城市軌道交通通信ppt

城市軌道交通的通信系統(tǒng)與設(shè)備概述城市軌道交通信息通信系統(tǒng)是直接為軌道交通運(yùn)營和管理服務(wù)的,是指揮列車運(yùn)行、進(jìn)行運(yùn)營管理、公務(wù)聯(lián)絡(luò)和傳遞各種信息的重要手段,是保證列車安全、快速、高效運(yùn)行的不可缺少的綜合系統(tǒng)。

鐵路通信信號(hào)技術(shù)的發(fā)展是隨著近百年的鐵路發(fā)展以及繼電器、半導(dǎo)體、電子信息技術(shù)的變化不斷的演進(jìn)與發(fā)展的。幾十年來出現(xiàn)過路牌、路票信號(hào)標(biāo)志、信號(hào)機(jī)色燈等多種形式，近年來又出現(xiàn)半自動(dòng)自動(dòng)閉塞設(shè)備，ATS自動(dòng)停車設(shè)備，列車控制設(shè)備ATC列車超護(hù)系統(tǒng)ATP,以及調(diào)度監(jiān)督和調(diào)度集中CTC系統(tǒng)等。輕軌交通的概念是原城市有軌電車的發(fā)展而來，采用中等載客容量的車箱，每小時(shí)單向交通流量在1.5→3萬人左右。輕軌交通車輛軸重較輕，施加在軌道上的荷載相對(duì)于市郊鐵路或地鐵的荷載來說比較輕，故稱輕軌。是一種介于有軌電車和地鐵之間的中運(yùn)量的軌道交通工具。發(fā)展城市軌道交通的意義水、交通和環(huán)境是城市發(fā)展的三大要素。交通問題已成為制約城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。城市交通的發(fā)展在于發(fā)展城市軌道交通。城市軌道交通優(yōu)點(diǎn)運(yùn)量大、舒適性好、對(duì)環(huán)境污染小、能源利用率高等，快速、安全、便捷，譽(yù)為綠色交通工具。世界鐵路振興時(shí)期自1970年，世界鐵路由于下列原因而得到了振興和新的發(fā)展機(jī)遇。(1)能源危機(jī)。(2)環(huán)境問題。(3)安全問題。從能源、環(huán)境和安全角度出發(fā)，鐵路具有明顯的優(yōu)越性。

部分國家修建第一條鐵路的時(shí)間表

1

英國

1825

3

法國

1832

5

德國

18357

俄國

1837

9

荷蘭

1839

11

瑞士

184413

秘魯

185115

澳大利亞

185417

日本

1872

2

美國

1830

4

比利時(shí)

18356

加拿大

1836

8

奧地利

1838

10

意大利

183912

西班牙

184814

印度

185216

南非

186018

中國

1876世界十大地鐵（1）莫斯科（俄國）：年輸送旅客量達(dá)26億人次。（2）東京（日本）：年客流量25億人次。（3）紐約（美國）：年客流量15億人次。（4）墨西哥城（墨西哥）：年載旅客15億人次。（5）巴黎（法國）：年乘地鐵人次為12億。（6）大阪（日本）：年載客為9.48億人次。（7）列寧格勒（前蘇聯(lián)）：年客流量8.21億人次。（8）倫敦（英國）：年輸送旅客8.15億人次。（9）漢城（韓國）：年輸送旅客8.12億人次。（10）香港（中國）：年輸送旅客6.3億人次地鐵通信主干傳輸網(wǎng)現(xiàn)代地鐵的專用通信網(wǎng)應(yīng)是一個(gè)能傳輸語言、圖像、數(shù)據(jù)等各種類型信息的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)。為了使各子系統(tǒng)能夠相互聯(lián)系，協(xié)同工作，一個(gè)可靠、合理、先進(jìn)的傳輸主干及組網(wǎng)結(jié)構(gòu)是必不可少的。傳輸主干及組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣，直接關(guān)系到各個(gè)通信子系統(tǒng)的運(yùn)行效能。目前廣泛使用的有以下集中主干網(wǎng)。⑴SDH

光同步數(shù)字傳送網(wǎng)（SDH）是由一些網(wǎng)元（NE）組成、在光纖上進(jìn)行同步傳輸信息傳輸、復(fù)用和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)今天已經(jīng)十分成熟。SDH的分插復(fù)用器（ADM）可以通過軟件方式上下電路，省去大量復(fù)用設(shè)備，還具有一定的交叉能力。數(shù)字交叉連

