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当前城市轨道交通通信系统的现状与前景

【摘 要】 随着我国经济水平的不断提高,我国城市化建设进程逐步加快,城市道路交通建设规模逐步扩大,为有效解决城市交通拥堵问题、提升城市公共交通运输承载水平,城市轨道交通工程建设数量逐步增加,有效改善了单一地面交通规划建设的格局,成为现阶段城市交通立体化规划建设中至关重要的组成部分.本文主要对比了国内外城市轨道交通及通信系统的发展现状,进一步总结了现阶段我国城市轨道交通发展进程中面临的主要挑战,并提出了我国未来城市轨道交通通信系统的发展前景,望对我国城市轨道交通通信系统的发展与应用提供相应借鉴.

【关键词】 城市轨道交通 通信系统 现状及前景

一、城市轨道交通发展现状分析

1.1 国外城市轨道交通发展现状

近百年的时间进程中,全球各国人民的日常交通经历了翻天覆地的变化,其中城市轨道交通占有举足轻重的地位,对全球各大城市的区域优化、交通疏解、资源分配等各方面起到了正面积极的作用.就国外城市轨道交通的发展而言,英国早在第一次工业革命之后,1860 年就已经建成并应用了人类历史上第一条地下轨道交通,并通过轨道交通首次应用了最原始的发动机(蒸汽式),延续到19 世纪90 年代逐步改用新型的动力机车(电力式).然而,任何一个行业必将经历萌芽时期,城市轨道交通在当时整体发展速度较慢,直至1950 年左右,全球范围内各类城市轨道交通工具(轻轨、地铁等)也仅在20 个城市投入建成,然而随着全球人口数量的持续增加,为有效缓解城市交通压力,欧洲、北美、东南亚、澳洲等发达地区纷纷着手修建城市轨道交通,行业的迅猛发展迈进了一个崭新的年代.

1.2 国内城市轨道交通发展现状

我国于1969 年开始,对城市轨道交通进行了初步的探索,最终顺利建成并投入使用首条城市轨道交通线路.发展至今天,整个城市轨道交通行业的发展建设主要历经了前后两个关键时期.起步时期,全程长54km 的首都地铁从最早期的设计方案论证到完全竣工历时11 年,标志着我国城市轨道交通蓬勃发展的第一步;探索时期,从1980 年开始,我国逐步加强市场经济作用,提倡经济体制改革发展,在全球的经济地位也逐步提升.各地区各城市协调发展,建设速度不断加快,城市道路交通的各类问题迫切需要解决.随着北上广深等超大规模城市的迅速发展,当地也为城市轨道交通行业的探索提供了良好的条件,并取得了突破性的成果,实现了巨大的社会效应,从而刺激并推动其他一线城市的积极性,促进我国城市轨道交通行业向着新的方向发展与前行.

二、通信技术发展现状分析

2.1 国外通信技术发展现状分析

现阶段,全球经济较为发达的国家及地区逐步构建了成熟的城市轨道交通通信系统.集信息传输、数据交互、调度分配、网络化、智能化于一身,面向用户主要呈现出集成度较高、全面性较为完善、性能指标较为优秀等.利用现代计算机和互联网科技,构建了涵盖运行、监管以及服务在内的全面性服务通信系统,同时集信息数据、音视频信息以及其他多样化的通信网络于自身,有效达到了对城轨通信的全程有效监管.除此之外,国外城市轨道交通通信系统还使用了多类型通信技术,有效保证了城市轨道交通在某一类方式丧失有效性的情形下确保轨道交通正常运行.经过调研,国外普遍采用了以下4 类城市轨道交通通信技术方式:第一种,音频传送技术,能够确保在第一时间技术人员之间的信息沟通精准程度;第二种,信号电子通信技术,此类应用确保了各类通信子系统、各类零部件采用的逻辑之间的准确、实时、完善程度,能够对易于被忽略的问题提供有效反应;第三种,图像通信技术,能够真实地呈现反馈数据的有效状态,有效填补了音频传送技术和信号通信技术的缺陷;第四种,调度监控通信技术,这一技术主要同监控中心、各个站点之间的总体任务进行接通,并对相应问题进行解决,以确保各类数据得到有效反馈.

2.2 国内通信技术发展现状分析

现阶段,我国城市轨道交通通信技术历经长时间的探索、实践已经总结出一套较为完善的通信系统,确保列车安全、稳定、可持续运行.通信系统包含了十多个子系统,涵盖了数字语音处理、图像信息交互、信息流转加密、多用户交叉共存等各个方面,这些系统协调工作,为地铁分局、地铁运营监控中心等各类集中指挥场所提供了有效的数据支撑,应对各类场景需要.不论是日常的工作联络,还是紧急情况下的指挥救灾,均能体现强大的集成服务能力.除此之外,我国城市轨道交通通信系统针对现阶段爆发的巨大客流量时出现的各类安全问题、以及自然灾害等安全事故提供了有效的安全保障,比如实时闭路监控系统以及广播系统等等,均可以在突发事故发生时有效疏散乘客.

