京公司和天津公司全体高铁项目组员工的辛勤努力下，中国移动用户的手机在高铁运行全程接通顺畅，通话质量良好，EGPRS上网下载速率达到50kbit/s，话音、数据通信均畅通无阻！ 据悉，目前中国移动正在规划基于TD-SCDMA网络的京津高铁覆盖方案，预计在明年初，可能实现TD-SCDMA京津高铁覆盖。注（名词解释：法规和法律的区别）：1、法律有广义、狭义两种理解。广义上讲，法律泛指一切规范性文件；狭义上讲，仅指全国人大及其常委会制定的规范性文件。在与法规等一起谈时，法律是指狭义上的法律。2、法规，在法律体系中，主要指行政法规、地方性法规、民族自治法规及经济特区法规等。法规即指国务院、地方人大及其常委会、民族自治机关和经济特区人大制定的规范性文件。3法律和法规的区别，主要在于制定机关的不同，一个是全国人大及其常委会，一个是国务院或地方人大等机构。再次，其效力层次也是不同的，法律的效力大过法规的效力。广义的法律包括法律、行政法规、地方性法规和规章。法律是全国人大制定的。 行政法规是国务院制定的。 地方性法规是地方人大制定的。 规章是国务院部门和地方政府制定的。 法律效力等级为：宪法法律行政法规地方性法规规章。规定是规范性文件，不属于法律范畴，效力低于法律。条例是法律的名称，不是法律的种类。获取：单位OA-规章与文件城市轨道交通（地铁）相关规范标准城市轨道交通技术规范（GB50490-2009）城市轨道交通通信工程质量验收规范（GB50382-2006）城市轨道交通自动售检票系统工程质量验收规范（GB50381-2006）地铁设计单位及施工单位需要遵守的规范：城市轨道交通运营管理办法建筑地基基础工程施工质量验收规范电气装置安装工程接地装置施工及验收规范人民防空地下室设计规范村镇建筑设计防火规范民用闭路监视电视系统工程技术规范构筑物抗震设计规范高层民用建筑设计防火规范混响室法吸声系数测量规范10K以下变电所设计规范低压配电设计规范通用用电设备配电设计规范电热设备电力装置设计规范35-110KV变电所设计规范3-110KV高压配电装置设计规范电子计算机机房设计规范电力装置的继电保护和自动装置设计规范电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范电力装置的电测量仪表装置设计规范工业与民用电力装置的过电压保护设计规范电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范工业与民用电力装置的接地设计规范电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范卤代烷1301灭火系统设计规范石油库设计规范建筑隔声测量规范电气装置安装工程母线装置施工及验收规范工业企业通信接地设计规范采暖通风与空气调节术语标准普通混凝土拌合物性能试验方法普通混凝土力学性能试验方法普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法给水排水设计基本术语标准电气装置安装工程高压电器施工及验收规范电气装置安装工程35KV及以下架空电力线路施工及验收规范电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范建筑隔声评价标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范卤代烷1211灭火系统设计规范自动喷水灭火系统施工及验收规范民用建筑照明设计标准电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范中、短波广播发射台与电缆载波通信系统的防护间距标准粉煤灰混凝土应用技术规范工业厂房可靠性鉴定标准架空电力线路、变电所对电视差转台、转播台无线电干扰防护间距标准混凝土强度检验评定标准给水排水构筑物施工及验收规范人防工程施工及验收规范高耸结构设计规范工业电视系统工程设计规范民用建筑隔声设计规范工业企业共用天线电视系统设计规范工业企业噪声测量规范铁路工程抗震设计规范室外排水设计规范地下铁道车辆通用技术条件地下铁道系统通用技术条件地下铁道车站站台噪声限值地下铁道车站站台噪声测量地下铁道电动车组司机室、客室噪声限值地下铁道电动车组司机室、客室内部噪声测量地下铁道车辆组装后的检查与试验规则地下铁道照明标准第二篇轨道通信（内部）具体组成部分及其功能地铁/轻轨无线通信系统应用行业：铁路，矿业 1地铁/轻轨无线通信系统 地铁/轻轨无线通信系统主要由具有极强调度功能的无线集群通信子系统、光纤传输子系统、中继器加漏泄同轴电缆传输无线寻呼引入子系统、蜂窝电话引入子系统等构成。