城市轨道交通通信传输系统的维护与管理措施.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：刘鑫（1988),男,汉族,重庆人，本科，助理工程师，重庆轨道十八号线建设运营有限公司，研究方向为城市轨道交通运输设备设施通信专业。-177-城市轨道交通通信传输系统的维护与管理措施 刘 鑫 重庆轨道十八号线建设运营有限公司，重庆 400050 摘要：摘要：目前，随着我国各大城市的经济快速发展，人民的经济水平不断提高，私人汽车的数量也在不断增加，给人们带来方便的同时，也使城市的交通更加拥挤。城市轨道交通是城市建设中必不可少的一环，它可以有效地解决城市交通拥挤的问题，而其中的通信传输系统又是其关键环节，对其运营状况有着直接的影响。为此，本文以城市轨道交通通信传输系统为研究对象，对其今后的发展建议进行了简要的探讨，以期能给有关人员以一定的借鉴与参考，为我国城市轨道交通的平稳发展打下坚实的基础。关键词：关键词：轨道交通；通信传输；维护管理 中图分类号：中图分类号：U285 在国家经济飞速发展的同时，城市化进程不断加快，城市的交通规模也在不断地增长，交通产业的发展目的是为了方便居民的生活，但是，从目前的交通状况来看，随着汽车的不断增加，城市的交通已经变得越来越拥挤，这不但耗费了人们的宝贵时间，也给周围的环境带来了很大的负面影响。但是，随着轨道交通的发展，上述问题得到了很好的解决。特别是近几年来，城市轨道交通得到了越来越多的应用，对减轻城市的交通压力起到了很大的作用。通信传输系统是城市轨道交通的重要组成部分，对其运营状况有着直接的影响。从目前国内主要城市的轨道交通状况来看，它们都面临着一个共同的问题，即不同的区域对城市轨道交通的发展和需求都不一样，这就导致了它们之间没有一个统一的整体。此外，我国的城市轨道交通相对于发达国家来说还比较落后，它的通信传输系统也是一样，有必要对它进行改进和扩大它的应用领域，保证它的平稳发展。1 通信传输系统及其作用分析 1.1 通信传输系统 在城市轨道交通中，通信传输系统是一个非常重要的组成部分。例如，数据类型的信息包括各个子系统的监测信息、列车的自动监测信息和计算机网络的监测信息；语音类型的信息包括：无线调度信息、广播音频信息等；其中，图像类型的信息包括视频信息、乘客信息和其他监测信息。目前，轨道交通的通信传输系统已经由 TDM 技术转向 IP 技术，也就是说，它已经替代了以前的语音信息，进入了一个数字化的信息时代，在这个过程中，诸如数字视频监控技术等重要技术得到了广泛的应用。1.2 在轨道交通体系的作用 在轨道交通系统中，通信传输系统是最关键的部分，它是提供安全稳定、增强性能、独立运行等功能的核心部件，同时也是保证轨道交通系统正常运行的有效保证，并且能够实时的将管理与监测系统进行实时传送，从而极大地提高了列车的运行效率和自动化水平。2 城市轨道交通通信传输系统可靠运行的关键环节及技术 2.1 通信传输网设计期 城市轨道传输系统构成复杂，涉及面广，涉及的子系统也多。为了保证网络的稳定工作，在网络设计阶段就要对网络进行全面地规划，将网络设计的灵活性、可靠性、通用性、维护管理的便利性等都要考虑进去。为此，在设计阶段提出了标准化、模块化、数字化、智能化的通信网络设计思想。提出一种新的、可持续发展的新思路，并从系统的升级和扩建中考虑。在灵活性的设计上，要重视通信子系统和总控中心之间的控制关系，对中央网络管理功能进行设计，这样可以方便地让控制中心对子系统进行监控，对故障进行协调管理和处理，对系统进行统一的配置。2.2 通信传输网组建期 建立通信传送网所需的主要设施是光缆。光缆选中国科技期刊数据库 工业 A-178-用时，宜选用束管充油光缆。电缆的保护层要求具有良好的耐腐蚀、阻燃、无毒等性能。对地面光缆也要求有很好的抗紫外线作用。为了保证光纤到达光终端设备后的稳定，在光缆容量的选取上要预留一定的余量，以便于引入城市轨道交通通信传输系统沿线站点的宽带信息。2.3 通信传输网施工期 在通信设备安装之前，由监理单位、施工单位、供货商共同对其进行验收，并保存相应的记录。在此基础上，根据施工准备的操作规范，结合各子系统的特点，进行技术交底及具体施工。布线时，应尽量避免使用阻燃型电缆，并在电缆上安装线槽。与数据通信线路共用线槽的电缆，宜选用具有阻燃性的屏蔽层。为保证通信传送网络建设的规范化，应在建设前制定技术规范，并在建设期间按此技术规范进行施工。