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地铁通信网中开放式传输网络(OTN)系统的应用分析

地铁通信网中开放式传输网络(OTN)系统的应用分析
地铁通信网中开放式传输网络(OTN)系统的应用分析

地铁通信网中开放式传输网络(OTN)系统的应用分析

摘要:开放式传输网络是一种新的网络传输技术,不仅容量大、速率快,而且运行稳定、安全。文章在介绍开放式网络内容的基础上,探讨了地铁通信网中开放式传输网络系统的应用,以期为地铁通信网的稳定运营提供理论依据。

关键词:地铁通信网;开放式传输网络;应用

Abstract: The Open Transport Network is a new network transmission technology, not only the capacity, rate, and stable operation, security. Based on the introduction of open web content, this article discuss the open transport network system application in the subway communications network, in order to provide a theoretical basis for the stable operation of the subway communications network.Keywords: subway communications network; Open Transport Network; application

开放式传输网络,即Open Transport Network,简称为OTN技术。目前,开放式传输网络在地铁通信网中得到了广泛的应用,例如广州地铁、上海地铁、重庆轻轨、南京地铁、北京地铁都有线路采用了该技术方案。在地铁通信网中应用的技术方案除开放式传输网络之外,还有同步数字传输系统和基于同步数字传输系统的综合业务承载网、基于异步传输模式的多业务平台以及弹性分组环技术。在这些技术方案中,开放式传输网络系统的用户接口极为丰富,可以根据用户实际需求配置带宽,能够传输以太网信息以及宽带数字视频,具备1+1环路自愈保护等功能,网管可以实现分散、集中管理以及中心控制等功能,而且具备36Mb/s到2.5Gb/s的多种内部接口和与其他网络连接的E3、STM1、STM16等多种外部接口。

一、开放式传输网络系统的内容

1.开放式传输网络系统的特点

第一,开放式传输网络系统是一种综合传输接入系统,由于集成多种接口,不需要视频解码器等接入设备,其接口包括RS232、共线宽带音频接口、磁悬浮专用接口、数字电话接口等等;第二,开放式传输网络系统是一步复用方式,能够将业务流一次性直接复用到帧结构,因而不需要进行二次复用;第三,开放式传输网络整个结构只有一层,结构比较简单;第四,开放式传输网络使用统一的OMS系统进行网络管理。

2.开放式传输网络系统的组成

地铁的各系统简介

备忘录电话传真网络 错误! 未知的用户属性名称。错误! 未知的用户属性名称。 地铁的系统功能 一、概述 地铁是地下铁道的简称。它是一种独立的有轨交通系统,不受地面道路情况的影响,能够按照设计的能力正常运行,从而快速、安全、舒适地运送乘客。地铁效率高,无污染,能够实现大运量的要求,具有良好的社会效益。 地铁是有轨交通,其运输组织、功能实现、安全保证均应遵循有轨交通的客观规律。在运输组织上要实行集中调度、统一指挥、按运行图组织行车;在功能实现方面,各有关专业如隧道、线路、供电、车辆、通信、信号、车站机电设备及消防系统均应保证状态良好,运行正常;在安全保证方面,主要依靠行车组织和设备正常运行来保证必要的行车间隔和正确的行车经路。 为了保证地铁列车运行安全、正点,在集中调度、统一指挥的原则下,行车组织、设备、车辆检修、设备运行管理、安全保证等均由一系列规章制度来规范。地铁是一个多专业多工种配合工作、围绕安全行车这一中心而组成的有序联动、时效性极强的系统。

2 地铁中采用了以电子计算机处理技术为核心的各种自动化设备,从而代替人工的、机械的、电气的行车组织、设备运行和安全保证系统。如ATC(列车自动控制)系统可以实现列车自动驾驶、自动跟踪、自动调度;SCADA (供电系统管理自动化)系统可以实现主变电所、牵引变电所、降压变电所设备系统的遥控、遥信、遥测;BAS (环境监控系统)和FAS(火灾报警系统)可以实现车站环境控制的自动化和消防、报警系统的自动化;AFC(自动售检票系统)可以实现自动售票、检票、分类等功能。这些系统全线各自形成网络,均在OCC(控制中心)设中心计算机,实行统一指挥,分级控制。 地铁路网的基本型式有:单线式、单环线式、多线式、蛛网式。每一条地铁线路都是由区间隧道(地面上为地面线路或高架线路)、车站及附属建筑物组成。车站按其功能分为四种: 1、中间站:只供乘客乘降用,此类车站数量最多。 2、折返站:在中间站设有折返线路设备即称为折返站,一般在市区客流量大的区段设立,可以满足乘客需要,同时节省运营开支。 3、换乘站:既用于乘客乘降又为乘客提供换乘的车站。 4、终点站:地铁线路两端的车站,除了供乘客上下或换乘外,通常还供列车停留、折返、临修及检修使用。

地铁车辆车载设备火灾状态识别报警网络系统

0引言 随着城市化进程的加速,城市流动人口巨增,地铁是缓解不堪负重的地面交通压力的有效工具,但地铁火灾时有发生,极易造成群死群伤以致巨大的生命和财产损失,引起了人们对地铁火灾的广泛重视。如果火灾前能及时准确地探测出火灾状态信息及其它相关状态信息,提前火灾预警,避免火灾发生,致损失降至最低,避免悲剧发生,由此建立一个安全可靠的火灾状态智能识别网络系统有很强的实际应用价值。 国内外文献资料记载,针对地铁火灾预警国际国内处于起步阶段,研究力度在大大加强:英国伦敦地铁采用光纤技术火灾报警网络系统;最近俄罗斯地铁车厢安装了一种称为包括“指针”装置的火灾自动探测报警网络系统;国内目前大部 分地铁都直接应用国外进口的火灾报警网络系统,广州地铁一号线火灾自动报警系统采用Simplex4120对等令牌环网(是由Simplex 公司独自开发),该网络主要针对车厢内部或地铁车站进行火灾预报监控。 基于地铁火灾的发生呈现多样性和复杂性,一般而言,火灾的发展过程可划分为增长期、充分发展期和衰减期,在火灾的增长期内(从起火到轰燃)温度变化剧烈,进入充分发展期后,温度很高但变化较平缓,由此,温度变化状态是反映火灾发生的一个极其重要环境参数。深入分析地铁车辆车载大功率设备表面和特殊位置温度场,温度是反映大功率设备正常运行的重要参数,由此论文以地铁车辆车载大功率设备温度状态、车厢烟雾检测及新老地铁列车已存在智能模块的其它相关火灾参数状态为对象,同时结合神经网络算法知识对状 收稿日期:2008-11-21;修订日期:2009-05-19。 开发与应用