地铁/轻轨无线通信属于移动通信的范畴，但又具有限定空间、限定场强覆盖范围、技术要求高、专用性强、系统复杂等特点。 概 述 地铁/轻轨无线通信系统包含集群通信系统、无线寻呼引入系统、蜂窝电话引入系统几部分。赛格通信公司多年来一直从事集群通信系统的研制开发和工程组网，在这方面有一定的基础。国外目前模拟方式的集群系统已经成熟，数字集群也已商用化。国内目前仅有少数几家公司有能力开发集群系统、地铁寻呼引入系统，国外目前只有加拿大建立尔一家能够提供设备，但其设备价格很高，国内市场很难接受。我们目前已开发出地铁寻呼引入系统的部分部件，其性能指标与国外水平相当。蜂窝移动电话引入方面我们已具备这方面的技术，在地铁无线通信系统所涉及到的技术方面，我们居国内领先水平。 系统组成 地铁/轻轨无线通信系统通常由无线集群通信子系统、光纤传输子系统、中继器加漏泄同轴电缆传输子系统等构成。系统主要设备有控制中心设备、集群基站设备、无线移动交换机、光电转换设备、光分路器、光合路器、光缆、中继器、漏泄同轴电缆、车站固定台设备、机车电台、手持台等设备。系统的基本结构通常采用基站加漏缆中继方式。全线通常设一个控制中心，一个或若干个集群基站，一个无线移动交换机，基站信道数根据用户数及话务量大小灵活配置，动态分配。调度员发出的信息经控制中心及无线移动交换机传至集群基站，基站各无线信道发射机通过合路器、光电转换器、光分路器与光缆相接，基站发出的信息通过光缆传送至各车站中继器，由中继器将信号放大后馈送至全线漏泄同轴电缆辐射出去，使列车司机、车站值班员、手持台持有者能很好的收到来自调度员的信息。列车司机、车站值班员、手持台持有者发出的信息由漏泄同轴电缆接收后传送至中继器，中继器将信号放大后经光电转换设备、光合路器与光缆相连，通过光缆将信息传送至基站，再由基站经控制中心及无线移动交换机传至调度员。 主要功能 系统主要用于地铁、轻轨线的列车运行指挥、公安治安、防灾应急通信和设备及线路的维修施工通信。系统根据地铁、轻轨线的运行组织和管理需要，按其工作区域及工作性质不同，分为：列车无线调度通信子系统停车场调车、检修无线通信子系统车辆段调车、检修无线通信子系统维修及施工无线通信子系统以上各无线通信子系统构成的地铁/轻轨无线通信系统应满足行车调度、维修调度、公安调度、防灾调度、车辆段值班员、停车场值班员等人员与列车司机、车站值班员、区间工作人员（手持台持有者）之间的无线通信要求，车站值班员与列车司机之间、列车司机与列车司机之间、列车司机与区间工作人员之间、区间工作人员相互之间的无线通信要求，以及无线用户与程控电话用户之间的通信要求。完成调度员（固定台）与移动台之间的全自动通话接续，移动台与移动台之间的全自动通话接续，无线用户与PABX程控电话用户之间的全自动通话接续。 关键技术 地铁/轻轨无线通信系统主要由无线集群通信子系统、光纤传输子系统、中继器加漏泄同轴电缆传输子系统等构成。其关键技术有系统集成技术、无线集群通信技术、光纤传输技术、多信道射频中继技术等。系统设备主要由控制中心设备、集群基站设备、无线移动交换机、光电转换设备、光合路器、光分路器、中继器、光缆、漏泄同轴电缆、车站固定台设备、机车电台 、手持台等构成。与设备相关的关键技术有高频电路技术、频率合成技术、ASIC技术、单片机控制及软件技术、专用配套元器件技术等。采用的研发技术路线为引进消化国外设备的先进技术，采用模块化集成方法，自行研制开发标准信令的集群系统基站设备，自行研制开发多信道中继器，采购相对成熟的配套产品，构成整个系统。1、集群调度通信系统。其中包括集群控制器、无线交换机、调度台、基站收发信机、天馈系统、机车电台、操作维护终端。2、漏缆中继系统。包括光纤射频传输系统、双向放大器。3、无线寻呼引入系统。包括前端接收部分、信号处理部分、寻呼发射机、高功率线性放大器。4、蜂窝电话引入系统。包括高等学校增益大功率线性放大器、高隔离双工器及高性能合路平台。2泄露电缆建设地铁移动通信系统需有前瞻性，积极采用新技术、新设备和新器材。一些外国知名公司先后在世界上许多大型地下海底工程中采用了可兼容各种移动通信体制，使用泄漏电缆传输的技术。