地铁轨道交通6号线通信系统初步设计方案说明书(120页).docx
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1、目录第1章 概述11.1 工程概况11.1.1 工程名称11.1.2 工程概述11.2 设计依据31.3 设计范围31.4 主要设计原则31.5 主要技术标准41.6 前阶段审查意见及执行情况51.6.1 工可审查意见及执行情况51.6.2 中段工程初步设计专家审查意见及执行情况5第2章 专用通信系统72.1 概述72.1.1 系统组成72.1.2 系统功能72.2 传输系统72.2.1 系统功能72.2.2 需求分析82.2.3 系统方案比选82.2.4 系统构成及配置122.2.5 系统主要性能指标142.3 公务电话系统142.3.1 系统功能142.3.2 系统方案152.3.3 系统2、构成及配置162.3.4 主要技术指标172.4 专用电话系统182.4.1 系统功能182.4.2 系统方案比选202.4.3 系统构成及配置212.4.4 系统主要性能指标232.5 无线通信系统232.5.1 系统组成232.5.2 系统功能232.5.3 系统方案比选252.5.4 系统构成及配置282.5.5 无线对讲系统312.6 视频监视系统312.6.1 系统功能312.6.2 系统方案比选332.6.3 系统构成及配置372.6.4 系统主要性能指标392.7 广播系统392.7.1 系统功能392.7.2 系统方案比选402.7.3 系统构成及配置402.7.4 系统主要性3、能指标412.8 时钟系统412.8.1 系统功能422.8.2 系统构成及配置422.8.3 系统主要性能指标432.9 电源系统及接地432.9.1 系统功能432.9.2 系统构成及配置462.9.3 系统主要性能指标472.10 集中告警系统472.10.1 系统功能472.10.2 系统构成及配置492.10.3 系统主要性能指标492.11 集中录音系统492.11.1 系统功能492.11.2 系统构成及配置502.11.3 系统主要性能指标50第3章 民用通信引入系统523.1 概述523.1.2 民用通信引入系统组成523.1.3 民用通信引入系统功能523.2 民用传输系统4、523.2.1 系统功能533.2.2 系统方案比选533.2.3 系统承载业务及容量分析533.2.4 系统构成及配置543.3 移动通信引入系统543.3.1 系统功能553.3.2 引入系统553.3.3 系统方案比选553.4 集中监测告警系统583.4.1 系统功能583.4.2 系统构成及配置593.5 民用电源系统593.5.1 系统功能593.5.2 系统构成及配置593.6 民用通信建设其它考虑603.6.1 站外引入603.6.2 站内预留60第4章 公安通信系统614.1 概述614.1.1 公安通信系统组成614.1.2 公安通信系统功能614.2 公安数据网络614.5、2.1 系统功能614.2.2 系统方案比选614.2.3 系统构成及配置624.2.4 光缆线路634.3 公安无线通信引入系统634.3.1 概述634.3.2 系统功能634.3.3 系统方案比选634.3.4 系统构成及配置644.4 公安视频监视系统654.4.1 系统功能654.4.2 系统方案664.4.3 系统构成及配置664.5 公安有线调度系统664.5.1 系统功能664.5.2 系统方案比选664.5.3 系统构成及配置674.6 公安电源系统674.6.1 系统功能674.6.2 系统用电的要求674.6.3 系统构成及配置67第5章 接口及配合设计695.1 通信系6、统内的接口695.1.1 专用通信系统695.1.2 民用通信引入系统705.1.3 公安通信系统705.2 通信系统与其他系统间的接口715.2.1 传输系统与相关系统接口715.2.2 时钟系统与相关系统接口715.2.3 广播系统与综合监控系统接口715.2.4 广播系统与FAS系统接口715.2.5 集中告警系统与相关系统接口715.2.6 无线通信系统与综合监控系统接口715.2.7 无线通信系统与信号系统接口715.2.8 无线通信系统与车辆接口715.2.9 VMS系统与乘客信息系统接口725.2.10 VMS系统与控制中心大屏接口725.2.11 VMS系统与控制中心综合监控工7、作站接口1725.2.12 VMS系统与控制中心综合监控工作站接口2725.2.13 电源系统与接地与相关系统接口725.2.14 通信系统与电扶梯接口725.2.15 通信系统与供电系统接口725.2.16 通信系统与动照系统接口725.2.17 通信系统与停车场智能化系统接口725.2.18 通信系统与TCC接口725.3 外部接口735.3.1 与无线电管理委员会接口735.3.2 与电信运营商接口735.3.3 与长沙市公安局接口73第6章 系统国产化分析746.1 专用通信系统746.2 民用通信引入系统746.3 公安通信系统746.4 国产化74第7章 通信设备房屋及定员要求768、7.1 通信系统房屋配置767.1.1 车站设备用房767.1.2 控制中心及车站维护管理用房(中段工程)767.1.3 车辆段用房(中段工程)767.1.4 停车场用房767.2 维修管理体制777.2.1 维修管理体制777.3 仪器仪表的配置77第8章 其他需要说明问题798.1 环保与节能798.2 系统防雷及过压保护措施798.2.1 通信线缆防护与接地798.2.2 防雷电波侵入与电涌保护器SPD设计798.2.3 合理布线798.3 电磁兼容798.3.1 电磁兼容概述798.3.2 电磁兼容设计的思路798.3.3 电磁兼容设计目标与解决途径808.3.4 通信系统电磁兼容工程9、解决方法808.4 相邻线换乘车站808.4.1 与已建线路的换乘设计原则808.4.2 与在建和未建线路的换乘设计原则818.5 系统资源共享分析838.6 接入线网指挥中心(TCC)建议83第9章 附表849.1 主要工程数量表849.1.1 专用通信系统主要工程数量表849.1.2 民用通信引入系统主要工程数量表989.1.3 公安通信系统主要工程数量表1039.2 主要设备、材料数量表1089.2.1 专用通信系统主要设备、材料数量表1089.2.2 民用通信引入系统主要设备、材料数量表1159.2.3 公安通信系统主要设备、材料数量表117第1章 概述1.1 工程概况1.1.1 工程10、名称长沙市轨道交通6号线东、西段工程,简称“6号线”。