专业无线轨道交通通信系统

1专业无线轨道交通通信系统——城市轨道交通的命脉优能通信刘庆军目录1.引言...........................................................................................................................................12.城市轨道交通的命脉...............................................................................................................12.1系统需求...................................................................................................................12.2飞时（PYXIS）城市轨道交通行车无线调度管理系统概述................................22.3飞时（PYXIS）城市轨道交通行车无线调度管理系统组成................................42.4系统功能...................................................................................................................53.城市轨道交通的几点组网建议...............................................................................................71.引言我国大城市交通拥挤情况越来越严重，为政府和市民所关注。由于城市快速轨道交通具有行车速度快、间隔短，穿行于高楼林立的市区，对环境污染少，所以发展快速轨道交通才能解决大城市的交通问题，这已是上下一致的共识。我国大城市加快发展快速轨道交通已势在必行。基础设施的建设必然需要管理手段的提高，为保障城市轨道列车的行车安全，防止意外事故发生以及提高运营管理水平，同时也可以为沿线维修作业提供通信联络的手段，需要建立专用无线通信系统，作为列车调度、公安调度、防灾调度、列车车辆维护通讯等。2.城市轨道交通的命脉无线通信系统主要用于轨道交通的列车运行调度指挥、公安治安、防灾应急通信、公务维修施工人员的通信、管理人员的通讯联系，已经成为城市轨道交通的命脉。2.1系统需求1）快速接入，因为不论是行车指挥还是紧急事故的处理，都需要系统具有快速2的接入速度；2）快捷灵活的呼叫方式，包括列车调度员、司机、车站值班员、停车场信号楼值班员之间，调度员与维修维护人员之间，具备快捷的和灵活的呼叫方式；3）具备灵活的用户编组方案。系统由多个部门共用，每个部门各司其职，正常工作时要求互不干扰，而在一些情况下又要求协调工作，所以要求系统具备灵活的编组方式，而且具备动态编组的能力；4）强有力的中心管理能力。系统由多个部门共用，所以需要有一个功能齐全的系统控制中心，具有连接多台调度终端的能力；5）具有高可靠性和稳定性，系统主要为行车服务，所以必须保证可靠运行，一旦发生故障，能够具有故障弱化的能力；6）具有灵活的组网能力。一般碍于城市现有格局的限制，城市轻轨穿行于城市之间，有时架空，有时入地，而实际运行又要求在整个轻轨线路上无线信号必须全程覆盖，所以要有灵活的组网能力，以适应各种实际组网条件；7）系统扩容方便，功能具备可扩展能力。当前国际上存在多种专用无线通信系统体制，但真正有公开信令标准、系统功能强、技术成熟、支持较大系统规模的体制并不多见，MPT1327集群无线通信系统体制是的到国际上广泛认同和应用的系统。