接設(shè)備（DXC）可在軟件的控制下完成電路的交叉、調(diào)度，

在電路出現(xiàn)阻斷時(shí)，通過交叉方式進(jìn)行路由迂回，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)功能，而且，ADM和DXC網(wǎng)管功能較強(qiáng)時(shí)，可通過

網(wǎng)管信道在遠(yuǎn)距離對(duì)其進(jìn)行配置。⑵ATM異步轉(zhuǎn)移模式（ATM）技術(shù)是未來寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的基本傳送方式，它是在同步轉(zhuǎn)移模式（STM）技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，且進(jìn)一步改進(jìn)了SDH傳輸和業(yè)務(wù)連接方面的弱點(diǎn)，并集傳輸、交換、復(fù)接及有效支持各種業(yè)務(wù)接入于一體。在以ATM為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)上，信元的復(fù)用與交換處理方式和所傳送的信息類型（語音、數(shù)據(jù)、視頻等）無關(guān)。因?yàn)锳TM網(wǎng)絡(luò)所處理的是形式相同的固定長度信元，所以可省去許多不必要的檢驗(yàn)，能直接運(yùn)用硬件加快處理速度，并提高了交換與復(fù)用效率。信元的復(fù)用與交換處理方式與實(shí)際信息類型無關(guān)這一特性，使相同設(shè)備理論上可處理低頻寬和高頻寬的信息。因此，ATM可以按需分配頻寬。同時(shí)，由于使用很短的信元和高速傳輸速率，使得傳輸延遲及延遲抖動(dòng)量都非常小，故ATM的服務(wù)范圍非常廣泛。⑶OTN西門子公司的開放式傳輸網(wǎng)（OTN）是一種靈活和支持多協(xié)議的開放式網(wǎng)絡(luò)。它根據(jù)語音、數(shù)據(jù)、LAN以及視頻等業(yè)務(wù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了接口卡，從而使符合這些標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備可以通過OTN結(jié)點(diǎn)機(jī)毫無限制地直接互連。若能直接接入普通電話機(jī)、數(shù)據(jù)終端設(shè)備、影像設(shè)備（攝像機(jī)、顯示器等），還可與交換機(jī)用戶電路或2Mb/s的E1口連接。此外它還提供帶寬達(dá)15kHz的音頻接口，在網(wǎng)絡(luò)方面支持10M/100M以太網(wǎng)的接入。高速鐵路調(diào)度子系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)劃管理子系統(tǒng)綜合維護(hù)及基礎(chǔ)設(shè)施管理子系統(tǒng)旅客服務(wù)調(diào)度子系統(tǒng)動(dòng)車組調(diào)度管理子系統(tǒng)防災(zāi)安全監(jiān)控子系統(tǒng)牽引供電調(diào)度子系統(tǒng)

傳輸系統(tǒng)是城市軌道交通信息通信系統(tǒng)的核心,它負(fù)責(zé)為各種應(yīng)用業(yè)務(wù)提供通道。軌道交通系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)包括:語言、數(shù)據(jù)和圖像。不同業(yè)務(wù)對(duì)系統(tǒng)的帶寬、時(shí)延、可靠性等各不相同,這就要求傳輸系統(tǒng)有足夠的靈活性和可靠性以保證各種業(yè)務(wù)的順利完成。業(yè)務(wù)按不同的類型可分為:車站-中心業(yè)務(wù)和鄰站業(yè)務(wù)兩種。

在軌道交通系統(tǒng)中,需要通信業(yè)務(wù)的一般是控制中心、車場和各個(gè)車站。由于車場和車站業(yè)務(wù)比較相似,可將其歸為同一類業(yè)務(wù)。具體業(yè)務(wù)流程如下圖