态参数进行数据融合实现火灾状态智能识别建立起分布式网络系统,该网络系统以CAN总线及Ethernet/IP以太网基础,实现了两层分布式智能网络系统对地铁车辆车载大功率用电设备进行温度状态采集与智能识别、车厢烟雾检测及其它智能模块相关火灾参数监测与状态识别。 1CAN总线突出的技术特点 CAN总线是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,最初由德国Bosch公司80年代用于汽车内部测试和控制仪器之间的数据通信。目前CAN总线规范已被国际标准化组织ISO制订为国际标准IS011898,并得到Motorola,Intel,Philips等大型半导体器件生产厂家的支持,迅速推出各种集成有CAN协议的产品。CAN总线最初主要用于汽车自动化领域,如发动机自动点火、注油、复杂的加速刹车控制(ASC)、抗锁定刹车系统(ABS)和抗滑系统等。BENZ,BMW等著名汽车上已经采用CAN来满足上述功能。同时,在工业过程控制领域,CAN总线得到了相当广泛的应用,在于CAN总线存在以下几个主要技术特点: (1)多主方式的面向事件传输:总线处于空闲状态,总线上任何一个节点都可能取得优先权发送信息给其它节点进行信息交换,使得总线中每一节点成为主体面向事件传输信息成为可能。 (2)帧结构:CAN总线的数据帧组成:帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、应答场、帧尾。帧起始1bit(显性位),仲裁场29bit,控制场6bit,数据场0~8byte,CRC场16bit,应答场2bit,帧尾7bit(隐性位)。帧存在优先权,由帧的仲裁场决定。 (3)非破坏性仲裁(CSMA/CD)方式:CAN总线访问仲裁是基于非破坏性的总线争用仲裁方案。首先,当多个节点访问总线发生冲突时,总是决定位覆盖从属位;其次,优先权高的节点优先传输,其它节点处于监听状态。非破性仲裁原则保证了最高优先权的信息帧在需要的时间内都可优先发送,同时充分利用了总线带宽。 (4)短信息帧:CAN总线使用较短的0~8字节有效数据的信息帧,保证了优先权信息帧的短延时及通信的实时性,同时,当信息受到干扰时,短的信息帧不被干扰的几率越高,节点在错误严重的情况下也会自动关闭脱离该总线,确保其它节点之间的继续通信,当发送信息受到破坏时也可以自动重发。 (5)信息传输方式:CAN总线任何节点是根据报文ID决定接收或屏蔽该报文,而不是根据节点地址进行识别,CAN报文中指示功能、优先级信息等只通过信息标识ID来指示,可实现时间同步多点接收,提高总线利用率。 (6)高速的数据传输速率:CAN总线数据传输速率最高可达1Mbit/s,当传输距离达10km时,速度也可达50kbps。 2以太网(Ethernet/IP)总线关键性技术研究 以太网是一种架构LAN组网的一种技术方式,由于以太网是一种随机性网络,技术比较简单,完全公开,通过不断改进、提升市场占有率(特别是办公自动化OA领域)已经越来越大,成本越来越低,进而变成主流很快被大家接受即使IBM力推的令牌环网(Token Ring)架构也已难挡此潮流。据美国VDC (venture development crop)调查报告如今已有约93%以上的网络节点的LAN都具有Ethernet接口,以太网总线具有以下几个关键性技术特点: (1)通信的确定性:以太网采用多路存取载波侦听碰撞检测(CSMA/CD)的介质访问控制方式使得网络传输延时和通信响应存在“不确定性”,当网络负荷较高时,存在碰撞报文可能会丢失,无法保障节点与节点之间的通信。由此,在数据吞吐量相同的情况下,当以太网的通信速率达到1000M/10G,同时,交换机引入网络拓扑结构使得网络负荷减轻、网络传输延时减小、网络碰撞机率大大降低;并且全双工通信方式的采用可以使得端口间两对双绞线或两根光纤分别同时接收和发送报文帧也不会发生冲突。 (2)传输通信协议:以太网指基于TCP/IP协议的以太网,即Ethernet/IP,Ethernet/IP就是标准以太网+TCP/UDP/IP+CIP协议。 (3)通信响应的实时性:实时性通常指通过响应时间和循环时间满足对象的要求,针对以太网,网络中任何节点在任何负载情况下都能在规定的时间内得到数据传输的机会,任何节点都不能独占传输媒介。 (4)网络可靠性:可采用冗余技术及其它技术提高网络的可靠性。 (5)传输速率及抗干扰性:遵循IEEE802.3u的100base-T光纤传输介质,速度及抗干扰性大大提高,增强了网络的可靠性,具有较大的带宽,易于网络的扩展及速度的提升。 3地铁车辆车载设备火灾状态智能识别网络系统方案设计 为便于上海地铁列车新老列车的互换性和易扩展性,保证该网络系统应用于上海地铁列车与其它通信模块相互通信监测已存在模块的其它相关火灾参数实时状态,同时也为了实现对地铁车辆车载大功率设备温度状态火灾智能识别的分布式智能节点的远程实时监测,通过前面的分析与比较,CAN 总线与Ethernet/IP以太网突出的技术特点可充分应用于该网络建立起一个分布式智能网络系统,网络系统如图1所示上层采用Ethernet/IP以太网连接地铁新老列车车载各智能模块模块节点如:多功能车辆总线模块(MVB)、Profibus模块、无线通讯模块(IEEE802.11)及未来可扩展的其它模块、列车管理计算机系统(TMS)。列车管理计算机系统具有友好的人机界面,车头(A车)和车尾(A车)各一个列车管理计算机系统通过以太网冗余通道相互备份通讯,列车管理计算机系统采用RS485总线与键盘、显示器通讯,便于列车驾驶员监测现场远程智能节点的数据状态及其它智能模块节点数据状态,实现实时交互。底层采用CAN总线连接各车的大功率设备火灾状态智能识别模块(ARM7单片机)节点,现场设备通过感烟、感温探测器等智能传感器将各大功率设备的温度状态及车厢烟雾传送到ARM7单片机智能模块节点,单片机通过内置的人工神经网络算法软件对各参数进行数据融合实现火灾状态智能识别。根据列车的编组方式,我们以6节车厢编组(ABCCBA车)大功率设备在地铁车辆的分布情况:A车(拖车)蓄电池一组(80节)按车型不一,有些是分两组放在车头车尾,有些是放在车头,辅助逆变器4个;B车(动车)辅助逆变器4

