軌道交通具有運量大、速度快、安全、準點(diǎn)、保護環(huán)境、節約能源和用地等特點(diǎn)。當前，各國已普遍認識到，解決交通問(wèn)題的根本出路在于優(yōu)先發(fā)展以軌道交通為骨干的公共交通系統。

軌道交通安防應用剖解

城市軌道交通中的弱電系統主要包括信號系統、傳輸系統、公務(wù)及專(zhuān)用電話(huà)系統、無(wú)線(xiàn)通信系統、閉路電視系統、廣播系統、乘客信息系統、時(shí)間系統、火災報警系統、氣體滅火系統、設備監控系統、自動(dòng)售檢票系統、電力監控系統和屏蔽門(mén)控制系統等等。綜合安防系統采用集成和互聯(lián)的手段，對上述系統進(jìn)行整合，實(shí)現信息互通、資源共享，達到簡(jiǎn)化系統設備配置、壓縮設備用房面積、減少綜合投入、提高運營(yíng)效率、提高應變能力、提高城市軌道交通現代化運營(yíng)管理水平的目的，并且為優(yōu)化運營(yíng)調度和值班模式提供靈活的平臺。

綜合安防系統以車(chē)站控制為基本單位，采用控制中心、車(chē)站兩級管理，以及控制中心、車(chē)站、現場(chǎng)三級控制的模式，分層分布式結構。

綜合安防系統集成或互聯(lián)的內容可以分為以下層次。

· 系統平臺集成：在系統平臺級集成的子系統不再設置獨立的網(wǎng)絡(luò )系統和數據服務(wù)系統，所需的系統資源由綜合安防系統統一分配。SCADA(電力監控)、EMCS(機電設備監控)、PSD(屏蔽門(mén)/安全門(mén))、FG(防淹門(mén))、ACS(門(mén)禁控制系統)具有在系統平臺級集成的條件;

· 監控功能集成：監控功能集成的系統可以擁有獨立的網(wǎng)絡(luò )和系統資源，其與運營(yíng)有關(guān)的設備的監控功能被集成到綜合安防系統;綜合安防系統可以在同一操作界面上調用這些系統的部分功能，操作這些系統的部分設備。AFC(自動(dòng)售檢票系統)、FAS(防災報警系統)、CCTV(電視監控系統)、PA(廣播系統)和時(shí)間系統等具有在監控功能級集成的條件;

· 數據信息互聯(lián)：進(jìn)行數據信息互聯(lián)的系統相互獨立設置，其間沒(méi)有功能調用關(guān)系，但設置通信接口交換各自的運行信息和報警信息，以實(shí)現相互間的控制協(xié)調;ATS(列車(chē)自動(dòng)監控)、公務(wù)電話(huà)、調度電話(huà)、無(wú)線(xiàn)通信、綜合故障監管等采用數據信息互聯(lián)的方式。

軌道交通傳輸方式分析

軌道交通無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，即無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，分為民用無(wú)線(xiàn)通信、專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)通信和列車(chē)控制無(wú)線(xiàn)通信。民用無(wú)線(xiàn)通信系統主要實(shí)現尋呼、GSM、 CDMA、3G(含3G-UMTS、3G-UWB、3G-LTE)等公用移動(dòng)信號的覆蓋，用于軌道交通的民用通信;專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)通信系統主要實(shí)現TETRA、 GOTA、GT-800、iDen、WLAN、DVB-T、WIMAX等專(zhuān)用信號的覆蓋，用于軌道交通的運營(yíng)、生產(chǎn)，提供行車(chē)調度指揮與其他相關(guān)部門(mén)之間的聯(lián)系，包括列車(chē)調度、環(huán)境控制調度、公安調度、車(chē)輛段站場(chǎng)、維修部門(mén)等無(wú)線(xiàn)通信，用于軌道交通專(zhuān)用通信、公安通信、PIS/CCTV無(wú)線(xiàn)傳輸、移動(dòng)電視;列車(chē)控制無(wú)線(xiàn)通信是軌道交通信號系統中最重要的組成部分之一，用于控制列車(chē)間的行駛間隔。

目前，國內軌道交通行業(yè)使用的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)主要有：WLAN、GSM-R、TETRA、GSM、CDMA、3G、WiMAX、DVB-T等。