完成各线路的接线及通信测试，确认无误后，才能开始加电调试。2.4 通信传输网维护管理期 为了保证城市轨道通信传输系统的平稳运行，维护和管理是必不可少的。当通信传输网络建成并顺利投入运行，在设备和线路正式投入使用的时候，就必须要有一套有效的管理标准和管理办法来进行维护和管理。为此，应根据我国、国外的管理规范，并根据实际情况，制定相应的管理规范，建立相应的管理制度。3 城市轨道的交通通信技术应用 3.1 SDH 的技术应用 作为城市轨道的通信系统的核心，在进行城市轨道传输系统的设计时，既要对其交通的稳定性、安全性给予高度的关注，同时又要对未来的城市通信体系的发展趋势有一个全面的认识，还要考虑到城市轨道交通信息化服务的多样化和复杂度，所以当前主要采用 IPover SDH 和集成服务的接入模式。SDH 的特点包括：可用性、成熟性、通用性，可靠性、标准化等。因此，必须与 IP 技术相结合，将两者有机地结合起来，才能更好地解决 SDH 技术的不足，SDH 技术的运用又可以弥补 IP 技术的不足。3.2 IPoverSDH 实现 IPover SDH 在城市轨道交通中具有诸多的优点，它一般都是在各个停车场和车站作为信息收集的节点，通过 SDH 的传输通道，PCM 装置和以太网的接入，将有关的站点的信息通过 SDH 的传输通道传送到控制中心或者是其他方。现在，在交通系统控制中心采用统一的网络来对整个网络进行管理和控制是最好的选择。但是，对于一些实时性较高的交通服务，还必须要有综合服务才能实现。在综合服务访问模式中，通常采用 2 M 的信道，采用 PCM30/32 标准，从而可以直接为话音和数据等提供多种不同的接口。3.3 RPR 技术 RPR 是一种新型的 MAC 协议，其主要功能是对数据分组的传输进行优化，其优点有：可以根据需要对网络资源进行一定的配置，并且可以提升带宽的使用效率；对数据流量进行优化，对 IP 突发特性的高效支持；同时保证了数据服务的实时性；但是，由于 RPR技术尚未成熟，因此存在很多问题，如：RPR 仍然存在很多限制，急需接入设备来提供低速率的数据等。对服务的支撑作用不能达到预期的目的，对产品改进的牵引范围比较宽，对单个用户或服务的保护能力很差，造成了资源的浪费，在构造复杂的网络方面也有一些局限。3.4 MSTP 技术 目前，MSTP 技术已经发展到了第三代，这是一种新的技术，它既具有现代性，又具有高科技性，SDH的所有优势，它都包含在其中，目前，这种技术被运用到了交通轨道领域，它可以帮助交通部门实现任何交通业务，并且由于它可以承载多种网络端口，因此在应用中可以省去很多技术上的问题，它还具有独特的处理特性，它可以直接对网络结构进行简单的处理，并支持多协议的处理，在传输过程中还能保护传输通道，确保传输工作的隐私性，在传输过程中还能兼顾合理的分配和管理工作。通过对多点传送技术的特性与功能的研究与分析，验证多点传送技术在城市轨道交通系统中将极大地推动网络通信技术与服务集成，并在原理上节省轨道交通的运行维护费用，从而有效地提升宽带网的利用率。4 城市轨道交通中通信传输系统的应用 从目前的城市轨道发展情况来看，要使它的方便性和安全性得到充分的发挥，就必须在通信传输系统中国科技期刊数据库 工业 A-179-功能齐全、可靠性高的基础上，将防震、防潮、防尘等多个方面的需求充分地满足。通信传输系统是城市轨道交通的核心与核心，它的一切信息传递与传递，如灾害预防、车次调配、自动售票、调度中心等。从这一点可以看出，通信传输系统可以保障行车的安全性，使得在运营中遇到突发事件时，可以快速地进行处理。在轨道交通运营期间，当通信传输系统发生故障时，应立即启动降级使用机制，以实现关键通道备用，以保证行车的安全。4.1 开放式通信传输系统网络 该输电网络具有很高的灵活性，利用开放的传输网络，可以充分地保障城市轨道交通的服务品质，并且可以保证列车在运行中的稳定性，从而确保列车的运行安全。在实践中，开放式传送网络系统使传输与接入整合运作，并同步处理有关资料、影像等信息。同时，考虑到列车运营的具体条件，可以将宽带加入到网络系统中，利用宽带技术，可以有效地提升信息传输效率与质量。然而，该体系也有其自身的缺点，例如成本较高、网络技术较为封闭等。4.2 异步传输模式 对于传统的通信传输系统，城市轨道交通一般只是要求它能够提高服务质量，保障行车安全，而对于其他的服务，尽管也有涉及，但目前还没有相应的协议来规范和控制它们。