门禁系统应用实例

实例:地铁门禁系统综合监控集成应用 近年来,在我国大城市中掀起一股兴建地铁的热潮,与此同时,地铁门禁系统也得以快速发展并不断完善。地铁门禁系统已由从一个独立系统或安防系统的一个子系统,融入到综合监控集成平台大系统中,实现真正的系统集成管理。在实现方式上,也从简单的硬线连接,到计算机层面的软件接口,发展到硬件设备层面的集成。 重庆轨道交通三号线一期工程综合监控集成项目与重庆市轨道交通一号线工程综合监控集成项目,其ISCS综合监控系统包括ACS门禁系统、PSCADA电力监控系统、BAS环境与设备监控系统、FAS火灾自动报警系统、综合信息平台等多个专业系统。 ISCS的主要运作原理是用系统化方法将各分散的自动化系统联结为一个有机的整体,它有助于实现实现轨道交通各专业系统之间的信息互通、资源共享,提高各系统的协调配合能力,高效实现系统间的联动,提高轨道交通全线的整体自动化水平,建立与重庆市轨道交通技术指挥中心相联的信息高速通道,从而使重庆轨道交通线路的运营管理纳入到全市的轨道交通运营管理体系。 ACS与ISCS集成。ACS门禁系统采用分布式控制和集中监控管理的运行方式,以实现对轨道交通内外的出入通道的智能化控制管理。其实行中心级、车站级两级管理,实行中心级、车站级、就地级三级控制方式。其中中心级主要负责ACS门禁系统的日常设备运行管理、设备运行统计、故障报警统计、门禁卡的授权管理、设备控制参数及安全参数管理、系统数据管理等;而车站级主要负责设备监视、故障报警、设备控制等功能。 设计原则 ACS系统采用集中管理,则分级控制方式。中央与车站集中管理,中央、车站和现场分三级控制。 ACS系统不仅具有在线、离线、灾害三种运行模式,而且可根据需求自动转换、设立多种模式以及设置多种门禁管理应急预案。

门禁系统在地铁中的应用

门禁系统在地铁中的应用 摘要: 针对地铁对门禁系统的要求,阐述了它在门禁系统的组成和功能,并在实践中付之以用。 关键词: 地铁;大型门禁综合管理系统;网络控制器;TCP/IP;IPX 1概述 门禁管理系统由单一的门禁控制管理功能发展到集计算机技术、通讯技术、自动识别技术、机械工程和安全管理的大型门禁综合管理系统。地铁门禁系统属于大型门禁系统,它具有控制点数多、数据通讯量大、数据传输距离远、联动设备多、安全性能要求高等特点。 2地铁门禁系统的构成 2.1系统通讯网络 2.1.1全线骨干网 门禁系统数据传输的骨干网采用的是基于工业以太网技术。工业以太网是以太网技术在控制网络延伸的产物,协议组包括了物理层的以太网物理层、链路层的以太网MAC、网络层的网络互联协议IP、传输层的传输控制协议TCP和用户数据协议UDP等。 2.1.2车站级门禁系统网络 车站门禁系统网络采用的是现场总线方式,将多台门禁网络控制器分别挂在RS485现场总线上,通过ATM方式进行数据通讯,所有设备的信息通过RS485转RS232的转换器与车站的工作站连接。特点是通讯距离远,RS485现场总线在不加中继的情况下有效通讯距离是1200米;门禁网络控制器的每个RS485口,可带多台门禁控制器设备。 2.2中央级门禁管理系统 中央级门禁系统是集中处理下级门禁系统的数据信息,即通过中央级门禁系统对控制中心大楼、各车站级门禁系统的下一级进行操作管理。主要的设备有中央门禁管理服务器、管理工作站、数据服务器、数据库软件、门禁系统管理操作软件以及交换机。 2.2.1门禁系统管理服务器 门禁系统管理服务器主要功能是监视各车站门状态、故障信息以及存储

广州地铁信息管理系统规划报告(官方)

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目录 文档控制 (1) 1.IT/IS战略规划的原则和方法 (3) 1.1 制定IT/IS战略规划的原则 (3) 1.2 IT/IS战略规划的方法 (5) 2.制定广州地铁IT/IS战略规划的依据 (6) 2.1 广州地铁公司发展战略 (6) 2.2 信息需求综述 (7) 3.与标杆企业的差距 (9) 4.广州地铁管理信息系统战略规划目标 (10) 5.广州地铁的IT/IS总体框架 (12) 5.1广州地铁的IT/IS战略规划详述 (13) 6.广州地铁公司IT/IS建设阶段 (19) 7.风险管理 (19) 7.1IT/IS系统建设特点: (19) 7.2IT/IS建设风险分析 (20)