例如安德鲁、安弗斯(RFS)、诺基亚、时代(TIMES)和日本的一些公司，都先后推出了各种型号的泄漏电缆以满足地铁和各种恶劣环境条件下的移动通信需要。例如安弗斯公司推出的泄漏电缆频率高达2628吉赫，能够满足GSMR调度、寻呼、集群、广播电视、GSM、CDMA、移动数据和UMTS各种无线信号传输。在UMTS频段下，其电缆长度可达800米，如果两端同时输入，隧道长度可达16公里，中间无需有源器件。安德鲁公司的HELIAX泄漏电缆闻名于世，该公司推出的RADIAMP在线放大器，可满足长距离地铁、隧道或铁路隧道的需要。使用泄漏电缆作地铁传输，施工便利，既可悬挂隧道两侧，也可隐藏于隧道顶端或大厅等处的天花板内而不易被发现，使视觉更为舒适，这是其一大优点。因此，安弗斯、安德鲁等一些知名公司生产的泄漏电缆已广泛应用于世界许多重大建设项目，如我国香港地铁、上海地铁、上海外滩观光隧道以及其它一些工程都选用了这些公司的产品。而上海地铁移动通信的网络系统集成设备则由西门子公司提供。 国外一些厂商看好我国移动通信市场，纷纷在中国投资设厂。例如安德鲁公司在苏州，安弗斯公司在上海松江都设立了工厂生产泄漏电缆、高频电缆及相应的器材。3轨道长短问题将根据不同的隧道长度，分别实施有源方案和无源方案进行工程建设。此类方案采用上下行分缆，将各运营商的无线通信信号通过POI合路后，经天线和漏缆对车站的公共区域和地铁隧道进行覆盖，不但保障了中国电信CDMA、中国移动GSM、中国联通GSM系统的公共无线信号在所有车站、车辆段及综合基地、控制中心等的覆盖，还充分考虑到第三代移动通信系统WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等的信号覆盖。对隧道较短的车站采用无源方案，即各系统的信号从基站接入POI合路系统，分路后使用漏泄电缆和天线，覆盖车站公共区域、上下行隧道区间。对于隧道较长的车站，采用有源方案。因为当隧道足够长时，信号到达隧道切换区域时强度低于-85dBm。为保证手机在列车运行期间能够平滑切换，爱立信在无源方案的基础上，将基站的信号引入到光纤直放机的近端，通过光纤将信号引到隧道中间，经过光纤远端接入隧道漏缆，以增强隧道的信号覆盖。2轨道交通通信传输系统技术发展及设备选择摘要:分析国内多个城市多条地铁通信传输系统技术应用及选用设备的现状，综合比较现有的各种传输技术的优劣，并为未来轨道交通通信新线建设传输制式的选择提出建议。关键词:轨道交通;通信;传输系统;制式选择;技术比较 传输系统是一个基于光纤的宽带综合业务数字传输网络，能够为其他通信子系统和列车自动监控(ATS)、综合监控(ISCS)、自动售检票(AFC)、旅客信息(PIS)、防灾报警(FAS)、SCAnA等专业提供高可靠性的、冗余的、使用灵活的多种宽、窄带传输通道(包括透明通道)，构成传送语音、数据和图像等各种信息的综合业务传输网，是保证地铁运行所必须的信息传送媒体。 通过对现有传输技术进行比较，对技术发展进行展望，对既有业务需求进行总结，寻找适合轨道交通传输系统的建设方式。国内部分地铁通信传输系统一览表地铁名称传输制式供货厂家北京地铁1、2号线MSTP以色列ECI北京地铁5号线OTN西门子北京地铁10号线OTN西门子北京地铁13号线SDH马可尼北京地铁8号线SDH+ATM上海贝尔-阿尔卡特、上海朗讯上海地铁1号线MSTP朗讯上海地铁2号线OTN西门子上海地铁3号线SDH+ATM上海贝尔-阿尔卡特、上海朗讯上海地铁4号线MSTP朗讯上海地铁5号线SDH+ATM上海贝尔-阿尔卡特、上海贝尔上海地铁9号线MSTP上海贝尔-阿尔卡特广州地铁1号线MSTP上海贝尔-阿尔卡特广州地铁2号线OTN西门子广州地铁3号线MSTP上海贝尔-阿尔卡特广州地铁4号线OTN西门子南京地铁1号线OTN西门子深圳地铁1号线1期OTN西门子深圳地铁4号线1期OTN西门子1 轨道交通通信传输系统组网现状 从1965年北京地铁一期工程开工，到目前全国多个城市多条线的同步建设，已开通城市轨道交通的有北京、上海、天津、广州、长春、大连等城市，除北京地铁一号线和环线外，其余都是九十年代后修建的。众多地铁线路，传输制式不尽相同，各有优缺点，表1列举一些地铁项目的传输系统现状。 采用OTN传输制式一般组成一个自愈环，采用SDH传输制式组成单个或多个自愈环，采用ATM传输制式组成单环或多个环，采用MSTP传输制式组成单个或多个自愈环。