1.1.2 工程概述1.1.2.1 线路简介轨道交通6号线为东西向补充骨干线路,快速衔接河西副中心、城市主中心、星马片区南部、空港组团和黄花机场,加强城市“一主两次”跨江联系,引导城市东西向拓展。6号线自西向东通过了望城区、岳麓区、开福区、芙蓉区、雨花区、长沙县6个行政区。6号线西起梅溪湖国际新城,东至黄花机场,线路全长约48.10km,预留继续往东延伸至东航站区的条件。全为地下线,设车站34座,全为地下站,其中换乘站12座,与地铁1、2、3、4、5、7、8、9、12号线、磁悬浮换乘,与规划西环城际、长株城际换乘。平均站间距为1.44km,11、最大站间距2.667km,为桐梓坡站至文昌阁站区间;最小站间距0.807km,为文昌阁站至芙蓉中路站区间。在线路西侧起点设梧桐路停车场,在河东东六线附近设黄梨路车辆段检修基地;与2、12号线共享梅溪湖主变,与9号线共享麓枫路主变,与8号线共享合平路主变;新建东四线控制中心。6号线分西、中、东三段实施,并预留继续往东延伸的条件。 6号线中段(枫林路站至东四线站)线路长为30.12km,均为地下线,设站23座,均为地下站;6号线西段(梧桐路站至枫林路站)线路长为5.98km,均为地下线,设站4座,均为地下站;6号线东段(东四线站至西航站区站)线路长为12.0km,均为地下线,设站7座,均为地下站。12、 6号线主方向为东西向,从西往东主要沿东方红路、桐梓坡路、湘雅路、迎宾路、人民路敷设;线路自西往东依次经过的主要大型客流集散点有:梅溪湖、湖南一师、商学院、省肿瘤医院、湘雅医学院、湘雅附三、湘雅医院、烈士公园、湘雅附二、黄花机场等等。1.1.2.2 车站设置情况车站设置情况见表1.1-1。 车站设置表 表1.1-1序号车站名称中心里程站间距车站形式备注起点CK10+000.00 7741梧桐路站CK10+774.00地下两层岛式起点站17672紫荆路站CK12+541.00地下两层岛式1685.73金菊路站CK14+226.70地下两层岛式换乘站(规划2号线西延、西环城际)1409.34红枫路13、站CK15+636.00地下两层岛式9035枫林路站CK16+539.00地下两层岛式中段起点站、换乘站(规划12号线)1486.76长川路站CK18+025.70地下两层岛式1651.627麓松路站CK19+697.50地下两层岛式966.558麓谷西站CK20+666.20地下两层岛式1425.99麓枫路站CK22+092.10地下两层岛式1395.910玉兰路站CK23+488.00地下两层岛式117511望岳路站CK24+663.00地下两层岛式1195.512教师村站CK25+858.50地下三层岛式换乘站(规划9号线)866.213岳华路站CK26+724.70地下三层岛式116314、.114桐梓坡路站CK27+887.80地下三层岛式换乘站(在建4号线)2666.8915文昌阁站CK30+551.70地下三层岛式换乘站(在建1号线)806.616芙蓉中路站CK31+358.30地下两层岛式1316.717烈士公园站CK32+675.00地下三层岛式979.618迎宾路口站CK33+654.60地下三层岛式换乘站(已运营2号线)1532.1619窑岭站CK35+179.50地下两层岛式换乘站(规划7号线)1192.320朝阳村站CK36+371.80地下两层岛式换乘站(在建3号线)1951.0521东郡站CK38+322.85地下三层岛式换乘站(在建5号线)841.152215、人民东路站CK39+164.00地下三层岛式换乘站(已运营2号线)1090.423花桥村站CK40+254.40地下两层岛式1263.9924双杨路站CK41+518.00地下两层岛式2005.225红旗路站CK43+523.20地下两层岛式158526合平路站CK45+108.20地下两层岛式换乘站(规划8号线)1126.527东四线站CK46+234.70地下两层岛式中段终点站2269.328黄兴大道南站CK48+504.00地下两层岛式规划长株城际194829东十一线站CK50+452.00地下两层岛式245530蓝田大道CK52+907.00地下两层岛式117531空港城站CK54+016、82.00地下两层岛式204032黄金大道站CK56+122.00地下两层岛式117833临空产业园站CK57+300.00地下两层岛式102734西航站区站CK58+327.00地下两层岛式换乘站(已运营磁浮)173终点CK58+500.001.1.2.3 控制中心新建东四线控制中心。1.1.2.4 车辆6号线初、近、远期采用A型车,列车最高运行速度为80km/h。列车6节编组,开通年配备30列(含检修车3列)初期配备51列(含检修车5列),近期配备63列(含检修车6列),远期配备83列(含检修车6列)。1.1.2.5 供电工程接触网供电采用直流1500V接触网供电。1.2 设计依据(1) 17、长沙市轨道交通6号线工程规划方案;(2) 长沙市轨道交通6号线工程可行性研究报告;(3) 长沙市轨道交通6号线总体设计;(4) 长沙市轨道交通6号线总体总包组提供的相关要求和技术文件。1.3 设计范围(1) 长沙市轨道交通6号线通信系统从系统的分布划分其设计范围,包括:1) 17.76km的正线;2) 11座正线车站;3) 1座控制中心;4) 1座停车场;5) 开通年配属的列车通信配套(30列)。(2) 长沙市轨道交通6号线通信系统从系统的包含的子系统划分其设计范围,包括:1) 专用通信系统;2) 公安通信系统;3) 民用通信引入系统。1.4 主要设计原则6号线通信系统设计必须满足地铁运营要求18、,做到系统安全可靠、功能合理、设备成熟、技术先进、系统灵活可管理。作为长沙轨道交通路网的一部分,应从全网的角度来保证系统设计的整体性,此外,积极采用新技术、新观念,力争突破传统和已建线的束缚,在设计中不断创新,在经济上合理节省投资,并遵循以下主要设计原则:(1) 长沙市轨道交通6号线工程通信系统不仅应满足运营和管理的要求,充分考虑续建工程,体现“一次设计、分步实施”的原则。预留与规划的其它线路连接条件。(2) 6号线作为长沙地铁路网的一部分,与其他多条线路换乘,共12个换乘车站,且与换乘线贯通运营,通信系统设备的配置应具有灵活性,不仅应满足6号线本身运营和管理的要求,还需充分考虑系统衔接,与系19、统匹配,保证6号线与换乘线的顺利贯通运营及管理。(3) 根据长沙市轨道交通的总体规划,6号线控制中心设置于东四线处,本阶段通信设计设置控制中心设备,但在工艺布置上同时考虑既有杜花路控制中心与长沙市轨道交通线网指挥中心(TCC)的互联。