近几年来，随着我国城市经济的快速发展，城市轨道交通的规模也在不断地扩大，其中包括广播、视频和图像等多种信息。在此背景下，为确保信息的准确可靠地传输，必须采用异步传输方式，将异步传输方式与同步数字方式结合起来，既可以有效地改善列车的服务品质，又可以确保数据的可靠、及时地传输。异步传输模式和同步传输模式两种方式单独使用有很大区别，都有各自的缺点，但若能将这两种方式相结合，就可以掩盖其缺点，推动城市轨道交通的平稳发展。另外，若将这两种网络传输系统联合使用，其费用也将随之增加，因此，要加强对其的管理，使其能够更好地实现系统的稳定运行。从操作和管理上看，会耗费大量人力、物力、财力。5 城市轨道交通通信传输系统的维护与管理建议 5.1 加强巡检和维护 首先，对光缆线路不但要进行经常的巡视，还要对其捆绑节点的牢固性进行定期的检查，名称的标识情况、表皮的破损程度等，如果出现以上情况，要立即采取措施；其次，要坚持对线路进行周期性的监测，如果出现与规范不符的情况，要及时分析偏差产生的原因，并给出最优的对策；再次，要做好设备的环境保养，例如对机房温度的检测，灰尘的处理，电源的测试等；最后，既要强化对传输网络的监控，又要对每一条报警信息进行汇总，追溯其源头，为网络顺利运转创造有利条件。比如环境保护、例行保养、特性维护等.5.2 做好业务培训和相关基础性工作 通信传输系统的操作与维护质量的好坏，是由其工作能力的强弱所决定的，因此，首先，要进行有关的业务交流与实践培训，并建立起一套制度，使维护人员的技术水平得到进一步提高。其次，建立完备的设备供应商通信联络系统，并取得彼此的技术支援；再次，要强化基础工作，建立完备的技术资料台账，为设备的日常维护提供完备的技术数据，建立清晰的记录；最后，将所需的备品备件、仪器工具等都准备好，还需要专门的板卡和相应的应对措施，以便在发生故障后，可以在最短的时间内替换和处理城市轨道交通通信传输系统。5.3 培训应针对现场运用的厂家设备进行教学 让工作人员了解光纤数字通信系统的基本原理与结构；熟悉程控交换机的工作原理和设备；熟悉无线通信的工作原理和装置；熟悉图像监视系统的工作原理和设备；熟悉时钟系统、电力系统、线路设备的工作原理和设备。熟练掌握各种通信设备的功能，并能处理各种常见故障；能运用各种命令修改、核对对应的用户数及局数据；熟悉各个系统的操作和维护指标，并制定相应的验收规范。可以通过网络管理与终端对线路的连接与性能监控，根据报警信息对网络的故障做出正确的判断与处理。系统维护人员应具备较强的综合知识储备，能胜任不同子系统的工作。5.4 重视标准和制度建设“无规矩不成方圆”，规范与制度是维护与管理的“规矩”，也是维护与管理的重要内容。制定通信光缆巡检操作规范、通信传输设备检修操作规范、通信传输设备故障处置流程规范等工作规范；同时，还中国科技期刊数据库 工业 A-180-应制定严格的规章制度，例如传输机房安全管理方法、通信网巡查制度等。6 结论 城市轨道交通通信系统的主干是城市轨道交通传输系统，这既是对未来通信技术发展趋势的检验，也是对通信系统安全的检验。同时，也要考虑到城轨交通服务的多样化、复杂性，并对其服务界面的需求进行分析。在轨道交通的传输网络中，可以采用一种单独的方式进行组网，也可以采用几种不同的方法和技术进行混合组网，这要视具体的条件和技术水平而定，要根据具体的情况进行具体的分析。单路网络既可采用多服务传送平台，也可采用开放传送网。但是，目前的多服务传输平台技术对数据服务的处理能力还不够强，因此，可以采用多服务传输平台和弹性包环技术，或 IP 互相混合的网络，话音和低需求的数据传输由多服务传输平台技术来实现，视频等高需求的数据服务则由弹性包环技术或 IP 来实现。不管采用何种网络形式，为了提高工作效率，必须采用较为成熟、安全、可靠的先进技术。参考文献 1 付 一 鸣.大 规 模 网 络化 运 营 下 城 市 轨 道 交 通通 信 系 统 设 备 的 运 营 和维 护 J.科 技 创 新 与 生 产力,2023,44(10):13-16.2李智勇.城市轨道交通通信传输系统的维护与管理措施J.数字通信世界,2022,(08):141-143.3张英杰.城市轨道交通工程通信传输系统建设研究J.中国新通信,2021,23(21):1-2.4 张 晓 峰.试 论 城 市 轨 道 交 通 中 通 信 传 输 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