三、我国城市轨道交通发展进程中面临的主要挑战

3.1 优化结构的挑战

近年来,我国城市轨道交通通信系统主要涵盖了三方面内容:首先,作为运营的辅助通信手段维护城市轨道交通安全稳定运行和全局监管;其次,作为安全的信息传递确保在地铁不间断运行中运营维护人员和乘客的便捷、安全;最后,作为公共通信在地铁范围的延伸确保稳定可持续的移动通话、快捷上网.

通信系统的三方面内容并行发展,保持相对的独立性,满足地铁运营人员、消防人员以及参与公众通信的各类人群的各类需求.十三五规划中明确要求新兴城镇化建设进程逐步加快,城市轨道交通工程建设规模也将随之不断扩大,现有的社会条件对轨道列车的安全运行提出了更高的要求,对通信系统的精细化管理提出了更大的挑战.

3.2 构建新观念的挑战

近些年各大城市对城市轨道交通的建设投入异常高涨,而在过程中没有余力进行合理的梳理总结,忽略了设计观念的更新与加强,出现了一些不健全的成果.在城市规划建设过程中,轨道交通过多的强调公共交通的外部性,缺乏细化的内部功能定位,容易导致通信系统构建过程中单方面地重视安全稳定,忽视了乘客体验.因此,现阶段的通信系统架构建设中务必要收集更多的需求,被赋予更多的责任.

四、前景展望

近年来,我国经济水平迅速发展,我国城市化建设进程逐步加快,构建低碳、环保、节能型城市成为现阶段我国城市规划建设标准,城市轨道交通通信技术在城市道路交通中的合理、有效应用,为可持续发展提供了有效动力.由于各地区情况存在差异性,对城市轨道交通通信系统的规划建设需求也不尽相同,但在基础上、整体上依然具备共同的发展目标.

4.1 稳定性必定成为城市轨道交通通信系统的首要标准随着我国科学技术的不断创新,稳定性必定成为城市轨道交通通信系统规划的首要标准,通过采用稳定、安全、可靠的规划设计标准对通信系统进行有效评价和监管,会成为未来发展的必然趋势,依据RAMS 规范对整个通信系统及其子系统进行全过程的监管,能够将潜在的事故发生率有效减少,从而进一步提高轨道运行的稳定性.

4.2 融合的集群无线通信系统将会更大范围地应用

无线通信系统历经长时间的实践和完善,在城市轨道交通指挥调度以及通讯监管等方面均占据着有利优势,且现阶段已经发展的较为完善,未来将在现有的基础上持续升级,融合的集群无线通信将更大范围地应用.通过构建与TCP/IP网络化技术、政务紧急通信网以及监控设备、车载设施之间进行有效相互连通,同时确保通信信息精准可靠,可以在一定程度上节约轨道交通建设成本投入,因此,在未来城市轨道交通发展进程中,我国务必要不断加强对新一代无线系统的研发,完善我国城市轨道交通工程无线移动网建设的拼图.

4.3 综合传输系统会成为城市轨道交通各系统的主要网络

未来城市轨道交通通信系统构建,不仅要考量安全性和稳定性,还要遵循发展趋势,将城市轨道交通中包含通信在内的各类信息系统(如AFC、综合监控等)纳入一体化整合范畴,逐步研究并建立高效、集成、稳定、可控、庞大的综合传输系统,最终达成统一的城市轨道交通信息主要网络.

4.4 人性化服务将是未来城市轨道交通发展中的重要内容

城市轨道交通是城市公共基础设施,既要实现城市未来发展需求,还要切实满足居民的日常出行需求.现阶段,绝大多数城市轨道交通建设中已增添了各类无线网络覆盖,移动安全监测、乘客身份信息识别等人性化设施也不断得到应用.加强人性化服务,不仅提升了乘客的出行感受,还能提高了出行效率,合理降低了人工成本,逐步树立起城市轨道交通智能化、人性化的美好形象.随着人们物质文化生活水平的不断提高,通信系统必将会为乘客提供全方位、多角度的人性化服务,全面提升城市轨道交通的服务品质.

五、结束语

综上所述,基于我国可持续发展战略的根本要求,构建低碳、节能、环保型城市是现阶段新兴城镇化建设中务必注意的问题.在城市轨道交通通信系统发展的同时,切实满足居民的日常出行需求,加强优化建设,逐步实现我国现代化城市的规划和发展.

参 考 文 献

[1] 邢涛. 城市轨道交通通信系统的应用模式及功能研究[J]. 设备管理与维修,2017(18):92-94.

[2] 周啸. 城市轨道交通中通信传输系统的应用发展[J]. 技术与市场,2016,23(07):54-55+57.

[3] 成锦. 城市轨道交通通信系统的现状及发展[J]. 通讯世界,2015(05):20-21.

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