(4) 为保证6号线能安全、高效运营,通信系统将建设一个安全、可靠、有效的通信网络,以便传输和处理运营所需的信息;当出现异常情况,由正常运营方式转为紧急运营方式时,通信系统应能迅速转变为应急通信模式,为防灾、救援和事故处理的指挥使用提供方便。(5) 通信系统应采用技术先进、接口标准、安全可靠的设备,关键部件采取冗余配置,故障时能够自动切换,能够连续24小时不间断地20、运行,并与公众通信网络实现衔接。(6) 通信系统组成传送语言、文字、数据和图像等各种信息的综合业务通信网,充分满足工程运营、管理、安全防范、民用通信的需要。(7) 通信系统在保证本系统功能的前提下,应合理降低建设投资、减少运维成本,提高国产化率。(8) 通信系统设备应是便于安装、操作和维护的。(9) 通信系统设备应适应地下、地面环境和隧道条件,选用体积小、重量轻、耗能少、防尘、防锈、防震、防潮、防晒的设备和材料,隧道内设备不得侵界。(10) 通信系统设备选型时应充分考虑地铁特性,采用抗电气干扰性强的设备和线缆。(11) 在地下环境中,通信线缆采用低烟、无毒、无卤、阻燃、防蚀的产品;在地面上明敷21、的电缆,具有防潮及抗紫外线辐射能力;具备防杂散电流腐蚀能力。1.5 主要技术标准城市轨道交通工程项目建设标准(建标104-2008);地铁设计规范(GB 50157-2013);城市轨道交通技术规范(GB50490-2009);视频安防监控系统工程设计规范(GB 50395-2007);通信管道与通道工程设计规范(GB 50373-2006);综合布线工程设计规范(GB 50311-2016);建筑设计防火规范(GB 500162014);铁路运输通信设计规范(TB 10006-2016);安全防范工程技术规范(GB 50348-2004);智能建筑设计标准 (GB/T50314-2015);22、信息技术软件工程术语(GBT11457-2006);数字集群移动通信系统体制(SJ/T11228-2000);通信管道与通信工程设计规范(YD 5007-2003);SDH本地网光缆传输工程设计规范(YD/T 5024-2005);数字同步网工程设计规范(YD/T 5089-2005);固定电话交换设备安装工程设计规范(YD/T 5076-2005);有线接入网设备安装工程设计规范(YD/T 5139-2005);本地电话网通信管道与通信工程设计规范(YD 5007-2005);电话网网管系统工程设计规范(YD 5053-2005);数字集群通信工程设计暂行规定(YD/T 5034-2005)23、;数字集群通信工程技术规范(GB/T50760-2012);通信电源集中监控系统工程设计规范(YD 5027-2005);通信电源设备安装工程设计规范(YD 5040-2005);电信设备安装抗震设计规范(YD 5059-2005);通信建筑工程设计规范(YD 5003-2014);通信局(站)防雷与接地工程设计规范(YD 5098-2005);固定电话交换网工程设计规范(YD 5076-2014);无线通信系统室内覆盖工程设计规范(YD/T 5120-2015);公安移动通信网警用自动级通信系统工程设计技术规范(GA/T 331-2001);警用数字集群(PDT)通信系统总体技术规范(GA/24、T 1056-2013);数字集群(PDT)通信系统安全技术规范(GA/T 1059-2013);铁路光(电)缆传输工程设计规范(TB10026-2000);安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求GB/T28181-2016分组传送网(PTN)工程设计暂行规定YD 5199-2011;分组传送网(PTN)工程验收暂行规定YD 5200-2011;分组传送网(PTN)总体技术要求YD/T 2374-2011;分组传送网(PTN)设备技术要求YD/T 2397-2012;公安移动通信网警用自动级规范(GA1761998);移动通信调频无线电话通用技术条件(GB/15844.1-19925、5);移动通信天线通用技术规范(GB9410-2008);原电子部、邮电部、信产部及工信部、铁道部相关标准;ITU-T、ITU-R、IEEE、IEC等国际相关标准。1.6 前阶段审查意见及执行情况1.6.1 工可审查意见及执行情况(1) 可研报告采用的主要设计原则、设计依据及技术标准基本满足工可报告的要求,可作为下步设计的依据。回复:属肯定性意见。(2) 建议在设计原则中应加入系统安全可靠、功能合理、设备成熟、技术先进、有一定冗余。回复:按专家意见执行。(3) 建议传输系统采用MSTP+,不用设备选方案。回复:按专家意见执行。(4) 建议公务电话采用软交换,程控不用作为备选方案。回复:按专家意26、见执行。(5) 建议专用电话系统增加主要功能描述。回复:按专家意见执行。(6) 建议不设区间电话,请与运营单位商量确定。回复:按专家意见执行,下阶段设计与运营单位协商后确定。(7) 建议多基站小区制与多基站中区制做一下比较,同意采用多基站小区制。回复:按专家意见执行。(8) 如PIS车地通信采用WLAN802.11ac,如性能不能满足功能要求,可采用标清方案。回复:按专家意见执行。(9) 公安及商用系统与有关方商量后,确定由有关方提供方案纳入下阶段初步设计及概算。回复:按专家意见执行,下阶段设计确定。(10) 建议可研报告说明视频监视系统录像存储功能及制式。回复:下阶段设计与运营单位协商后确定27、。1.6.2 中段工程初步设计专家审查意见及执行情况(1) 本次审查的通信系统(包括专用通信系统、民用通信引入系统、公安通信系统);乘客信息系统;办公自动化系统;安全防范系统(车站安检系统)初步设计文件,设计原则可行,推荐方案合理,达到初步设计的深度要求,能满足轨道交通的需求。下阶段工作中,应根据长沙市轨道交通的总体规划和全网络的要求,遵循系统技术的继承性、兼容性与互联互通的要求,优化相关通信子系统方案,确保通信系统全程全网的安全可靠性、技术先进性与合理性。回复:执行专家意见,下阶段更加具体优化通信系统设计方案,确保通信系统设计的安全性、合理性、技术先进性。(2) 鉴于本项目车地无线通信区间无28、线场强覆盖采用漏泄同轴电缆、天线方式。目前隧道单侧已出现五条漏泄同轴电缆、一组AP天线,后期可能再增设一组AP天线(WiFi覆盖用),隧道空间有限,应充分考虑各天线、漏缆的安装位置,尽量保证同侧漏缆间以及与AP天线间的合理间距,减少系统间干扰,提高车地无线系统性能。回复:执行专家意见,下阶段将对区间无线车地系统进行优化设计,对区间漏缆、天线的安放位置进行整体规划排布,在现有资源的基础上充分提高各系统有效带宽。