一般SDH、MSTP组网方式，环网节点最多14个。轨道交通传输网选择的保护方式均为自愈环保护方式。2传输技术比较2.1业务承载能力 承载能力包括能否保证业务传输质量要求，能否提供相应业务接口等方面。2.1.1OTN OTN是专为轨道交通开发的一种传输技术，具有独特的帧结构，可区分不同等级速率，并能在同一网络中综合不同的网络传输协议，对实时性业务及非实时性业务都能提供相应承载，实现了从窄带到宽带的综合业务传输。 OTN传输设备可以直接提供工业标准的通信协议接口，如话音(具有2线/4线、模拟/数字、带信令/无信令)、El、RS-232/422/423/485、高质量音频(15kHz带宽)、10/100Mb/5Ethernet、4/16Mb/5TokenRing、标准复合视频(M-JPEG压缩算法)等接口，而不需借助接人设备。 OTN设备简单、组网灵活、集中维护方便，国内外地铁工程中应用广泛。其不足是设备独家生产，售后服务对原设备厂商依赖大，兼容性差，与非OTN网络连接能力较弱。2.1.2ATM ATM虽然可以承载实时性业务中的TDM业务，但每一个节点的延时都要大于SDH传输制式，特别是故障时系统切换时间较SDH传输制式长(有时甚至以秒计)，所以ATM技术一般不用于TDM业务的承载。另外，ATM没有低速率接口，需增加接人设备，设备价格高且协议复杂。对于视频业务，由于其具有很高的突发度，而ATM恰恰能够很好地支持具有突发性的可变比特率业务，并且其固有的设计已经充分考虑了业务QoS问题，因此可以实现承载。 对于非实时性业务的传输，存在带宽利用率较低的问题，ATM没有音频等低速接口，需设接入设备。2.1.3IP IP技术对数据业务的承载有一定的优势，对于传统TDM业务，IP技术可以承载，但传送时间和业务恢复时间要比SDH长，不是最好的承载技术。对于接口来说，IP没有音频等低速接口，高端设备一般不提供ZMb/S接口，需增加辅助设备。2.1.4SDH及基于SDH的多业务传送平台(MSTP) SDH是最适合实时性业务中TDM业务的承载技术，但无法解决实时性业务中视频信号和实时性业务及非实时性业务中以太网的传输问题。SDH接口种类单一，仅具有PDH系列标准接口(E1/E3/STM一le)。传输窄带业务(话音、数据、宽带音频)时，需增加接人设备(PCMD/l设备);无直接的视频和LAN接口，需外部增加视频CODEC和Ethernet路由器;对Ethernet业务，一般只提供ZMb/s的传输带宽，存在性能瓶颈;对地铁/轻轨中的广播音频业务，仅提供3kHz的传输带宽，难以满足高保真的广播效果;一般只提供点对点的通信信道，难以满足地铁/轻轨环境下大量共线式通信信道的要求。 同时SDH只能向用户提供固定速率的信道，不能动态分配带宽，不能进行统计复用，对总线型宽带数据业务及图像业务的支持困难。 MSTP克服了SDH设备在地铁/轻轨应用中的一些不足，随着技术不断的发展成熟，越来越适合轨道交通业务的承载，但仍需增加接人设备。2.1.5RPR 对于实时性TDM业务，RPR技术虽然定义了协议，但需在实际中得到进一步验证。 对于数据业务，RPR具备绝对的优势，可根据用户需求分配带宽，支持空间复用技术和统计复用技术，在网络正常运营的情况下，可使带宽利用率相对SDH网络提高3一4倍。RPR还可对数据业务进行优化，有效支持IP的突发特性。 对于有实时性要求的数据业务，RPR可以提供不同等级的服务和基于不同等级业务的环保护功能来保障数据业务的实时性，在保障实时性方面和故障倒换时间(16ms-50ms)上可与SDH技术媲美，而在带宽利用率上比SDH传输数据业务大大提高。特别是它对视频业务的承载，目前数据视频监控市场的主流设备提供商，都将其系统构建在基于IP的MPEGZ编码和压缩技术，以及基于IP的视频数据存储、检索和访问控制技术上，这些系统所采用的摄像头基本上都可以直接提供MPEGZ编码及以太网数据端口，因此，由RPR技术来承载视频监控系统，用户数据能继续保持以太网帧格式，省略复杂的映射过程，并对用户分组进行严格的服务质量等级分类。提供严格的延时和抖动保障机制，视频图像清晰、画面流畅，完全达到高速铁路/公路监控图像的要求。业务接口同SDH、MSTP、ATM、IP一样，必须借助于接人设备来提供低速数据接口。2.1.6承载能力 对于实时性业务中的TDM业务，SDH、OTN能提供非常好的解决方案。对于实时性业务中的数据业务，OTN、R