。城市軌道交通信息通信系統(tǒng)可分為兩部分:傳輸部分和接入部分。其模型如下圖。其中,傳輸層只負(fù)責(zé)提供各種通道,保證各種業(yè)務(wù)能安全可靠的從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn);接入層需完成業(yè)務(wù)的接入和業(yè)務(wù)的匯聚兩個(gè)基本功能;然后把匯聚好的業(yè)務(wù)交由傳輸節(jié)點(diǎn)完成傳輸。城市軌道交通類型、特點(diǎn)及選擇類型：地下鐵道、城市輕軌(包括單軌)、城市有軌電車、市郊鐵路等。地下鐵道特點(diǎn)：運(yùn)量大，能迅速疏散旅客，不易堵塞，運(yùn)行采用全封閉信號(hào)控制，安全、快速、準(zhǔn)時(shí)，造價(jià)昂貴。地鐵常建于城市中心地區(qū)，凡城市運(yùn)量在4萬人次/h以上的（地鐵適于3-6萬人次/h），可以選用地鐵。地下鐵道高速鐵路與既有線通信系統(tǒng)的差異：在這個(gè)領(lǐng)域高速鐵路與普通鐵路不同之處主要為與沿線行車、旅客服務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)與信息采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連的方式輸送和交換保證運(yùn)營的高效使高速鐵路的運(yùn)營納入信息化管理。高速鐵路專用通信系統(tǒng)的主要特性有以下四點(diǎn)1、為調(diào)度指揮服務(wù)的通信系統(tǒng)應(yīng)考慮數(shù)話綜合，并冗余配給傳輸通道2、大站間距需要引入的區(qū)間接入技術(shù)3、采用光纖技術(shù)的區(qū)間安全局域網(wǎng)4、適應(yīng)高速鐵路的綜合無線通信網(wǎng)技術(shù)我國城市軌道交通發(fā)展過程中的主要問題1、城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃方面的問題：主要包括：城市軌道交通規(guī)劃的目標(biāo)和定位不合理，線網(wǎng)規(guī)模問題，軌道交通之間換乘的問題，與其他交通當(dāng)時(shí)銜接換乘的問題，規(guī)劃方案的穩(wěn)定性和嚴(yán)肅性問題，有些開發(fā)一道性線路效率低，沒有體現(xiàn)引導(dǎo)作用等。2、管理體制方面的問題;由于管理體制條塊分割，似的城市軌道交通的建設(shè)與其他交通運(yùn)輸方式間已及區(qū)域間軌道交通和對(duì)外交通運(yùn)輸?shù)囊?guī)劃和建設(shè)缺乏有效的銜接配合。長春地鐵長春地鐵（Chang-chunSubway）系統(tǒng)是服務(wù)于吉林省長春市及周邊地區(qū)的城市軌道交通系統(tǒng)。長春地鐵系統(tǒng)現(xiàn)擁有4條線路，根據(jù)城市總體規(guī)劃，長春市對(duì)城市快速軌道交通線網(wǎng)也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整和修編。2002年8月由長春市規(guī)劃設(shè)計(jì)院、北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院、北京中城捷咨詢公司完成了《長春市快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃》，并經(jīng)過中國國際工程咨詢公司專家參與的專家評(píng)審，經(jīng)市政府批準(zhǔn)，納入新修編的長春市城市總體規(guī)劃和綜合交通規(guī)劃。長春市城市快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃由5條地鐵和2條輕軌線路組成放射式的線網(wǎng)長春輕軌優(yōu)勢對(duì)比長春優(yōu)勢：

地鐵均為地下車站，沒有占用地面交通，均采用6節(jié)編組（無小編組車輛），因長客所在地在未來的地鐵采購、維修售后方面最為便捷。采用編組最大載人最多，跟地鐵可通票換乘，采用地鐵方式刷閘機(jī)進(jìn)站，非上車刷卡投幣。線路等級(jí)為最高的A級(jí)全封閉和B級(jí)少量混行。運(yùn)營時(shí)速超地鐵。

②長春劣勢：

相比沈陽大連因經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，地鐵建設(shè)起步晚，市內(nèi)建設(shè)近兩年過狠，滿城施工造成的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，地鐵開通日期存在變數(shù)，換乘通道太長，4號(hào)線換乘3號(hào)線，3號(hào)線換乘4號(hào)線時(shí)間太長。沒有現(xiàn)代有軌電車那樣同臺(tái)換乘式方便。①沈陽優(yōu)勢：

線路是最長，車輛最新最為先進(jìn)，70%100%低地板均有。可通達(dá)機(jī)場。

②沈陽劣勢：

根據(jù)國情，裸露的鐵路危險(xiǎn)性太高，應(yīng)采用兩端隔離網(wǎng)，路口處用鐵路平交道口式放桿攔截。

①大連優(yōu)勢：

歷史最長，旅游意義最大。貌似一卡通的，快軌公交有軌電車都通用的。

②大連劣勢：

完全的裸露街頭輕軌交通的特點(diǎn)特點(diǎn)中等運(yùn)量，多采用全封閉或半封閉方式，實(shí)行信號(hào)控制。其造價(jià)僅為地鐵的1/5-1/3。適用道路坡道較大或彎曲的大中城市，也可在特大城市配合地鐵在郊區(qū)的延伸。輕軌的優(yōu)點(diǎn)(1)比地鐵安全由于動(dòng)力來自車頂部，而非地鐵系統(tǒng)的第三軌。此外無須防護(hù)欄桿，因?yàn)樗部稍诮值郎闲旭偂?/p>