1.IT/IS战略规划的原则和方法 制定IT/IS战略的方法许多,如关键因素法、业务系统规划法、 目的/方法分析法、最佳实践法等,其中最佳实践法是在选择 本行业中一流的企业作为标杆,在IT系统的规划上,以一流 企业的IT现状和发展方向,作为本企业的目标。由于这最佳 实践法具有见效快、定位准确等优点,成为现在比较流行的 IT/IS战略规划的方法。 1.1 制定IT/IS 战略规划的原则 广州地铁公司发展目标是3—5年内成为全国乃至世界一流的 地铁公司,为了实现这样的目标,没有先进的信息管理系统支 撑是难以实现的,因此在IT/IS战略规划的制定上,我们遵循 以下原则: (1)一致性 企业信息系统总体规划应当是企业发展规划的有机组成部分, 在制定和执行信息规划时,应始终坚持信息系统总体规划和企 业中长期发展战略之间协调、一致的原则。 (2)系统性 在信息化总体规划中应正确规划企业所需要的应用系统,确定 各应用系统之间的界限和相互联系,尤其要关注在不同阶段实 施的应用系统之间的衔接关系。 (3)整体性 企业信息系统关系到企业生产经营的方方面面,它们共同构成 一个有机的整体,因此在制定总体规划时,应考虑各个部门对 信息系统的需求,尤其不要忽略非关键业务部门的需求。 (4)扩展性 总体规划不是一次性的、一成不变的,应当随着信息技术的发

地铁车辆辅助系统两种供电网络的分析

地铁车辆辅助系统两种供电网络的分析 康亚庆 (南京地下铁道有限责任公司南京210008) 摘要:分析地铁车辆辅助供电系统的两种供电网络的特点、控制方式及其优劣 关键词:地铁车辆、辅助系统、交叉供电、扩展供电 1、地铁车辆电气系统概述 地铁车辆电气系统主要由三大块构成:牵引系统、辅助系统及列车控制系统。其中牵引系统主要为列车提供牵引动力及电制动力,控制列车的运行速度。辅助系统主要为列车除牵引以外的其他电气系统如空调、照明、乘客信息系统、监控系统等,主要为提高乘客舒适度而设置。列车控制系统主要是协调控制列车各个子系统,采集各子系统的信息,进行控制和监视,保证列车运行安全。 辅助系统的供电根据电压等级分为两种,一种为交流400V系统,另一种为直流110V 系统。其中交流400V系统为空调,电加热器,空气压缩机,车厢LCD屏,牵引变流器、辅助变流器、制动电阻、电抗器的冷却风机等交流负载供电;直流110V系统为照明、内外部指示灯、刮雨器、列车上所有控制用电、车门驱动系统、车载信号系统、车载无线通信系统、乘客信息系统、车载监控系统等直流负载供电。以下着重介绍交流400V供电系统目前存在的两种供电模式。 2、交流400V供电系统目前存在的两种供电模式 不管是4辆2动2拖编组列车还是6辆4动2拖编组列车,均可以看作两单元列车,即列车由两个单元组成。一般来讲每个单元有一个辅助逆变器,比如南京2号线列车,每列车为6辆编组,两个单元。每个单元由两辆动车(分别为带受电弓的动车和不带受电弓的动车)和一辆拖车组成,动车带有牵引单元,拖车不带牵引单元,每个单元在拖车上设置一台辅助逆变器(缩写为CVS)。辅助逆变器实现两个功能,一个是将接触网的直流1500V逆变为交流400V,为列车上交流负载供电;一个是将列车直流1500V变换为直流110V,为列车上直流负载供电,并同时为蓄电池充电,当1500V供电失去或逆变器故障时,由蓄电池作为后备模式为列车控制系统及重要直流负载供电。 目前对于交流400V供电网络存在两种供电模式,一种为交叉供电,一种为扩展供电,其电路图分别如下: 图1 交叉供电

轨道交通通信系统总体解决方案

轨道交通通信系统总体解决方案 1.传输子系统 传输子系统是通信系统最重要的子系统,是连接行车调度指挥中心与车站、车站与车站之间信息传输的主要手段,是组建轨道交通通信网的基 础和骨干,为通信系统各子系统以及列车控制(ATS)系统、电力监控(SCADA)系统、自动售检票系统(AFC)、主控系统(MCS)、办公自动化(OA)系统等系统提供语音、数据和图像信息的传输通道。业务类型通常有模拟用户、2M数字业务、宽音频广播业务、各种低速数据业务、图像业务、10/100Mbit/s以太网业务等。 采用SDH光传输+综合业务接入设备组网:在控制中心、车辆段和各车站设置SDH设备和接入设备(AN),在控制中心设备网管系统,用于传输网络的管理;由SDH光传输设备组成光纤数字环路自愈网,各类业务由SDH设备和接入设备接入。 采用ATM传输系统组网:由ATM设备组建传输网,网络分两级:一级网络为控制中心到车辆段和各个分站组成环路,属于网络骨干部分;二级网络为接入部分,主要是各车站通过ATM接入设备接入各站业务,网络管理设置在控制中心,用于传输系统的管理。各类业务由ATM接入设备接入。 根据用户需求集成国内外先进技术和产品。 2.无线系统: 无线通信系统为轨道交通内部固定工作人员与流动工作人员之间提供高效短信息和话音通信。系统为运营控制指挥中心的行车调度员、环境控制调度员、公安值班员、维修调度员等对列车司机、运营人员、维护人员和现场工作人员等无线用户分别实施无线通信;为车辆段值班员对段内的无线用户实施无线通信;以及相应的无线用户之间必要的无线通信。同时还具有相应的呼叫、广播、录音、存储、显示、检测和优先权等功能。系统以调度组为通信为主,同时还可实现用户间一对一的单独通信。系统可以传递数字信息,根据列车的需要实时的传递列车状态信息。 采用无线数字集群方式:系统通常由多基站的集群系统组成,主要设备包括控制中心设备(中心控制设备、调度操作控制台、系统网络管理终 端)、车站(基站、基地台、直放站)、便携设备(车载台、便携电台、手持台)和配套设备(漏泄同轴电缆、天线)组成,中心控制设备到基站之间采用有线传输系统所提供的通道连接,基站到移动台之间采用无线连接,无线电波通过漏泄电缆和空间辐射传播。系统在正常运行时各基站由 设置在中心的主控制器控制,当基站与控制中器失去联系时,以单站集群方式支持单站系统的正常运行。 无线通信系统以专用频道方式:系统由控制中心(中心无线设备、调度操作控制台、系统网络管理终端)、车站(车站电台、固定台、直放站设备)、便携设备(车载台、便携电台、手持台)和配套设备(漏泄同轴电缆、天线)组成。 3.公务电话子系统 为轨道交通管理部门、运营部门、维修部门提供一般公务联络(电话业务和非话业务),系统具备PSTN基本业务,具备各种新业务功能(热线、 呼出限制、呼入限制、闹钟、呼叫等待、呼叫转移、缩位拨号、追查恶意呼叫、会议、ISDN),能够识别非话业务,并与无线系统连接,与当地公用电话网互联,可实现国内、国际长途通信;实现与市话局间的全自动呼入呼出,能够与当地119、120和110等特服业务相连, 系统主要由数字程控交换设备和电话终端设备组成,在控制中心、车辆段设置数字程控交换设备,在各车站设备程控交换机远端模块,各站

