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日题目名称：城市轨道交通专用通信系统设计总体解决方案设计任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）1.设计内容城市轨道交通通信系统是直接为轨道交通运营、管理服务的，是保证列车及乘客安全、快速、高效运行的一种不可缺少的智能自动化综合业务数字通信网络系统。
2.工作进度计划2014年2月5日—15日，查阅资料，熟悉设计内容，掌握设计方法2014年2月15日—16日，撰写开题报告2014年3月5日—20日，开始设计，用相关软件完成各种技术图纸。
2014年3月25日—28日，整理文档，设计，总结。
2014年4月1日—15日完善改进2014年5月15日—25日完成资料统一归档，说明书整理、统编，全部资料的整理、复核、打印、装订。
其中：参考文献篇数：5图纸张数：3说明书字数：22000专业负责人意见签名：年月日城市轨道交通专用通信系统设计总体解决方案设计摘要随着我国城市轨道交通的迅猛发展，通信系统作为控制运行安全的核心设备，对其安全、可靠性的分析评价显得尤为重要，本文从列车检测方式、机车通信选择、设备控制方式等方案的主要方面对描述了城巾轨道交通中通信系统的安全策略及可靠性分析。
随着我国城市轨道交通的迅猛发展，运量日益增长，列车运行密度不断加大，为了保障运营系统的安全、高效，配置一套科学、合理的通信系统成为大家关注的核心。
目前，对于通信系统设计方案的取舍，注重其功能的实现和价格的高低，而很少甚至没有从安全和可靠性方面进行分析比较，其结果是造成系统性能和用途不协调，投资大小和投资方向的准确性下降，通俗地说不是“大马拉小车”就是“小马拉大车”。
本文将从列车检测方式、机车通信选择、设备控制方式等的安全和可靠，陛方面进行分析，希望能够对通信系统的方案设计提供—些借鉴。
关键词：通信系统设计方案目录1、绪论 (8)2、城市轨道通信系统总体设计 (8)3、城市轨道交通专用通信系统的组成及功能 (10)3.1传输系统 (11)3.1.1传输制式比较 (11)3.1.2传输线路在上下行轨道均敷设一条单模光缆和一条电缆 (12)3.1.3系统构成 (13)3.2无线通信系统 (13)3.2.1采用无线数字集群方式： (13)3.2.2无线通信系统以专用频道方式: (13)3.3公务通信系统 (14)3.4闭路电视监视系统 (14)3.5专用通信系统 (14)3.5.1控制中心主系统设备 (15)3.5.2站段分系统设备 (15)3.6广播系统广播系统 (16)3.7时钟分配系统 (16)3.8车站信息显示系统 (17)3.9综合信息网络系统 (17)3.10通信电源及接地系统 (18)3.11集中监视告警系统 (18)3.12ATP系统 (18)3.13其他一些要说明的问题: (19)4、城市轨道交通通信系统方案的安全策略 (20)5、结论 (22)浅谈城市轨道交通专用通信系统设计总体解决方案设计1、绪论随着我国国民经济持续稳定向前发展，工业化进程加快，致使我国城市化速度不断加速，城市规模急剧扩张，人口飞速增加。
居民出行频繁导致客运需求急剧增长。
而我国大中城市交通设施建设却严重滞后，束缚和限制了城市经济的发展。
在这种大环境下，发展“安全、便捷、准点、舒适”的城市轨道交通就成为了解决经济发展和民生问题瓶颈的重要手段。
发展城市轨道交通不仅能有效改善城市的交通环境，而且还有助于城市建设和经济的发展。
为了保证建成后的轨道交通能安全、高效的运营，就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网，传输和处理轨道交通运营所需的各种信息。
基于上述考虑，依据“安全可靠、升级灵活、面向运营”的总原则，城市轨道交通的专用通信系统必须基于可靠性、先进性、维修性、安全性等四方面进行系统设计和优化，同时在实施过程中依托专业项目管理，从工期、分包商／供应商和接口管理角度，加强风险控制，才能建设安全可靠、高效实用的轨道交通通信系统。
2、城市轨道通信系统总体设计城市轨道交通是一个技术先进,具备相当程度自动化水平的运输体系。
其中通信控制系统的构成必须与整个交通运输相适应。
在《城市快速轨道交通工程项目建设标准—试行本》中,把通信系统划分了三个层次:第一层次设备在运量较小、行车密度较低的线路上,可配置联锁设备、自动闭塞、机车通信和自动停车系统;第二层次设备在运量较大、行车密度较高的线路上,可配置列车自动监控(ATS)系统和列车自动防护(ATP)系统;第三层次设备在运量大、行车密度高的线路上,配置列车自动监控系统、列车自动防护系统和列车自动运行(ATO)系统。