其系统信令公开，用户编号容量大（约100万），生产厂家众多，支持多基站多区域联网，能够构成覆盖全国规模的大型专用无线通信网络而且系统完全能够满足目前城市轨道交通的指挥和通信要求。2.2飞时（PYXIS）城市轨道交通行车无线调度管理系统概述优能通信科技（杭州）有限公司由优能通信科技有限公司投资（隶属香港优能数码HKGEM:8116）。作为政府专业集群通信设备供应商，其无线通讯（军标）产品和完善服务已赢得政府军队、公共安全、交通运输、厂矿油田等诸多专业行业的首肯。优能通信在专业通信领域占据技术和产品质量领先的地位，2003年自主研发的声码化数字集群无线保密指挥系统已经突破各项关键技术,并完成产品样机的研制。公司多次赢得省部委“创新与科技进步优秀企业”等荣誉称号，软件产品被推荐为省“优秀软件”,通过ISO90002001版的标3准并获得相应证书。优能通信科技有限公司以独立的研究所和生产工厂为后盾，凭借雄厚的产品研发生产能力，针对城市轨道交通的使用特定和要求，推出飞时（PYXIS）城市轨道交通行车无线调度指挥系统，能够对城市轨道列车的行车保障、公务维修、安全防护等方面提供高效的解决方案。调度中心移动终端通讯平台该系统充分考虑了城市轻轨无线通讯指挥的快捷、安全、可靠的要求，作为系统的核心部分，无线通讯平台，采用MPT1327国际公开数字信令，信令调制方式为FFSK，呼叫接续速度小于500ms。为保证系统的可靠性，通讯平台采用模块化结构，在设计中将故障弱化及抗毁能力作为一个重要的部分予以考虑，系统设计为分级分散式控制，主控机定时检查每一模块的状态，同样每一模块也随时监测主控机的运行状态。任何部位的故障只能影响部分工作。主控交换单元更是采用了双机热备，主工作模块出现故障，热备模块立即切换过来，不会影响系统的正常工作。即使主、备用的工作模块全部出现故障，系统也能够保证最基本的通话功能。通讯平台的各模块故障，都能够直接在网管中心的维护终端上显示出来，极大的方便了管理人员的日常维护。为了方便轻轨运营的调度指挥，飞时（PYXIS）系统还配备有强大的后台计算机网络，可具备多调度坐席。根据轨道交通的运行组织和管理需要，按其工作区域及工作性质不同，调度坐席分为行车指挥调度、治安防灾调度和调车调度，分别用于车辆行车运营指挥、公安治安、事故防灾，以及车场调车、车辆检修和公务维护。调度坐席具备非常友好的人机界面，只需简单培训即可使用自如。优能还可根据不同用户的使用习惯和运营要求，为用户定制调度终端的人机界面，能够极大的方便用户使用。而且，计算机网络还具备强大的SQL数据库，进行话务统计和分析。还可根据用户需要，选配录音终端和GIS终端。录音终端，能够将调度与无线用户之间的通话录制在计算机的硬盘上，需要时可根据时间和调度员工号进4行查询。GIS终端是用于位置监控的，优能的飞时系统能够与GPS全球卫星定位系统相结合，实现机车的位置监控。本系统采用了性能卓越的移动终端，包括手持机和机车台。手持机体积小巧，方便携带，为管理人员和工作人员佩带。机车台安装在机车上，供司机使用。为加强管理和方便车辆指挥，优能为机车台配置了车载显示终端。此终端采用大屏幕液晶显示，能够接收、显示指挥中心下发的汉字信息，并配有菜单操作，极大的提高指挥效率。显示终端具有专为司机管理而设置的上下班登记菜单，在一定程度上加强了运营管理。2.3飞时（PYXIS）城市轨道交通行车无线调度管理系统组成飞时（PYXIS）城市轨道交通行车无线调度管理系统主要用于轨道交通的列车运行调度指挥、公安治安、防灾应急通信、公务维修施工人员的通信。根据轨道交通的运行组织和管理需要，按其工作区域及工作性质不同，飞时分为以下四个无线通信子系统。1）列车无线调度通信子系统供列车调度员、司机、车站值班员、车场信号楼值班员之间及车站值班员与站台值班员之间通信联络，满足列车运行需要。2）公安治安、事故防灾无线调度通信子系统供调度员与车站公安值班员及公安外勤人员之间的通信联络，维护日常及事故时车站秩序，确保乘客安全。