地铁信息系统集成简介

地铁信息系统集成简介 地铁是城市轨道交通的一部分,随着社会、经济及科技的高速发展,为了缓解城市交通的紧张状况地铁应运而生。地铁是在城市中修建的快速,且大量用电力牵引的轨道交通,它的线路通常设在地下隧道内,有的也在城市中心以外的地区从地下转到地面或高架桥上。地铁与城市其他交通工具相比,具有以下特点:1)地铁是在人口密集区的地下封闭隧道中运行的,而在郊外人口不密集区则是在高架或地面封闭环境中运行的,其占用地面面积较少,能够避免城市地面拥挤,节约城市用地;2)地铁的客运量为4~6万人/小时以上,其运输能力比一般地面交通工具大7~1O倍;3)地铁列车以电力作为动力,对空气污染程度比较小。而其他的地面交通工具一般采用的是汽油、柴油等,不仅消耗能源,还会造成大量污染。地铁综合监控系统作为保证地铁正常运行的管理系统具有非常重要的作用,这里提出了主要针对西安地铁2号线的综合监控系统设计方案。 1 地铁综合监控系统 地铁综合监控系统集成了地铁各专业自动化系统,它采用统一的计算机硬件和软件平台。无论是电力监控还是设备监控,无论是行车调度还是通信监控,它们都是建立在一个统一的计算机网络平台上,由统一的软件系统支持。 地铁综合监控系统实现了电力监控系统(SCADA)、环境与设备监控系统(BAS)、火灾自动报警系统(FAS)、屏蔽门(PSD)等系统的集成,实现了信号系统(SIG)、自动售检票系统(AFC)、广播系统(PA)、视频监控系统(CCTV)、乘客信息系统(PIS)和时钟系统(CLK)的互联。图1为地铁综合监控系统组成框图。 电力监控子系统可实现控制、遥信及信息处理、遥测及数据处理、遥调以及模块操作等功能,而环境与设备监控系统则实现监控、正常显示、故障显示以及运营统计等功能。 2 地铁综合监控系统集成 系统集成就是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术,将各个分离的设备(如个人电脑)、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中,使资源达到充分共享,实现集中、高效、便利的管理。 综合监控系统从集成的深度来划分,有现场层集成——完全集成(深度集成)、执行层集成——准集成、管理层集成——表层集成(顶层集成)3种集成方案。 1)顶层集成在OCC和车站的监控层将子系统集成。综合监控系统在管理层面汇集,处理各子系统的数据,实现各子系统间的信息共享、交互及系统联动功能。这种方案的优点是实现简单,但仍然存在车站级设备及接口种类多、实现联动困难等缺点,这种方案集成度最低。

门禁系统需求分析和技术挑战

地铁门禁系统需求分析与技术挑战 需求分析与技术挑战 地铁系统具有线路长、车站多、管理人员少的特点。各个车站、车辆段、主变电站以及运营控制中心是地铁运行的控制管理区域,大部分房间为无人值班。为确保地铁正常、安全运营,保证授权人员在受控情况下方便地进入设备管理区域,防止非授权人员进入限制区,需要在车站、控制指挥中心、车辆段、停车场主要的设备管理用房设置门禁系统(ACS系统)。 已建地铁系统的门禁系统扩容续建主要带来的技术难点是新旧系统的兼容互通。 新兴城市的地铁系统则通常轨道交通多条线路整体规划建设,作为综合安防管理的核心系统,需求方对门禁系统提出了更多新的需求:基于多条线路的整体平台规划、大型分布式应用、需要具备强大的伸缩扩展能力、实现通讯稳定可靠、各类报警信息实时上传、系统软件智能化操作等等。 优化设计思路 为适应地铁的复杂应用环境,应对大型地铁门禁系统的新需求,设计需要从立足于高技术起点,结合已有的具体工程实践,进行优化及创新的设计: 分布式数据库,分级管理 总体兼容规划,满足后续线路无缝接入 采用新型多总线通讯,实现通讯稳定可靠冗余 组态软件架构,实现操作简单智能化 提供标准接口,满足综合监控平台集成联动 高弹性,具备伸缩扩展能力 由于篇幅所限,本文集中介绍披克电子公司分布式架构及多总线通讯网络优化。 分布式系统优化设计 地铁ACS系统主要由ACS系统软件、操作系统、数据库等相关软件及运行以上软件的服务器、工作站,以及有关控制器、前端设备及通信设备组成。 传统地铁ACS系统通常采用单一中央数据库,各个控制器、管理工作站通过内部局域网与中央数据库进行通讯。这种过于依赖中央数据库的结构,当局域网通讯故障时,各个管理工作站、控制器进入离线工作状态,只能依照原有参数设置进行自行工作,虽然不影响已存储门禁权