(3) 本工程乘客信息系统的车地无线通信采用WLAN的802.11ac标准为推荐方案,采用TD-LTE技术综合承载作为备选方案,设计考虑了使用频段频率申请的不确定性,下阶段根据频率带宽的申29、请情况,实时调整车地无线通信的技术方案,以符合本系统的技术发展趋势。回复:执行专家意见,下阶段将根据湖南省无委会对频点的最终批复,明确乘客信息系统车地无线所采用的具体制式。(4) 公务电话系统采用软交换技术,建议利用该技术已具备的增值功能设置地铁运营公司基层班组的视频会议、可视电话及简易办公系统,提升运营维护办公自动化水平和投资效率。回复:执行专家意见,下阶段将与运营方深入优化公务电话系统的使用方式,提升运营维护自动化水平。(5) 鉴于目前长沙市进入网络化运营时代,TCC与6号线同步进行建设,本项目应重点考虑通信系统接入TCC的具体实施方案并考虑东四线控制中心与既有控制中心间的互联。回复:执行30、专家意见,下阶段将与各方深入优化通信系统接入TCC的实施方案。(6) 建议下阶段重点研究民用通信引入系统的建设模式,对建设方式进行比较,同时和铁塔公司进一步沟通,以确定、完善民用通信引入系统的技术标准。回复:执行专家意见,下一阶段与各方确定民用通信系统建设模式,并与铁塔公司做更进一步沟通,确定、完善民用通信引入系统的技术标准。(7) 公安视频监视系统目前采用与专用视频监视系统合建的方案合理可行。建议在两网络间设置网络隔离装置,实现网络安全隔离,保证网络的安全;同时进一步研究公安人员视频调看的优先级,确保在突发状况时公安人员的使用需要。回复:执行专家意见,在实施阶段将确保公安网与专用网之间的物理31、隔离,下一阶段与各方进一步明确公安视频系统与专用视频系统的优先级关系,确保在突发状况时公安人员的使用需要。第2章 专用通信系统2.1 概述2.1.1 系统组成长沙市轨道交通6号线工程专用通信系统由以下系统组成:(1) 传输系统;(2) 公务电话系统;(3) 专用电话系统;(4) 无线通信系统;(5) 视频监视系统;(6) 广播系统;(7) 时钟系统;(8) 电源系统及接地;(9) 集中告警系统;(10) 集中录音系统;6号线工程视频监视系统、广播系统在停车场部分由停车场统一建设,不含在本设计范围内。2.1.2 系统功能(1) 专用通信系统在正常情况下应保证地铁安全高效运营、为乘客提供高质量的出32、行服务;紧急情况下能迅速转变为供防灾救援和事故处理的应急指挥通信系统。(2) 专用通信系统能够准确传递语音、文字、图像和数据等多种信息。(3) 专用通信系统是安全、可靠的,能连续24小时长期不间断地运行。(4) 专用通信系统是灵活的,既要满足工程的需要,又要有适应其他引入或扩展的能力,能与其他已建、在建的城市轨道交通线路专用通信系统方便的互联互通。(5) 专用通信系统的设计应充分考虑将来的发展,预留与规划中的城市轨道线路专用通信系统互联互通的条件。(6) 专用通信系统中各个子系统共同完成通信系统功能。2.2 传输系统传输系统不仅为专用通信系统的其他子系统提供语音、数据、图像的传输通道,而且还为33、信号系统(SIG)、自动售检票系统(AFC)、门禁系统(ACS)等系统提供可靠的、冗余的、可重构的、灵活的通信通道,是地铁交通系统运行所必须的信息传输媒介,是地铁通信网络的基础。2.2.1 系统功能(1) 能承载本工程所需信息内容且满足其传输容量和通道使用方式的要求,并对所传信息提供环路保护功能,并预留一定的扩展余量,同时具有扩容、升级的能力。(2) 采用光纤数字通信设备,光传输系统从逻辑上提供保护通道,并利用两条隧道中的光缆,从物理上构成自愈环,确保传输系统的可靠性。(3) 满足轨道交通所需传送的信息类型的需要,充分利用带宽资源,提高传送效率。(4) 支持10/100/1000Mbps以太网34、业务透传、二层汇聚、交换、组播、广播,可实现对以太网业务的带宽共享以及统计复用、带宽管理和环路保护功能。(5) 能承载本工程所需信息内容且满足其传输容量和通道使用方式的要求,并对所传信息提供环路保护功能,并预留一定的扩展余量,同时具有扩容、升级的能力。(6) 系统具有自诊断功能,可进行故障管理、性能管理、系统管理、配置管理,具有网元级以上网络管理功能。(7) 对于重要信息如AFC、PIS等,根据使用性质及要求提供主、备用通道。(8) 系统具有扩展性,并能平滑升级,组网安全、可靠、灵活、易维护。(9) 预留与其它轨道交通线路及上级管理中心的通信接口。2.2.2 需求分析目前,各地既有地铁及城市轨35、道交通线路专用传输系统一般向外提供E1、STM-N、RS-232/422/485低速数据接口、2/4线音频接口、10/100 BASE-T、100 BASE-SX、1000 BASE-SX等繁多种类的接口,以便满足各专业需求。但随着技术的发展,各专业的通道均可统一为以太网。传输系统接口类型表见表2.2-1。传输系统接口类型表表2.2-1序号业务名称种类接口类型信道类型备注1通信系统内部业务1.1公务电话系统中继通道数据10/100BASE-T总线1.2网管/计费通道数据10/100BASE-T总线1.3专用电话系统网管/录音通道数据10/100BASE-T总线1.4中继通道数据10/100BA36、SE-T总线1.5无线通信系统中继通道数据10/100BASE-T点对点或总线1.6调度台通道数据10/100BASE-T点对点1.7网管通道数据10/100BASE-T总线1.8视频监视系统 视频信息数据1000BASE-SX总线1.9控制信息数据10/100BASE-T总线1.10广播系统数据10/100BASE-T总线1.11时钟系统数据10/100BASE-T总线1.12集中告警系统数据10/100BASE-T总线1.13集中录音系统数据10/100BASE-T总线1.14乘客信息系统(PIS)数据1000BASE-SX总线1.15电源系统电源监控数据10/100BASE-T总线1.137、6办公自动化系统数据1000BASE-T总线2其他系统外部业务2.1自动售检票系统(AFC)数据10/100BASE-T 总线2.2信号系统(SIG)数据10/100BASE-T总线2.3电能质量监测系统数据10/100BASE-T总线2.4综合监控系统数据10/100BASE-T总线从上表来看,目前通信系统内部各子系统及其他系统业务均可通过以太网接口实现,因此,本工程建议传输系统将各车站传输通道统一为以太网通道,不配置低速接入设备。2.2.3 系统方案比选2.2.3.1 传输技术发展方向分析城市轨道交通通信传输网的特点是需要承载的业务信息种类多,业务接口多样化,需要传输技术对业务的承载能力由38、单一化向多元化发展。传输系统网络将不再是只对承载某种业务或某些业务具备优势,而是向多元化发展,将为TDM业务、数据业务以及视频业务等所有业务提供一个完善的、综合的、一体化的承载网络平台。