城市轨道交通专用电话解决方案
城市轨道交通专用电话解决方案
陈东伐
【摘 要】结合苏州轨道交通1、2号线建设情况,对轨道交通专用电话系统的建设方案进行了分析、比较,在此基础上提出了技术先进、安全可靠的数字调度电话系统方案.电话交换机设置
【期刊名称】《现代城市轨道交通》
【年(卷),期】2010(000)005
【总页数】3页(P15-17)
【关键词】轨道交通;专用电话;数字调度电话;方案
【作 者】陈东伐
【作者单位】苏州轨道交通有限公司,江苏苏州,215006
【正文语种】中 文
【中图分类】U2
轨道交通专用电话作为确保轨道交通行车指挥、运营、维护管理的安全、高效率的有效手段，担负着提高运营效率、保障行车安全及轨道交通乘客生命安全的重要使命。因而需要通过精心设计、精心施工，以先进成熟的技术和设备提供满足使用要求的轨道交通专用电话系统。结合苏州轨道交通1、2号线专用电话系统的方案设计，对系统方案的选择进行分析、研究和总结。
轨道交通专用电话系统的设计，以确保语音及数据通信、调度管理功能的实现以及保证全线运营指挥和通信质量为最终目标。同时，系统的安全可靠、扩容和后期工程的延续性也是系统设计需要考虑的重要内容。因而，系统方案的确定是设计工作中最为关键的环节，它不仅对整个专用电话通信系统性能的好坏、价格的高低起着决定性的作用，而且对轨道交通后期工程通信系统扩容要求有极大的影响，需要慎重设计和优选系统方案，妥善处理好当前建设和今后发展的关系。
1 专用电话系统设置方式
迄今，专用电话系统设置方案主要有：与公务电话系统合用交换机、专用调度交换机、数字调度电话系统。
1.1 与公务电话系统合用交换机
专用电话系统与公务电话系统合用交换机，通常要求公务电话系统采取用户程控交换机方式，并利用公务电话交换机的调度电话模块和热线功能实现专用电话的所有功能，即调度电话是利用PABX（专用自动交换分机）的调度功能实现的，站内电话、站间行车电话、轨旁电话等功能则是利用公务电话交换机的热线功能实现，这是国内轨道交通较早采取的一种方式，上海轨道交通1、2号线及广州轨道交通1号线就是采取这种方式；也有采用高可靠性的大容量调度交换机，以调度业务为主，实际是将公务电话系统提高到一较高的档次，北京轨道交通4号线采取这种方式。目前主要采用交换机的核心分组交换技术及虚拟网技术实现专用电话所用功能。
与公务电话合用交换机方案，可以节省工程投资，但是公务交换机系统发生故障时，会直接影响调度通信，直接影响轨道交通运营。而且，合用交换机方案失去了公务电话系统对专用电话系统冗余的意义，虽具有一定经济优势，但对设备的可靠性要求极高，存在较大应用风
险。
1.2 专用调度交换机
控制中心（OCC）设单独的调度电话交换机，利用传输系统提供的通道和接口，将车站及车辆段等调度电话分机接入控制中心的调度电话交换机；站内电话、站间行车电话、轨旁电话等功能则是利用公务电话交换机的热线功能实现。上海3号线及广州3、4号线就是采取这种方式。
采用专用调度交换机方案，使调度电话系统与公务电话分离，调度系统的安全性较高，公务电话系统可作为调度电话系统的冗余，但调度电话系统在控制中心存在较多模拟接口，站间、站内和轨旁等电话的组网方案需结合公务电话系统组网方案综合考虑，且投资比“与公务电话合用交换机方案”大。
1.3 数字调度电话系统
调度电话与车站、车辆段站内直通电话、站间行车电话、轨旁电话等采用一体化数字调度设备，简称数字调度系统。武汉轨道交通1号线、上海轨道交通5号线、北京八通线以及国铁就
是采取这种方式，苏州轨道交通1、2号线也采取这种方式。
数字调度电话系统方案在铁路及城市轨道交通系统的运输生产调度中应用广泛，其实用性和可靠性可以得到验证。由于数字调度电话系统的封闭性和专用性，可以将各类调度电话、站间行车电话、轨旁电话以及站内其他带有封闭性质的电话纳入其中。系统具有自动录音功能，完全满足专用电话的需求。但投资要高于前两种方案。
2 数字调度电话系统组网结构比选
根据线路的特点，数字调度电话系统按自愈数字环有以下两种系统结构。
（1）“单中心数字环＋备用干线电缆”组网方式。这种组网方式是在控制中心设数调主系统，全线各站、车辆段设数调分系统。全线各站、车辆段数调分系统与控制中心主系统间通过2M数字中继连接组成以控制中心为中心的一个自愈数字环，在主、分系统采取冗余配置措施。