地铁综合信息显示系统介绍

地铁综合信息显示系统介绍上海地铁运营科技发展有限公司

一、系统功能 根据系统的功能和服务的用户,系统功能需求及规格书如下: ●根据运营需求提供乘客信息服务信息。信息形式包括: 多媒体影片 (16bit彩色)、图片(16bit彩色)、文字(16bit彩色)、电脑动画(16bit 彩色)。 ●根据广告需求,PDP和LCD屏可提供多媒体影片(16bit彩色)、图片(16bit 彩色)、文字(16bit彩色)、电脑动画(16bit彩色)的显示。 ●LED屏媒体形式包括文字的运营信息和广告形式。 ●故障情况下,信息屏不发布任何信息,显示为黑屏。 ●系统应根据运行特点,具有自保护功能,例如:运行中对长时间无变化 PDP或者LCD显示屏的保护;运行结束后,系统进入休眠的保护; ●系统应具有统计和报表功能,对播出的信息、媒体的时间、地点等信息, 及其它相关播放及系统控制和故障信息有详细的查询和清单功能。 ●系统应具有良好的用户界面,根据系统维护、管理、业务发布等功能, 提供不同的适应需要的人机界面,便于操作。 ●系统具有自诊断能力和一定的故障自动恢复、报警能力。 ●系统在功能设计和运行、维护模式设计上,应充分考虑原全线的系统功 能和运行、维护模式,做到功能上的协调和对业务用户的透明和一致。 即,用户在新系统的终端上进行业务操作,不应该感觉到本线与其他线 路的功能区别,或者需要分段的重复操作。 3. 1运营信息 ●实时显示最近一班列车到达本站台的相对时间及目的地信息;到达时间精度 可以精确到3秒以内 ●列车到站预报的信息和广播系统集成,做到声画统一,完全自动控制;

●信息屏上提供地铁运营时刻钟,运营开始,系统自动开屏; ●在列车接近站台可视范围时将信息转换为乘车注意事项 ●发车信号发出(发车按钮按下)后,显示信息提醒乘客不要强行上车; ●根据客运部门的信息提供显示首、末班车的信息。 ●末班车控制方案,在本站台倒数第3部车离开本站台后进入末班车显示模式。 ●末班车离开后显示本站运营结束信息,信息持续到封站时间(可根据客运处 发布时刻表信息更改)。 ●运营结束,封站后信息屏为黑屏;(或根据站台管理需要,显示屏保方式的 时钟) ●首、末班车预报依据计划运行图发布,如与运营图不符由总调度所通过控制 终端最终决定。 ●实时对下班列车不在本站停车、上下客的情况作出预告; ●根据需要人工选择参数插播预先设定的各种类别信息,信息的发布时间、间 隔、次数可预设; ●根据计划时刻表判断列车间隔是否正常,对于可判断的大间隔,按照间隔时 间的等级对乘客发出,并配合显示相关信息; ●“列车延误”“请换乘其他交通工具”“请退票”等《非正常情况下的广播 规定》规定的信息,信息的发布时间、间隔、次数可预设。信息的发布和广播同步; ●对于其他紧急状况由车站系统的交互介面可由调度人员或车站控制人员发 出信息,调度人员等级高于车站控制人员,信息内容符合《非正常情况下的广播规定》规定的信息,信息的发布时间、间隔、次数可预设。信息的发布和广播同步; 3. 2广告信息 ●可以通过滚动播出文字信息进行广告宣传; ●可以通过图片加文字的实行进行广告或娱乐显示; ●可以通过连续图片的切换达到基本的动态动画效果;

地铁车辆网络题库

网络题库 一、填空 1、车辆网络控制系统是由(列车级控制)、(车辆级控制)以及(子系统控制)组成的一套控制系统。 2、当司机室监控卡屏时,需要重启控制柜内(CCCBN)断路器。 3、网络系统具有列车和车辆的(控制)(监视)、(故障诊断)和(故障存储)功能。 4,两列车进行联挂的时候,可以实现联挂司机室对讲和联挂司机对客室进行广播的功能,(四)个司机室可以互相通话,激活端司机室可以对(两)列车的所有客室进行广播。 5、TCMS与车辆各设备间采用硬线连接或网络通信;其中多数电气控制设备与TCMS 系统间采用(硬线连接)。 6、列车级总线和车辆级总线均采用(双通道冗余)的EMD通信介质的MVB多功能车辆总线, 7、显示屏网络界面中,各系统标签为白色时表示(设备掉线)。 8、如出现紧急报警,司机需要与乘客进行通话,司机按下广播盒上(人工)操作按钮。 9、客室LCD屏控制断路器(LCDN)与客室LED屏及动态地图控制断路器(LEDN),位于每节车厢的(客室控制柜内)。 10、当有火灾报警时,排除火警后,必须使用(复位)功能来消除火警显示,火警控制器会返回正常监视状态。 二、选择题

1、大连地铁列车网络通过(c )进行数据传输。 A、RS485 B、CAN C、MVB D、以太网 2、显示屏网络界面中,各系统标签为绿色时表示(B )。 A、故障 B、在线且为主 C、不在线 D、在线且为备用 3、乘客信显显示系统常规的广播顺序优先级最高级为(D ) A、视频伴音 B、报站语音 C、人工口播 D、无线语音 4、列车运行过程中,MVB总线的线路当其中一路出现故障时,CCU 将采用另外一路的数据,网络仍然正常通信,对系统性能没有影响。将此故障定义为(C )级故障。 A、一 B、二 C、三 D、四 5、全车使用了( )个中继器REP,其中( ) 车与( )车共用一个REP. (B) A、2个TC M B、4 TC MP C、4 TC M D、2 TC MP 6、RIOM单元故障,控制箱内IO模块指示灯不闪烁、不亮。重启断路器为(A ) A 、TMSN B、HMIN C 、SCCBN D、NVRN 7、广播系统由列车提供110V电源供电,客室LCD显示屏属特殊项,采用(D) A、DC110 B、DC220 C、AC380 D、AC220 8、司机上车后,列车上电,司机打开本端司机室钥匙开关,广播控制盒指示灯不亮的是(C ) A、激活 B、工作 C、对讲 D、通信