(2)在建設(shè)上比地鐵更靈活由于土地昂貴，尤其在鬧市區(qū)，輕軌系統(tǒng)可以放在街道，旅客可以在人行道上下車。(3)更適合低運(yùn)量場合在中等規(guī)模城市用以補(bǔ)充巴士運(yùn)輸。

(4)大部分線路按右行規(guī)則隔離時(shí)，在混合交通條件下的平均行車速度可以更高，從而比巴士更具吸引力。

(5)輕軌鐵路技術(shù)成熟，并已有豐富經(jīng)驗(yàn)，不存在機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)或大的費(fèi)用過載問題。城市軌道交通換乘的類型同站臺(tái)換乘通道換乘站廳換乘結(jié)點(diǎn)換乘重慶輕軌天津輕軌天津有軌電車大連有軌電車瑞士有軌電車有軌電車特點(diǎn)低運(yùn)量、全地面、不封閉、無信號(hào)系統(tǒng)，投資少、運(yùn)營費(fèi)用低、對(duì)環(huán)境污染小等。適用在中小城市很有發(fā)展前景，客運(yùn)量可達(dá)15000人次/h，有很好的經(jīng)濟(jì)性。我國發(fā)展城市軌道交通

問題造價(jià)比較昂貴;有些地鐵設(shè)備陳舊;有些地鐵是利用外資，進(jìn)口設(shè)備，既提高了造價(jià)，又帶來了地鐵設(shè)備“萬國牌”的隱患;城市交通總體規(guī)劃不均，與公交、出租車、碼頭、機(jī)場之間的緊密銜接、密切配合不夠;對(duì)市郊鐵路發(fā)展不重視，沒有納入城市軌道交通發(fā)展的總體規(guī)劃中。目標(biāo)：達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、國產(chǎn)化、造價(jià)低、服務(wù)質(zhì)量高的要求，真正成為大能力、快速運(yùn)行和合理疏散的交通骨干。

國內(nèi)鐵路發(fā)展1876年由英國人擅自修建的淞瀘鐵路，是我國第一條鐵路。而1881年11月8日由開平礦務(wù)局出資修建的唐胥鐵路（唐山至胥各莊）則是中國人自己修的第一條鐵路。京張鐵路連接北京豐臺(tái)，經(jīng)八達(dá)嶺、居庸關(guān)、沙城、宣化至河北張家口，全長約200千米，于1909年建成，是中國首條不使用外國資金及人員，由中國人自行完成，投入營運(yùn)的鐵路。詹天佑是建設(shè)鐵路的總工程師。我國最早的地鐵是1969年建設(shè)的北京地鐵。天津（1984）、上海（1995）、廣州（1997）陸續(xù)建設(shè)了地鐵。香港的第一條地鐵建成于1975年。到2001年底，已有10多個(gè)城市建成和正在建設(shè)軌道交通系統(tǒng)。中國鐵路圖我國軌道交通現(xiàn)狀我國城市軌道交通建設(shè)成就顯著,自1965年北京地鐵一期工程建設(shè)以來,截至2008年9月全國開通軌道交通的城市有北京、上海、天津、廣州、長春、大連、重慶、武漢、深圳、南京10個(gè)城市,全國運(yùn)營線路里程達(dá)769公里,現(xiàn)有14個(gè)城市的軌道交通在建線路約1095公里,籌建和在建的城市已近40個(gè),軌道交通建設(shè)已進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,總體上呈現(xiàn)一定程度的躍進(jìn)式發(fā)展特征。圍繞城市軌道交通建設(shè),國家和地方制定實(shí)施了相關(guān)法律法規(guī),對(duì)軌道交通行業(yè)的健康發(fā)展起到了有益的推動(dòng)作用。在軌道交通建設(shè)過程中,各地政府主管部門、建設(shè)單位結(jié)合地方實(shí)際,有針對(duì)性地采取了部分建設(shè)管理措施,也取得了較好的效果,本文主要結(jié)合我國軌道交通建設(shè)管理實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),重點(diǎn)針對(duì)建設(shè)管理中的不足,提出分析建議。“和諧號(hào)”動(dòng)車組2007年12月22日，首列國產(chǎn)時(shí)速300公里“和諧號(hào)”動(dòng)車組列車(CRH2-300)在南車四方機(jī)車車輛股份有限公司竣工下線。它的成功下線是我國鐵路全面實(shí)施自主創(chuàng)新戰(zhàn)略取得的重大成果，標(biāo)志著我國鐵路客運(yùn)裝備的技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，中國也由此成為世界上少數(shù)幾個(gè)能夠自主研制時(shí)速300公里動(dòng)車組的國家。時(shí)速30