传输技术的发展从最初的关心设备的容量,传输距离等硬性指标逐渐转向关注网络的一些软性指标,如:如何快速的开通部署业务,如何有效利用光纤的带宽,如何简化网络的配置和管理,如何增强网络的生存性,以及如何进行带宽的动态调整等等。因此,智能化、IP化成为传输网络发展的一个方向。2.2.3.2 系统制式比选6号线传输系统构建技术方案,应根据轨道交通传输网络所需承载业务的系统功能要求和特点,考虑为不同的业务分别提供适合的承载39、方式,并将这些承载方式合理的集成一体,除了最大程度的满足所承载业务的需求外,还应充分考虑传输系统业务的保护、系统的效率以及最大限度的节省投资。根据目前传输网络技术的发展情况及地铁传输系统的功能要求,适用地铁及城市轨道交通的传输系统有以下几种方式:OTNOpen Transport Network,开放式传输网络;MSTP+ Multi Service Transport Platform,增强型多业务传送平台;MSTP(RPR)Multi Service Transport Platform,多业务传送平台,内嵌RPR;PTNPacket Transport Network,分组传送网络。(140、) 方案一:OTNOTN是西门子公司开发并在全球专业网络投入使用的光纤传输技术,是一种开放式光纤环路传输网络,它采用时分复用技术,各级OTN网络设备的传输带宽为36Mbps、150Mbps、600Mbps、2500Mbps及10Gbps。OTN采用一次复用机制,在占用较少开销比特数的情况下,综合不同的网络传输协议,集成多种用户接口,一体化的实现低速和高速信息的接入和传输。可以直接提供标准的通信协议接口,如话音接口、 E1、RS-232/422/485接口、高质量音频接口、10/100BASE-T、4/16M Token Ring接口、视频接口等,而不需借助接入设备。同时它还具有设备简单、组网灵41、活、集中维护方便等优点。同时在国内外地铁工程中应用较为广泛。缺点:OTN设备由西门子公司采用独家技术研制生产,目前虽能与基于SDH/MSTP技术的产品实现互通,但只能实现电接口层面的业务透传,不能混合组网;同时由于供货商的单一,设备价格相对较高。(2) 方案二:MSTP+MSTP+(增强型多业务传送平台)是对现有的MSTP设备进行分组化改造,升级为具有MSTP与PTN双平面功能的技术方案。MSTP+技术本质源于SDH,仍延续MSTP优势,在分组业务方面采用最新的MPLS-TP承载和保护能力。双核MSTP+具有如下技术特点:1、系统架构采用TDM/Packet(分组)双交叉矩阵,可以实现TDM业42、务和分组业务的分平面传送。2、具有MSTP和PTN的技术特点,是MSTP和PTN的功能集合。3、支持统一平台和双钟校准,可以实现多种业务的接入。4、可以实现端到端的ASON/GMPLS(自动交换光网络/通用多协议标签交换)。在传统MSTP产品上叠加PTN特性,实现产品的平滑演进,TDM内核PTN内核,实现TDM/分组业务同时处理。针对语音、调度等业务采用传统的SDH硬管道,满足其高可靠、低时延传送的需求;针对办公、道路视频监控等IP业务采用分组软管道,满足其高效率承载的需求。MSTP+技术TDM业务支持SNCP或复用段保护环保护,分组业务支持MPLS-TP环网保护,支持跨环多故障点保护,支持线43、形保护,相对于RPR技术来讲MPLS-TP全面继承RPR优势,克服其劣势,成为目前分组承载技术的最佳选择。缺点:设备价格相对传统MSTP要高一些。(3) 方案三:MSTP(RPR)MSTP(RPR)属于第三代MSTP产品,即为内嵌弹性分组环(RPR,Resilient Packet Ring)技术的MSTP设备。其与MSTP(EOS)一样,基于SDH平台,同时融合了RPR技术对以太网数据业务高效、动态的处理功能,将不同业务最适合的承载方式集于一体。MSTP(RPR)实际上是在SDH环网的传输通道上根据实际应用需要设定传送TDM话音业务的VC通道和传送IP等数据业务的RPR通道(NVC-X)带宽44、。传送话音的VC通道仍保持所有的SDH特性,其保护倒换遵从标准的SDH环网保护方式,从而保证了话音业务的QoS(时延和抖动);传送数据业务的VC通道支持RPR技术,并在RPR带宽的业务接入点进行业务分类、公平控制、拥塞处理,以保证数据业务传输的QoS。缺点:由于RPR使用环形拓扑,当环中两个节点之间的带宽需求增加时,整个环网的带宽都要进行升级;缺少对单个业务和单个用户的保护粒度,减少了所能提供的业务类型;无法实现跨环时的端到端带宽共享、公平机制、QoS和保护功能;设备价格相对MSTP(EOS)要高一些。(4) 方案四:PTNPTN是在以IP为内核、以太网为外部表现形式的业务层和光传输媒质之间设45、置的一个层面,它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计,以分组业务为核心并支持多业务提供,具有更低的总体使用成本(TCO),提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道,可以实现传输级别的业务保护和恢复;作为一种面向连接的传送技术,PTN借鉴了SDH技术中完善的保护倒换、丰富的操作维护(办公自动化)、良好的同步性能、多层网络架构、快速的保护倒换(50ms)强大的网络管理等特性,PTN还从MPLS/Ethernet借鉴QoS管理、分组交换、伪线技术等思想,同时秉承光传输的传统优势,包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、可扩展性、较高的安全性等。PTN是顺应IP业务流量46、高速增长而出现的一项技术,以承载电信级以太网业务为主,能够良好的兼容传统TDM、ATM等业务,其理念与目前地铁领域传输系统的发展是相吻合的。目前已经有部分应用案例,均属于在建线路,大部分采用PTN/MSTP的双平面结构,但是该双平面传输结构只是PTN技术的过渡产品。况且6号线的招标及运营还有一段时间,要紧密跟踪PTN技术的发展。缺点:目前,PTN技术标准化进程已经基本完成,但未有实际开通的线路。(5) 方案比选 见传输系统制式比较表2.2-2。