一种地铁移动通信系统覆盖的解决方案

一种地铁移动通信系统覆 盖的解决方案 Prepared on 22 November 2020

2015.09.23 中国移动通信集团设计院有限公司 第二十一届新技术论坛 一种地铁移动通信系统覆盖的解决方案 中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司周彪傅子维 【摘要】:现代都市规模的不断扩大、城市轨道交通的快速发展,使地铁客流量大幅增加。与此同时,人们对地铁中进行高质量通信服务的需求也日益强烈。本文以某市地铁11号线移动通信信号覆盖为设计目标,通过对地铁站台、隧道等场景特点的详细分析,并结合2G与TD-LTE技术特点,探索新的地铁移动通信系统覆盖的解决方案,对未来移动通信系统在地铁、隧道等场景的覆盖解决方案具有一定的借鉴意义。 【关键词】:地铁,TD-LTE,移动通信系统,信号覆盖 ASolutionofMobileCommunicationSystemCoverageforMetro BiaoZhou,ZiweiFu ChinaMobileGroupDesignInstituteCo., Abstract:,,wetakethedesignforacity’,tunnels,wecombine2GandTD-LTEtechnologyfeaturestoexploreanewmobilecommunicationsystemscoveringmetrosolution,w hichiscertainsignificancesforthefutureofmobilecommunicationsystemcoveragesolutionsinsub way,tunnelsandotherscenarios. Keywords:Metro;TD-LTE,mobilecommunicationsystem,signalcoverage 1项目背景 随着移动互联网在中国的飞速发展,移动数据流量呈现爆炸式的增长,三大运营商纷纷加大对移动宽带网络发展的投入,并逐渐把经营模式从传统的语音经营转换到流量经营上。而TD-LTE[1]作为中国移动的主推的4G技术,拥有高峰值数据速率、高小区边缘速率、高频谱利用率等特点[2],是中国移动四网协同发展的重要组成部分。因此,大力推进TD-LTE技术的发展,是中国移动面向未来实现可持续发展的重要战略举措,而打造TD-LTE精品网络对中国移动保持市场领先具有重大意义。

北京地铁门禁系统解决方案

北京地铁门禁系统解决方案 北京轨道交通房山线工程于2010年12月底开通,初期线路全长24.79公里,共设11座车站,线路起点设在良乡城南长虹西路和苏庄大街交叉路口,即苏庄大街站,终点设在丰台郭公庄站,与地铁9号线进行衔接。其他车站点包括南关、东杨庄、大学城、理工大学、广阳城、长阳西、长阳镇、稻田、世界公园站。其中高架站9座,地下站2座;平均站间距2.3公里。全线设地面车辆段一座接轨于苏庄大街站;备用控制中心设于阎村车辆段1座控制中心。 挑战 作为首都北京的公共交通主要组成部分,北京地铁肩负着快速、有效、安全的人员运输重任,因此对门禁系统提出了极其严格的要求。 轨道交通系统具有线路长、车站多、管理人员少的特点。车辆段及各车站是城轨系统运行的核心控制管理区域,大部分房间无人职守。为确保城轨系统正常、安全运营,必须有效防止非授权人员进入限制区,并在车站、区间变电所、停车场、车辆段处主要设备管理用房设置门禁系统。门禁管理系统的主要目的是保证这些重要区域如机房区域、办公区域、设备区域、自动售检票系统机房及自动售检票系统票务管理室、综合监控设备室、专用通信设备室及公共区域内设备和人员的安全, 并对车站设备管理区通道门和设备管理用房进行统一监控和管理,提高运营管理水平。 门禁系统运行距离长,规模大,所有门禁点的持卡人信息、门禁控制策略都需要集中到门禁系统的控制中心,所以对系统的稳定性和设计的合理性要求高。此外,轨道交通门禁系统安装环境复杂,例如需要在窄边门框、通道闸机、玻璃表面上安装,产品需要能够适用于各种安装环境,并须具备良好的抗电磁干扰能力。此外,大多数地铁设备都安装于地下或室内空间,因此对于设备的耐火、阻燃性具备严格要求。 解决方案 HID Global基于轨道交通系统范围广、管理人员少的特点,采用两级管理、三级控制的分布式网络结构。 两级管理:分为中央以及车站管理级。中央级门禁管理站设置在车辆段控制中心,包含中央服务器、中央授权管理工作站、中央级管理工作站和系统软件等,主要监控车站级设备的运行状态;进行授权管理,设置门禁卡的使用权限及操作管理员的管理权限;实现对整个车辆段的门禁功能进行管理以及整个系统的数据维护。车站级门禁管理站设置在各车站控制室,包含车站级管理工作站(带数据库、报表、查询等功能)、主控制器、打印机、通信接口设备及系统软件等。其作用主要是显示本站门禁设备状态,并及时显示每个房门的进出状态和门禁卡使用信息,并可对车站任一门禁设备进行查询或控制。中央管理级与车站管理级通过通信系统提供的网络(支持TCP/IP协议)与中央服务器联网,建立基于IP网络的双向数据通道。 此方式可允许集中管理各车站,符合了企业自上至下的管理流程。中央管理级能够管理及查看系统内的所有车站的门禁功能,满足了企业对于提高管理灵活性、应对网络故障的要求。同时,各车站管理级亦能够能够独立进行辖区内门禁系统的管理、控制等功能;保证各车站级系统不依赖于外部通信环境和服务环境,可脱离中央服务器网络运行,即使地铁通信骨干网发生故障,能够有效接管辖区内的门禁功能,并在通信恢复后,将所有事件信息上载到中央管理站,达致实时数据传输,有效进行监控。 三级控制:指的是PC远程控制、各车站门禁主控制器(V1000)控制、就地控制器(V100)控制。PC远程控制可用于一些高安全性的场所,由管理中心的人员进行确认后手动放行;主控制器控制适用于常规的门禁管理;就地控制器适是就地控制器无法与主控制器通讯时,

城市轨道交通专用通信系统设计总体解决方案

哈尔滨铁道职业技术学院 毕业设计 毕业题目:城市轨道交通专用通信系统设计总体解决方案学生: 指导教师: 专业:铁道通信通信专业(城市轨道交通方向) 班级: 2014年4月