事故放生市事故发生时，配合现场指挥人员，协调相关部门工作。3）车场调车、检修无线调度通信子系统供车场运转值班员、调车员、检修员间通信联络，进行列车调车与车辆站修和临修。另外，车辆设备有关运行数据需单向传递送至车场运转值班员，供值班员监测车辆设备运行状态。4）工务维修及施工无线调度通信子系统在工务维修及施工时，及时沟通信息，保证作业安全。以上各子系统共用无线通讯平台，共享网络数据，但根据工作需要，赋予不同的调度权限和网络数据开放程度，以保障列车行车安全为目的，协调工作。52.4系统功能系统功能包括业务功能、管理功能及维护功能。1)业务功能调度中心调度员对运行列车司机进行单呼、组呼、全呼、并组（群）呼、紧急呼叫等通信，并可以进行有线呼叫紧急呼叫紧急告警运行列车司机对调度员进行请求和紧急呼叫通话；控制中心与沿线作业人员之间通话；沿线作业人员之间通话；车站值班员经控制中心转接与运行列车司机以及与区间作业人员进行通话；经控制中心转接，移动台与有线电话之间通话；调度员与运行列车司机之间通话内容自动录音；控制中心对基地台、移动台等进行集中监测。无线数传功能（选配）车次号输入转组车辆广播有线呼叫电话录音和重放网络数据共享6调度记录备档统计GPS定位功能（选配）2)管理功能监控终端用户分级和调度权限有线呼叫权限设置通话限时被叫用户可用性检查繁忙排队/自动回叫系统排外用户确认动态重组告警显示遥控发射实时监控监听/插话遥毙/复活各种提示音呼叫接续3)维护功能信令信道循环7故障弱化及强抗毁能力遥控管理3.城市轨道交通的几点组网建议优能通信目前已经积累了400多套大中型无线电网络的实践经验，并根据不同应用领域客户的不同需求，自主研发多种MPT-1327集群通信平台（RLX-8100、RLX-8200、RLX-8300），RNX-8000无线区域交换中心，以及适合不同客户群的移动终端。优能通信经过和最终用户的充分交流及对市场的详细调查研究，针对我国目前现行的城市轨道交通，给出如下几点组网建议：1）单/多基站天线空中辐射系统此系统适用于高架城市轨道交通，利用基站天线传播无线信号。由于城市高楼林立，在选择基站并进行场强测试时，要留有很大余量，否则会由于覆盖区场强的不稳定，影响调度通话质量。2）多基站漏缆辐射系统每基站的左右两边通过漏泄电缆再连接若干射频直放站，直放站连接漏泄电缆。考虑到多级直放站级联后可能引起的噪声积累，使信噪比变差，一般基站左右各连一个直放站。因此一条线路必须配多个集群基站。3）基站天线空中辐射结合漏缆辐射系统针对城市轨道交通线路存在隧道或由于环境原因无线信号空中传播效果不理想的个别区段，在基站利用天线空中辐射，在信号盲区利用射频直放站加漏泄电缆辐射。4）单基站光纤直放传输漏缆辐射系统系统利用光纤直放站和漏泄电缆实现无线信号辐射。基站与光纤直放站之间利用光端机和光缆链路连接，光纤直放站的射频输出通过功分器连接到漏泄电缆，覆盖全线区段。85）道口预警设备如果轻轨铁路与人行道路平面交叉，道口处需要增加道口预警设备，设备能够与机车台通信，当机车即将驶到交叉道口时，机车台发送无线信号到预警设备，发送警报。优能通信技术力量雄厚，公司通过技术、产品及市场等多种方式的合作，与国内外众多知名企业（Motorola、KENWOOD、上海贝尔、澳大利亚SPECTRA等）建立了良好的战略合作伙伴关系；公司拥有大批专业高技术人才员工，其中技术研发人员占40%，70%以上员工为大专以上学历和专业技术人员。优能通信下设北京销售办、上海销售办、杭州工厂、杭州/南京研究所等。优能通信在政府军队、公共安全、交通运输、厂矿油田等诸多专业行业的成功应用，要归功于旗下三大行业解决方案：天狼星（Sirius）政府特种行业无线保密通信指挥系统、护盾（Scutum）公共安全无线通信调度系统，和针对大型工矿企业、港口物流、铁路轻轨民用领域的飞时（Pyxis）生产作业无线调度管理系统。优能通信科