上述第一层次系统配置属最低水平等级,只适于行车间隔大于3min的线路运用。
也就是说,在行车密度较高时,这种线路将面临整个系统的改造,造成大量的废弃工程;另一方面,由于机车通信和自动停车装置所能容纳的信息量少,列车运行的安全性很大程度上只能依赖于司机的驾驶;然而其国产化率水平是最高的,工程造价是最低的。
应该说,该层次的设备适宜在近期运量小、行车密度低,而且远期运量无明显变化的工程,如在中等城市或是郊区轨道交通系统中运用。
第二层次的通信系统配置,适于行车间隔在2min以上的线路运用,行车安全可以完全由列车自动防护系统来保证。
虽然其国产化率水平降低,工程造价增高,但是该层次设备技术先进,便于向第三层次扩展,不存在明显的废弃工程,符合工程按近远期分步实施、合理预留的原则,所以系统的综合经济指标是合理的。
这种系统能适应大多数城市轨道交通的运用需要,是大运量的城市轻轨交通的首选方案。
第三层次的系统配置具备很高的现代化技术水平,适于行车间隔小于2min的线路运用,不仅行车安全可以完全由列车自动防护系统来保证,而且列车自动运行系统还可以完成站间自动运行、定位停车,接收控制中心运行指令,实现列车运行自动调整,使整套通信系统能够满足列车高速、高密度运行的需要。
这种系统的国产化率水平低,工程造价高,是其在工程运用中不利的一面,但系统高水平的自动化程度无疑将给日后的运营、管理带来巨大的经济和社会效益;另外,由于安装屏蔽门对列车精确定位停车功能和大运量对列车高折返能力等等方面的具体需求,这种线路的运行都要由列车自动运行(ATO)系统来保证。
所以只要条件许可,在城市轨道交通中,特别是高运量的地铁工程中,该系统方案非常值得推荐。
城市轨道交通工程为适应乘客运量大、行车密度高的特点,往往采取缩短行车间隔的办法。
这样一方面有利于减少旅客候车时间以提高服务质量;另一方面可以减少列车编组辆数,节省工程投资。
但是由于通信ATP系统技术的限制,如轨道区段的长度、“车-地”通信的有效速率、列车进路的建立和恢复时间等等因素,正常的行车间隔不可能无限制缩短。
换言之,最小行车间隔极大地影响着通信的ATP系统方案和工程造价。
确定合理的行车间隔时分成为通信ATP系统方案设计的控制参数。
根据一些发达国家城市轨道交通的运营经验,通信ATP系统可按满足高峰运营流量130%的能力标准进行设计。
也就是说,如果线路的客流量在某个特殊时段增加到预测高峰值的130%时,ATP系统仍有能力满足运营采取的临时措施,如临时增加运营列车等。
表1以某一条线路运营方案为例予以说明。
两种方案均可满足运量要求,但它们的运能余量,即单向运输能力与高峰小时单向最大断面客流量比是不同的。
其中方案A为1.00,方案B为1.08。
那么,如果按方案A实施,在高峰时间内的线路运营将处于全饱和状态,按上述标准设计相应的ATP系统应采用184s的设计行车间隔;如果按方案B实施,在高峰时间内的线路运营尚有8%的调节余量,相应的ATP系统只需采用245s的设计行车间隔。
显而易见,从通信系统的设计角度来看,方案B优于方案A。
应该指出的是,ATS系统所具备的行车间隔调控能力与上述的ATP的设计行车间隔能力是有区别的。
ATS对列车运行的调控主要是当列车运行秩序有紊乱时,通过控制列车停站时分而使列车运行秩序尽快恢复的一种措施。
当然,这种调控能力的实现也是要体现在ATP行车间隔能力上的。
在实际的工程运用中,应结合线路近、远期运量,以及工程实施方案、ATS调控能力等综合因素,确定一个合理的满足运营要求、节省工程投资的设计行车间隔。
设计城市轨道交通专用通信系统应紧密围绕着为运营相关人员以及系统设备提供可靠的信息交互手段保障轨道交通系统“安全、可靠、正点”运送乘客的目标。
整个系统的设计应该充分考虑系统安全可靠消除各子系统的隐患以及由于各子系统间的接口匹配而可能产生的故障。
在各个子系统功能和接口的设计中应充分考虑到如下设计准则技术先进性、高可靠性、易维护性、易扩展和升级。
这些子系统在设计上能协调工作在不同的运营环境下能正确地相互作用。
各个子系统能对各自子系统内的故障进行检测和报警保证整个系统的可靠性。
轨道交通的通信系统承载着运营管理中的语音、数据、图像和文字等各种信息为确保行车安全、提高运输效率和现代化管理水平、提升旅客舒适度以及突发情况下提供应急处理手段等方面提供重要的通信保障。