一 前言

隨著我國工業(yè)化、城市化進程的快速推進，大城市的交通擁堵越來越嚴重的影響制約了城市經(jīng)濟的發(fā)展、市民的生活和出行、商貿(mào)旅游等各個方面。而城市軌道交通(以下稱“地鐵” )以它的便捷、準時、載客量大、不受天氣影響等優(yōu)點，成為目前解決各個大城市交通擁堵的關(guān)鍵措施之一，并且在近年得到了迅速的發(fā)展。地鐵列車也像鐵路的列車一樣，在軌道上快速奔跑，其管理、運營、維護，離不開移動通信系統(tǒng)傳遞各種信息。目前，我國的城市地鐵一般采用TETRA數(shù)字集群移動通信專網(wǎng)，然而，地鐵的整個調(diào)度指揮又有別于其它專網(wǎng)，為滿足地鐵的指揮調(diào)度需求，有必要對標準的TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)進行二次開發(fā)。本文就是根據(jù)天津地鐵2、3號線的實踐，對城市地鐵的二次開發(fā)規(guī)劃進行了論述和總結(jié)。

二 系統(tǒng)總體介紹

天津地鐵2、3號線工程在控制中心設(shè)置數(shù)字集群無線通信系統(tǒng)交換機一套(2、3號線合設(shè))。各車站及車輛段、停車場設(shè)置基站，通過E1通道以點對點方式星型接入無線交換機，完成對全線車站、區(qū)間、車輛段/停車場的無線場強覆蓋。在控制中心新設(shè)大區(qū)制集群基站，覆蓋控制中心內(nèi)的手持臺設(shè)備。在地下線路敷設(shè)漏泄同軸電纜，在地面線路采用天線的方式實現(xiàn)空間波的覆蓋。在控制中心為列車行車調(diào)度員、環(huán)控(防災(zāi))調(diào)度員各配備數(shù)字集群調(diào)度臺。在全線各車站值班員配備固定臺，在車輛段、停車場運轉(zhuǎn)室、列檢室、信號樓分別配備固定臺。在全線每列列車兩端駕駛室各設(shè)置車載電臺1套，供列車司機與行車調(diào)度人員通話使用。根據(jù)地鐵運營部門的實際需要，為車站值班員、車場(停車場、車輛段)運轉(zhuǎn)值班員、檢修人員、事故防災(zāi)員以及線路行政人員等配置手持臺。系統(tǒng)如圖1所示：

圖1.天津地鐵數(shù)字集群系統(tǒng)圖

三 二次開發(fā)總體方案

在同組建數(shù)字集群系統(tǒng)的承包商和系統(tǒng)制造商進行具體充分的研究分析和討論后，我們根據(jù)天津地鐵2、3號線運營的需要，制定出了系統(tǒng)二次開發(fā)總的方案。各個部分通過以太網(wǎng)交換機與系統(tǒng)及外圍設(shè)備相連接。整個連接以IP網(wǎng)為基礎(chǔ)，同時數(shù)字集群系統(tǒng)設(shè)備本身內(nèi)部也是以IP網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，這樣使得開發(fā)后的整個系統(tǒng)是以IP網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)構(gòu)建的，從而給系統(tǒng)的二次開發(fā)、以后功能的升級和維護都帶來了方便。圖2為集群設(shè)備系統(tǒng)連接框圖：

圖2. 系統(tǒng)框圖

四 二次開發(fā)設(shè)備的構(gòu)成

從圖2中對二次開發(fā)的構(gòu)成可以看到，在地鐵2、3號線的控制中心設(shè)置了行車調(diào)度臺、控制中心環(huán)控(防災(zāi))調(diào)度臺、CAD服務(wù)器、網(wǎng)管;移動終端包括機車臺、車站固定臺、車輛段固定臺、停車場固定臺。

下面分別介紹各個設(shè)備的作用。

1.CAD服務(wù)器

二次開發(fā)系統(tǒng)設(shè)置一個核心CAD服務(wù)器，完成地鐵ATS信號、時鐘信號、機車臺和固定臺故障信息的采集并轉(zhuǎn)發(fā)到調(diào)度臺和網(wǎng)管。CAD服務(wù)器又作為二次開發(fā)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，存儲所有數(shù)據(jù)。

CAD服務(wù)器的接口見圖3。接口的關(guān)系如下：

圖3. CAD服務(wù)器與其他設(shè)備接口關(guān)系圖

2.網(wǎng)管

網(wǎng)管將系統(tǒng)報警信息發(fā)送到CAD服務(wù)器上的SQL數(shù)據(jù)庫中進行存儲。CAD及時將設(shè)備報警信息存儲到SQL數(shù)據(jù)庫中。網(wǎng)管完成對MOTOROLA系統(tǒng)、機車臺和固定臺故障的采集并報告給集中告警中心。