传输系统制式比较表表2.2-2序号比较内容方案一方案二方案三方案四OTNMSTP+MSTP(RPR)PTN1传输媒介单模光纤单模光纤单模光纤单模光纤2通47、道分配非阻塞非阻塞/无阻塞(拥塞可控制)非阻塞/无阻塞(拥塞可控制)非阻塞/无阻塞(拥塞可控制)3技术水平成熟成熟技术成熟比较成熟4组网灵活性一般,扩容方便灵活,扩容方便灵活,扩容方便灵活,扩容方便5光接口ITU-T G.957标准光链路上可互通强ITU-T G.957标准光链路上可互通ITU-TG.8113.1光链路上可互通6保护倒换时间(非以太网共享业务)50120ms50ms50ms50ms7保护倒换时间(以太网共享业务)秒级50ms50ms50ms8用户接口丰富丰富丰富丰富9带宽利用率高高高很高10国产化程度进口高高高11厂家支持唯一多家多家多家12互联互通难容易容易容易13轨道交通应48、用广州地铁1、2、4号线,北京地铁5、10号线等南宁1号线,深圳7、9号线,北京16号线等北京地铁16号线,上海地铁10号线、沈阳地铁1号线、杭州地铁1号线等北京地铁16号线、北京轨道交通燕房线14造价高较高较高较高上述方案分析可以看出,四个传输系统方案各有特点,在目前低速业务需求基本消失的前提下,OTN能够集成高、低速业务接口的特点已经丧失了优势,而其单一供货商、无法与其他网络互联互通的缺点也更为明显;相比较而言,MSTP+、MSTP(RPR)、PTN均相对能更好的满足目前传输的多种需求。从技术角度上分析, MSTP网络通过高效的GFP映射协议和VC虚级联技术来实现分组业务的承载,虽然VC虚49、级联技术解决了MSTP和以太网端口的速率适配问题,但是由于MSTP是基于电路交换技术的网络,各电路管道之间剩余带宽不能实现统计复用,在突发分组流量比较大时,整个MSTP线路带宽利用率将明显下降,在接入网分组业务大量增加时,基于MSTP的汇聚承载网无法实现按统计复用方式的带宽收敛,网络的扩展能力不能满足分组业务承载需求。所以,MSTP网络的刚性电路承载方式只适用于电路业务为主,兼顾少量分组业务的网络应用环境。而PTN技术保持了传统SDH传送网的优点:良好的网络扩展性、丰富的操作维护(办公自动化M)、快速的保护倒换、利用网管系统建立连接等。同时增加了适应数据业务的特性:分组交换、统计复用、采用面向50、连接的标签交换、分组QoS机制、灵活动态的控制面。这些优势是传统以太网和MSTP技术所无法比拟的。目前,PTN关键标准已经明朗,(2011年2月,ITU-T SG15闭幕全会上,国家成员投票通过PTN的办公自动化M标准G.8113.1),国内技术标准、各类测试规范、工程验收规范也比较成熟。2011年3月,由工信部牵头,三大电信运营商及业界主流厂商参与的国内PTN产业联盟成立筹备工作开始启动。PTN全球支持的厂家、测试厂家、运营商众多,已经形成庞大的产业链。2013年6月,长沙市轨道交通集团有限公司及有关部门召开了长沙市轨道交通3号线一期工程专用通信传输系统专家咨询会。会议邀请了来自上海、广州、51、成都、武汉、长沙的五位专家,经过认真的咨询和讨论认可了PTN方案的可行性。根据其它各系统对传输系统的业务需求分析,各系统业务的IP化使得传输网络业务模式正在发生从电路业务为主到以分组业务为主的质变,随着视频监视、综合监控、乘客信息等业务量大、突发性强的系统快速发展,IP分组业务占据了地铁传输领域的绝大部分带宽,即TDM传送将逐步减少,而分组传送将占主导地位。采用MSTP+(增强型多业务传送平台)方案能够很好的适应这种变化,TDM和IP分组业务同时处理。因此,本工程推荐采用方案二:MSTP+方案;并将方案四:PTN方案作为备选方案。2.2.3.3 系统组网方案比选(1) 方案一:相切环利用中段工52、程环一,西段梧桐路-红枫路站共4个站、停车场5个节点采用拆环方式并入中段工程的环一;黄兴大道南站-西航站区共7个站与控制中心构成8个节点的环三。环一、环二、环三在控制中心相切,共用一套节点设备,在各站点提供10/100BASE-T、100BASE-SX、1000BASE-SX 等业务接口。(2) 方案二:相交环本工程共有13个节点(含停车场、控制中心、各车站),在网络上采用双环相交结构,交点设置在控制中心和停车场,即西段梧桐路-红枫路站共4个站、停车场、控制中心构成6个节点的环一;黄兴大道南站-西航站区共7个站与停车场、控制中心构成9个节点的环二。环一、环二在控制中心与停车场相交,共用一套节点53、设备。(3) 方案比选从表面上看,双交环结构优于双切环结构,在某一个交点出现故障的前提下,仍然不会造成跨环业务的中断,但从地铁业务的流向分析,几乎所有的业务都是流向控制中心,在控制中心节点中断的情况下,业务事实上已经全面中断,而将停车场作为交点,反而会在停车场故障的情况下造成两个环进入保护状态,不但不能增加安全性,反而增加了故障情况下的影响范围,中段工程也采用相切环方案,因此,本工程推荐方案一:相切环。故本工程传输系统采用环形组网方案,6号线东、西段全线11个车站及停车场、控制中心共13个节点组成环网。主变电站就近接入车站,不单独作为传输节点。2.2.3.4 保护方式网络的生存性是衡量网络质量54、是否优良的重要指标之一,为了提升网络的生存性,设计了各种网络保护恢复方式,其中自愈保护是最常用的保护方式之一。所谓自愈是指在网络发生故障(例如光纤断裂)时,无需人为干预,网络自动地在极短的时间内(50ms)重新建立传输路径,使业务自动恢复,而用户几乎感觉不到网络出了故障。一、分组业务保护方式(1) 环网保护方式MSTP+的环网保护主要分为Wrapping(绕回方式)和Steering(定向方式)环网保护两种,环网保护属于段层保护,能够节省LSP资源(节省50%)和配置工作量,且对于分散型业务资源利用率较高。其中Wrapping环网保护的工作方式是当网络上节点检测到网络失效,故障侧相邻节点通过A55、PS协议向相邻节点发出倒换请求。当某个节点检测到失效或接收到倒换请求,转发至失效节点的普通业务将被倒换至另远离失效节点方向。当网络失效或APS协议请求消失,业务将返回至原来路径。Steering环网保护的倒换时间难以保证在50ms以内,且支持的厂家较少。因此本工程分组业务环网采用Wrapping保护方式。(2) 线性保护方式MSTP+线性保护分为线性1:1和1+1的LSP保护。1:1 LSP保护倒换类型是双向倒换,即受影响的和未受影响的连接方向均倒换至保护路径。双向倒换需要自动保护倒换协议(APS)用于协调连接的两端,具体工作方式为:业务从工作通道传送,当工作通道故障时倒换到保护通道,扩展AP56、S协议通过保护通道传送,相互传递协议状态和倒换状态,两端设备根据协议状态和倒换状态,进行业务倒换。为避免单点失效,工作连接和保护连接应该走分离的路由,保护的操作类型应该是可返回的。11 LSP保护倒换类型是单向倒换,即只有受到影响的连接方向倒换至保护路径,两侧宿端选择器是独立的。具体工作方式为:业务在源端永久桥接到工作和保护连接上,当工作通道故障时,业务接收端选择保护通道接收业务,实现业务的倒换,业务是双发选收。为避免单点失效,工作连接和保护连接应该走分离的路由,保护的操作类型可以是非返回的,也可以是返回的。