哈尔滨铁道职业技术学院 毕业设计 开题报告 专业铁道通信通信专业(城轨方向) 设计方向城轨轨道交通方向 姓名 指导教师审查意见: 审查合格,同意存档。 指导教师签字: 年月日

浅谈城市轨道交通专用通信系统设计总体解决方案设计 一、选题的背景与意义 为了保证城市轨道交通系统能可靠、安全、高效运营,并有效地传输地铁运营、维护、管理相关的语音、数据、图像等各种信息,就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网。 二、毕业设计的主要内容 它主要包括以下内容: 1.轨道交通通信系统总体解决方案 2.ATP,ATS和ATO内容的概述 3.城轨交通通信系统安全策略分析 三、参考文献 [1]赵志熙,车站信号控制系统[M]北京:中国铁道出版社,2005 [2]林瑜筠,铁路信号基础北京:中国铁道出版社 [3]林瑜筠,区间信号自动控制北京:中国铁道出版社 [4]王永信,车站信号自动控制,中国铁道出版社,2011 [5]涂序跃铁道信号运营基础,中国铁道出版社,2006 四、设计时间安排 (1)确定题目:2014.9至2010.10 (2)现场调研:2012.11至2013.6 (3)查阅文献:2011.1至2011.2 (4)资料整理分析:2013.2至2014.1 (5)编写设计、总结:2014.3至2014.4 (6)打印、提交、送审设计,准备答辩:2014.5至2014.6

哈尔滨铁道职业技术学院 毕业设计任务书 设计题目城市轨道交通专用通信系统设计总体解决方案设计指导教师 专业铁道通信通信专业(城市轨道交通方向)学生 2014年4月15日

城市地铁综合监控系统集成方案

现代物业?新建设 2012年第11卷第5期市政建设 Municipal Construction 城市地铁综合监控系统集成方案的研究 李建辉 (深圳市地铁集团有限公司运营分公司,广东 深圳 518040) 摘 要:本文从地铁综合监控系统的定义、组成及发展趋势出发,结合城市地铁的设计和运营,重点分析了地铁综合监控系统的集成方案。并通过对比集成方案的优缺点,得出了深度系统集成方案较优的结论,为以后地铁的综合自动化集成工作提供了一定的参考和借鉴依据。 关键词: 地铁; 综合监控集成;系统集成 中图分类号:TU723.3 文献标识码:A 文章编号:1671-8089(2012)05-0170-02 0 引言 随着社会和经济的飞速发展,城市建设步伐的加快,城市人口的快速膨胀,使城市面临越来越严重的交通压力。城市地铁进入快速建设时期,如何建设综合监控的地铁集成系统对保证地铁的安全可靠运行具有不可忽视的作用。本文重点对地铁综合监控集成系统方案进行分析,对城市地铁的建设具有一定的参考价值。 1 地铁综合监控集成系统概述 地铁综合监控集成系统I S C S(I n t e g r a t e d Supervisory Control System)是指采用信息化深度集成综合监控系统的设计理念,将电力自动化系统SCADA、机电设备监控系统BAS、防灾自动报警系统FAS的各类型设备系统集成为一个大型综合监控系统。同时接入更多的互联子系统,不同专业系统之间可方便地进行数据交互,共享信息,以集成的方式构建地铁数字信息共享平台。将中央调度人员关注的信息与地铁的值班人员关注的监控信息融合在一起,实现了图形化的操作界面,极大地方便了有关工作人员有效地监控和管理整条地铁线路的相关机电和支撑系统的运作状态。 2 国内地铁综合监控集成系统方案 根据目前国内外地铁综合监控集成系统的发展状况,地铁综合监控集成的系统方案主要有两类:一类是顶层信息集成的方案,另一类是深度系统集成的方案。 2.1 顶层信息集成方案 顶层信息集成方案是国内外地铁前期建设地铁综合监控集成系统普遍采用的方案。这种方案建设的系统首先将中央站控制中心、车站以及车辆段的集成与互联系统的信息与资源统一集中起来处理,然后再将处理的信息显示到控制中心与车站的图形化界面上,它的服务对象是控制中心的调度人员与车站的值班人员。其主要特点是将各个站点上原来分离的各个集成子系统分成两个独立的部分,上位机的控制由综合集成系统完成,各集成子系统完成下位机的控制,这种结构建立的综合监控集成系统通常会通过设置专门的前端处理器来完成各个系统的信息与资源的隔离。 这种方案虽然技术成熟,但存在着以下一些缺陷:第一,从数据处理的方式来分析,顶层信息集成方案通过专门的前端处理器将两个独立分开的平台联系起来,致使原可一次完成数据处理的处理模式转化为首先由集成方式的子系统完成数据处理,然后再由综合控制系统接收数据、处理数据及转发数据。这样将原本一次就可完成的工作,分成几个步骤和程序来完成,会对整个系统的监控处理带来一定的时延,同时还会导致各个子系统之间通信的故障与响应的不及时。第二,从对网络和现有资源的使用情况来分析,顶层信息集成方案综合控制和处理的资源信息量比较大,但同时各个子系统各个站点之间的通信与访问等又都需要大量的资源,这样会导致综合监控集成系统不能及时提供这些资源,不仅会导致资源的大量浪费,同时还会带来子系统原有部分功能不能起到作用。第三,从整个工程的实施情况来分析,顶层信息集成方案会导致整个地铁综合监控集成系统中的各个子系统间的层次繁多、各个设备之间接口繁杂以及各个接口之间的协调工作量巨大,从而带来大量的调试与实施、维护工作,使系统的后期维护成本大大增加。 2.2 深度系统集成方案 地铁深度集成综合监控系统是相对于顶层信息集成综合监控系统而言的。深度集成综合监控系统使用同一软件平台,将被集成子系统完全集成在系统之内,而一般的综合监控系统则是车站级被集成子系统采用与综合监控主系统不同的独立软件平台。在车站、子系统通过通信控制器或网关接入综合监控系统,如此结构产生两软件平台在车站对接将破坏综合监控系统的整体性能,为调试、故障诊 – 170 –

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