城市軌道交通行業(yè)車(chē)地無(wú)線(xiàn)傳輸需求

城市軌道交通的列車(chē)與地面之間通信越來(lái)越多地采用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，除了民用通信外，目前有三個(gè)業(yè)務(wù)子系統需求車(chē)地無(wú)線(xiàn)通信：乘客資訊系統 (PIS)中的下行流帶寬需求約為8Mbps(1路標清)、車(chē)載視頻監控系統的帶寬共約為6~8Mbps(1路上行，1路下行)、CBTC信號系統帶寬需求為數百Kbps。

乘客咨詢(xún)系統(PIS)

系統通過(guò)分布于列車(chē)車(chē)廂的液晶顯示器(一節車(chē)廂最多設置8臺)，乘客可以實(shí)時(shí)了解列車(chē)運行狀態(tài)和到站信息，還可以觀(guān)看實(shí)時(shí)電視節目及廣告。

車(chē)載視頻監控系統

列車(chē)運行安全事關(guān)重大，而列車(chē)運行中的事故時(shí)有發(fā)生，造成了重大損失，如英國倫敦地鐵爆炸案等。列車(chē)車(chē)廂內部的實(shí)時(shí)監控一直是軌道交通安全系統中關(guān)鍵而薄弱的一環(huán)。車(chē)載圖像監控系統可實(shí)現列車(chē)司機、控制中心值班員、車(chē)輛段DCC和車(chē)站值班員對列車(chē)車(chē)廂情況的實(shí)時(shí)監控。運營(yíng)列車(chē)每節車(chē)廂裝設2個(gè)小型半球型攝像機，用于監視車(chē)廂內乘客情況;兩端駕駛室各設置廣角半球攝像機，正常情況下監視列車(chē)司機位，緊急情況下，監視車(chē)內旅客疏散情況。兩端駕駛室設置一臺觸摸顯示器，根據需要顯示車(chē)內圖像或前方車(chē)站發(fā)送的站臺圖像。

基于通信的列車(chē)控制系統(CBTC)

基于通信技術(shù)的列車(chē)控制系統，其核心技術(shù)是車(chē)地連續、雙向的無(wú)線(xiàn)通信。隨著(zhù)控制技術(shù)、計算機技術(shù)和數字無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，通信系統正在與列車(chē)運行控制系統相結合，基于通信的列車(chē)控制系統正在越來(lái)越多的被采用。

鐵路行業(yè)車(chē)地無(wú)線(xiàn)傳輸需求

GSM-R作為專(zhuān)門(mén)為滿(mǎn)足鐵路應用而開(kāi)發(fā)的數字式無(wú)線(xiàn)通信系統，具有更適應鐵路運輸特點(diǎn)的、更成熟的技術(shù)優(yōu)勢，以及更符合通信信號一體化技術(shù)發(fā)展的需要，特別是運用于列車(chē)控制系統、鐵路維護通信、列車(chē)診斷、旅客服務(wù)和貨運跟蹤服務(wù)。

列車(chē)控制系統(TrainControlSystem，TCS)

系統是以GSM-R作為傳輸手段的列車(chē)自動(dòng)防護/列車(chē)自動(dòng)控制系統，甚至可以實(shí)現列車(chē)的自動(dòng)操作(駕駛)。

鐵路維護通信

利用GSM-R技術(shù)，可建立鐵路沿線(xiàn)維護人員的業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò )通信(新的路邊電話(huà)和隧道電話(huà))，并能夠根據維護人員的職能和所在的場(chǎng)所很快地確定他們的位置。

列車(chē)診斷

如果列車(chē)發(fā)生故障，診斷數據將通過(guò)GSM-R傳輸到下一個(gè)維修中心，使維修站能夠及時(shí)地為維修做好相關(guān)的準備，因而大大地縮短維修時(shí)間。

旅客服務(wù)

旅客服務(wù)主要包括列車(chē)時(shí)刻信息、在線(xiàn)售票(訂座)服務(wù)?；诹熊?chē)自動(dòng)控制和GSM-R的列車(chē)時(shí)刻信息服務(wù)，能夠隨時(shí)為旅客和乘客提供列車(chē)的動(dòng)態(tài)位置和時(shí)刻信息;基于GSM-R連接的售票機可提供在線(xiàn)售票(訂座)服務(wù)。

貨運跟蹤服務(wù)

該項服務(wù)利用一個(gè)帶有GPS接收器的簡(jiǎn)單GSM模塊，可指示該貨車(chē)(集裝箱)的精確位置，可實(shí)時(shí)掌握所運貨物的確切位置，并可將這一數據發(fā)送給其客戶(hù)。

中國城市軌道交通應用綜合安防系統才剛剛起步，這種對弱電系統進(jìn)行有機集成的解決方案，是城市軌道交通建設的發(fā)展趨勢。