从保护效果上来看,1:1保护与1+1保护没有区别,但1:1保护方式有一半带宽是处于空闲57、状态。未来MSTP+网络承载的数据业务占比会越来越大,部分数据业务对于保护的要求会比较低,同时考虑到PTN本身的统计复用特性,可以充分利用这一半用于保护的带宽承载对保护要求等级较低的业务,使带宽利用率达到最大化。在同样保护效果的前提下,1:1保护方式可以利用保护通道来承载业务,将带宽拓展一倍,节约组网成本。因此本工程分组业务采用基于Wrapping环网保护下的1:1 LSP保护方式。二、TDM业务保护方式由于6号线TDM业务多为数据业务,并要求采用总线型信道,属于分散型业务,因此推荐采用二纤双向复用段保护环进行组网。2.2.4 系统构成及配置2.2.4.1 系统容量分析6号线传输系统设置13个58、干线节点(控制中心、停车场、车站(11个),预测车站容量的一般配置为:传输系统容量估算表 表2.2-3序号业务名称信息类别信道类型接口类型带宽需求控制中心端口数车站端口数停车场端口数占用带宽备注一通信系统内部业务1E1业务1.1专用电话系统中继通道中继点对点E12Mbps5024502Mbps1.2无线通信中继通道中继点对点E12Mbps4823482Mbps2以太网业务2.1公务电话系统中继通道数据总线FE100Mbps222200Mbps2.2公务电话系统网管通道数据总线FE100Mbps111100Mbps2.3专用电话系统网管通道数据总线FE100Mbps11110Mbps2.4无线通59、信系统中继通道数据总线FE100Mbps222200Mbps2.5无线通信系统远端调度台数据点对点FE100Mbps3330Mbps2.6无线通信系统降级备用中继通道数据总线FE100Mbps111100Mbps2.7广播系统正线语音通道数据总线FE100Mbps222200Mbps2.8视频监视系统视频通道数据总线10GE10000Mbps1114000Mbps2.9视频监视系统KVM控制通道数据总线FE100Mbps222100Mbps2.10乘客信息系统(PIS)数据总线GE1000Mbps2221000Mbps2.11乘客信息系统KVM控制通道数据总线FE100Mbps222100Mb60、ps2.12集中录音系统数据总线FE100Mbps222200Mbps2.13不间断电源系统及接地数据总线FE100Mbps22220Mbps2.14时钟系统数据总线FE100Mbps22120Mbps2.15信息网络系统数据总线GE1000Mbps1111000Mbps2.16集中告警通道数据总线FE100Mbps1120Mbps二其他系统业务1门禁系统(ACS)数据总线FE100Mbps222200Mbps2自动售检票系统(AFC)数据总线FE1000Mbps2222000Mbps3信号系统电源监控数据总线FE100Mbps11110Mbps4信号系统维护通道数据总线FE100Mbps1161、110Mbps5供电五防系统数据总线GE1000Mbps2222000Mbps6综合监控系统数据总线GE500Mbps2221000Mbps以上带宽均为估算,业务占用总带宽为12804Mbps,考虑20%的预留带宽,本工程推荐采用20G系统MSTP+设备组网,TDM业务采用SNCP保护或复用段保护,分组业务采用MPLS-TP环网保护。2.2.4.2 系统构成(1) 本线系统构成6号线东、西段全线11个车站、控制中心、停车场共13个节点组成二个环网在控制中心相切,共用一套节点设备,在各站点提供10/100BASE-T、100BASE-SX、1000BASE-SX 等业务接口。(2) 与其他线路互62、联互通6号线传输系统在本线换乘车站、控制中心与其他线路传输系统可通过IP标准接口进行互联互通,本工程在控制中心及换乘站预留相关接口。2.2.4.3 网络管理本工程在控制中心设置传输系统网管设备,管理全线的传输设备,对传输系统网络进行监测、控制,主要完成配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能。2.2.4.4 系统同步6号线工程传输系统新建北斗/GPS+BITS设备作为主用时钟源。2.2.4.5 光电缆线路(1) 正线光缆线路正线光缆线路:本工程沿上、下行线路各敷设一条96芯光缆。纤芯运用预计如下:专网传输系统 4芯综合监控(含FASBAS) 12芯信号ATS 12芯其余备用(2) 控制中心63、光缆线路6号线至东四线控制中心光缆线路:利用中段工程已敷设光缆(在6号线东四线站经不同管孔分别敷设1条96芯光缆至东四线控制中心)。6号线至杜花路控制中心光缆线路:利用中段工程已敷设光缆(在与2号线换乘的人民东路站经2号线上、下行线路两侧分别敷设1条144芯光缆至杜花路控制中心)。(3) 主变电所光电缆线路6号线东、西段一所主变电站设在金菊路,根据主变电站光电缆需求,就近车站分别敷设1条24芯光缆和1条30对电缆至主变电站。(4) 区间光电缆线路为了给区间电话提供通道,适应接头分歧点多的特点,在6号线范围内沿上、下行线路与光缆同径路各敷设一条30对电话电缆,为站间直通电话及应急通信提供实回线备64、用通道;在6号线范围内沿上、下行线路与光缆同径路各敷设一条10对电话电缆,供区间电话使用。本工程敷设光缆符合低烟、无卤、阻燃、防蚀标准。光缆的盘长以两站之间不设光接续装置来确定,光纤进入光终端设备之前设置光纤分配架;电缆采用屏蔽性能好、抗干扰性强的电缆,符合低烟、无卤、阻燃、防蚀标准。2.2.5 系统主要性能指标(1) 设备的误码性能:系统误码性能应能满足ITU-T G.826建议。单个设备在规定条件范围内工作时,自环连续测试24小时应无误码。(2) 设备的抖动和漂移性能:系统抖动和漂移性能应满足ITU-T G.823建议。(3) 线路光接口的参数规范满足ITU-T建议G.957的要求。(4)65、 2.048kbit/s的电接口参数符合ITU-T建议G.703的各项要求。(5) 以太网接口,支持100BASE-T、100BASE-FX、1000BASE-T、1000BASE-SX、1000BASE-LX、1000BASE-LH、10GE SFP+端口等以太网接口规范。以太网业务支持完备的业务等级、流量控制、带宽管理、拥塞控制功能。2.3 公务电话系统公务电话系统用于地铁内部的一般公务通信和轨道交通内部用户与公共电话网用户的电话联络。在轨道交通专用电话系统出现重大故障时,公务电话系统可以作为专用电话系统的应急通信手段。