（2）“双中心多数字环+备用干线电缆”组网方式。这种组网方式是在控制中心、车辆段分别设枢纽数调主系统，互为备用，在车站设分系统，每3个左右车站分系统与控制中心、车辆段主系统间通过2M数字中继连接组成一个自愈数字环，构建以控制中心、车辆段为中心的若
干个数字环。
“单中心数字环＋备用干线电缆”组网方式，可以节省设备投资，但是在以下两种情况下，即中心主系统故障且冗余配置失效，或数字传输通道出现2个故障点自愈环被分割成两段的情况，会直接影响调度通信，存在应用风险。
“双中心多数字环+备用干线电缆”组网方式相对于“单中心数字环＋备用干线电缆”组网方式，相当加了一道保险，在1个中心主系统故障且冗余配置失效情况下，系统可以切换到另一中心主系统；在数字传输通道出现2个故障点的情况下，也不一定能把一个数字环分割成两段。
另外，“单中心数字环”方式，其时隙有限，即中继提供的时隙不能满足自愈环内各站通道的需求，且其调度回线一般采用共线方式；“双中心多数字环”方式时隙丰富，调度回线一般采用64K星环结构即采用点对点方式，而根据目前国内轨道交通数字调度电话系统的使用经验，调度回线采用共线方式的效果往往不如点对点方式好，音量会比较小。
通过以上比选，可见采用“双中心多数字环”方式更加可靠，具有明显应用优势。
苏州轨道交通1号线采用“双中心多数字环”方式，在控制中心、车辆段设枢纽数调主系统，车站设数调分系统，全线24个车站，每3个车站（节点）与1号线控制中心及天平车辆段之间通过2M数字中继连接，组成1个2M数字环，共8个2M数字环，任一点通道或传输故障均不影响专用电话通信；同时站间通信通过两车站分系统交换机之间汇接实现；调度电话及站间行车电话的实回线备用通过区间20对干线通信电缆接入专用电话系统。图1为苏州轨道交通1号线数字调度电话系统其中一个数字环示意图。
3 数字调度电话系统新建与扩容方式比选
采用数字调度电话系统实现轨道交通专用电话通信可以有两种方式：新建系统和在其他线路的数字调度电话系统基础上扩容。
从理论上来讲，扩容方式不用再上中心控制设备，可以节约投资，提高通信系统使用效率，为轨道交通各条线路专用电话系统的相互兼容、互连互通打下基础。可现实中，由于一些商业原因（采用扩容方案就意味着指定了设备厂家。取消了竞争机制，也许设备采购下来总价有增无减），理论上合理的方案在实际操作中得不到期望的效果。所以，在这个问题上不好一概而论。每条新建轨道交通线路要根据具体情况做具体分析。
以苏州轨道交通2号线为例，它可与轨道交通1号线及后续3、4号等线共用广济路控制中心。1号线专用电话设备已经招标确定为佳讯飞鸿公司MDS3400数字调度电话系统。可以对1号线的数字调度电话系统中心控制设备进行扩容，并将2号线所设的车站分系统纳入其中，形成1、2号线共用的通信系统（从软件功能设置上将不同线路的用户隔离开来），从而解决2号线专用电话通信。但由于商务原因，苏州轨道交通2号线最终方案将以设备招标确定。
4 专用电话录音系统方案
在轨道交通专用电话系统设计中，通常采用集中录音的方案。苏州轨道交通2号线也采用集中录音方案，即在控制中心、车辆段、22座车站均设置数字录音设备，实现对调度台、值班台以及公务电话系统、广播系统及无线通信系统等通话的集中录音，控制中心同时设置录音查询管理终端。控制中心、车辆段、车站的数字录音设备通过传输系统提供的100M以太网通道组成一个局域网，实现远程录音播放和网管。
5 数字调度电话系统配置
国内各城市轨道交通线的系统设备配置大体相同，略有差异。
控制中心、车辆段设主系统交换机、网管服务器，各车站设数调分系统交换机。
调度操作台设置在调度大厅，一般设行车调度台（一般为2套）、电力调度台、环控调度台、维修调度台、总调度台。值班操作台一般设置在各车站车控室、车辆段行车调度室、车辆段维修主任室。调度值班台和值班操作台一般按1∶1设应急分机。
调度分机设置在相应的管理用房内。一般在停车库运转值班室设置行车调度电话分机，在车站及车辆段供电控制室、电力监控设备室设电力调度电话分机，在主变电站值班室设电力调度电话分机、环控（防灾）调度电话分机，在区间信号设备、风机房、人防门等位置设置维修调度电话。

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