2.3.1 系统功能2.3.1.1 主要业务功能(1) 基本电话业务;66、(2) 公务电话交换网网内用户相互间电话呼叫;(3) 对市话局的自动出、入呼叫和国内、国际长途自动出、入呼叫;(4) 各种特服呼叫,包括各类查询、申告业务;提供与公用移动网中用户的呼叫;(5) 将内部用户拨叫的“119”(火警)、“110”(匪警)、“120”(救护)、“999”(救护)等特种业务号码自动转接到市话网中相应的“119”、“110”、“120”、“999”特服号码上;(6) 具有ISDN交换能力,有30B+D、2B+D数字用户接口,能与分组交换网连接;(7) 新业务功能(公务电话系统新业务功能 见表2.3-1)。公务电话系统新业务功能表 表2.3-11缩位拨号6三方通话11呼叫等67、待2热线服务7叫醒服务12强插防止3出局呼叫限制8缺席用户服务13优先分机插入4免打扰9遇忙回叫14会议电话呼叫5转移呼叫10恶意呼叫追查15预先录音通告2.3.1.2 基本呼叫处理能力(1) 具有本局呼叫、出局呼叫、入局呼叫的功能;(2) 对用户具有鉴权能力,包括用户是否有权呼叫国内,国际长途全自动去话,是否有权进行某些业务的呼叫,如信息服务台的呼叫;(3) 具有识别用户数据、传真等非话终端号码的能力,并保证不被其他呼叫插入或强插;(4) 公务电话交换设备在接续过程中,如遇空号、改号、临时闭塞、用户使用不当时,能自动通知录音设备,不送应答信号,遇空号时可送空号音;(5) 对于用户的呼叫,在收68、到被叫挂机后,能立即启动监视,监视时间:专网内及市话接续60s,长途接续90s,国际接续120s;(6) 用户拨“119”、“110”、“120”或“999”后,交换设备可延时一段时间阵铃(0-3s),以便主叫发现拨错后可立即更正;(7) 具有主叫号码显示和限制功能;具有追查恶意呼叫的功能;(8) 具有送出带有长途区号和不带长途区号主叫号码的能力。2.3.1.3 计费功能(1) 能对全网范围内的呼叫计费,并进行分类统计,所有计费信息保留不少于一年;(2) 当公务电话交换机主备切换或瞬间停机时,计费系统应能保存和输出完整的计费信息,不允许丢失话单。2.3.1.4 维护管理功能(1) 用户数据(号69、码、等级等)和局数据(路由计划、电路数等)的更改;(2) 故障诊断:软、硬件故障诊断、告警显示和记录,确定故障范围和性质并打印;(3) 性能测试及自动记录并打印;话务统计及自动记录并打印。2.3.1.5 其他功能(1) 分析记录中继的使用状况,入阻塞、滑码等;(2) 进行批处理定时操作;(3) 可进行话务量定时测量和监测;(4) 可进行中继计费;(5) 多方会议电话功能(不少于4个8方会议);(6) 自带语音信箱功能。2.3.1.6 线网通信功能6号线公务电话系统新建公务电话系统软交换中心设备。2.3.1.7 视频会议功能6号线公务电话系统应具备简单的视频会议与数据传输功能以供使用,并应预留与70、办公自动化系统中视频会议系统的接口。2.3.2 系统方案2.3.2.1 系统组网方案比选(1) 组网方案一:单独建设地铁公务电话系统利用原中段工程中心设备,在停车场设置公务电话中继网关,在各车站设置综合接入设备,停车场中继网关与车站综合接入设备之间通过IP中继方式互连;车辆段、控制中心中继网关同时采用数字中继方式与公网连接,采用两点分散出入局的方式。本方案组网可形成交换机间迂回保护路由,可提高整个内部电话网的可靠性,是目前应用较为广泛的组网方式。(2) 组网方案二:公务、专用一体化方式即采用公务电话、专用电话两网合一的方式,利用原中段工程中心设备,在车站/停车场仅设置一台车站/停车场电话交换机71、,利用一套系统来完成公务电话交换和专用电话交换双重功能。(3) 方案比选方案一,优点:单独设置公务电话系统,与专用电话系统互不影响,单独维护管理,网络安全性高于公专一体化的网络,目前在专网中应用较多;缺点:独立设置了两套系统,设备投资较高,无法实现统一管理。方案二,优点:实现了公务、专用电话的一体化,集成度高,便于集中维护管理,减少了设备投资和维护投入;缺点:对交换机的综合技术性能要求较高,网络安全性稍差,出现故障时会影响两套系统,无法完成公务电话系统在专用电话系统故障时的应急通信功能。综合分析,本工程推荐采用方案一:单独建设地铁公务电话系统。2.3.2.2 系统制式比选(1) 方案一:电路交72、换技术(程控交换设备)电路交换的基本特点是采用面向连接的方式,在双方进行通信之前,需要为通信双方分配一条具有固定带宽的通信电路,通信双方在通信过程中将一直占用所分配的资源,直到通信结束,并且在电路的建立和释放过程中都需要利用相关的信令协议。这种方式的优点是在通信过程中可以保证为用户提供足够的带宽,并且实时性强,时延小,交换设备成本较低,但同时带来的缺点是网络的带宽利用率不高,一旦电路被建立不管通信双方是否处于通话状态,分配的电路都一直被占用。(2) 方案二:IP交换技术Internet 网络是基于IP 协议的技术,属于分组交换技术,采用尽力而为的方式,对每个分组根据路由信息和网络情况独自进行传73、输和选路。Internet 网络主要用来传送数据业务,伴随着Internet 的巨大成功,将使IP 技术成为未来办公自动化的支柱技术。基于TCP/IP 的网络技术不仅成为传送数据业务的主导技术,而且传统的电信运营商开始尝试使用IP 技术来传送话音业务。最早出现的在分组网上传送语音业务的应用就是IP 电话技术。IP 电话技术主要采用H.323 系列协议,包括负责呼叫建立的信令协议H.225 和负责建立媒体通道的H.245 协议,语音业务采用RTP 分组的方式在IP 网中进行传输。IP 电话的语音质量虽然没有传统电路交换网向用户提供的语音质量高,但H.323 协议被普遍认为是目前在分组网上支持语音74、图像和数据业务最成熟的协议,目前在IP 电话领域得到广泛应用。不过,对电话交换技术而言,H.323 主要存在以下缺点:首先,H.323 协议中的呼叫控制信令是以Q.931 为基础的。Q.931 协议是一种基于UNI 接口的协议,协议本身比较简单,没有关于NNI 接口的定义。提供全国性业务及PSTN-to-PSTN 连接则必须依赖NNI 接口。其次,H.323 网络中使用的是集中式的网关,网关要同时处理媒体流和信令流,在处理能力上也限制了H.323 网络的发展。另外,和SIP 相比较,H.323 协议的可扩展性较差,不同厂家的H.323 设备之间的不易互联也是一个H.323 网络发展所面临的一75、个重要问题。(3) 方案三:软交换技术软交换是基于包交换的技术,其信道利用率高。系统在控制中心设置软交换中心控制设备,包括软交换网元设备(Softswitch)、中继网关(TG)、信令网关(SG)、应用服务器、网络管理和用户终端接入等设备。各车站设置用户终端接入设备,包括综合接入设备(IAD)、智能终端或接入网关(AG)等。通过传输系统的100M接口建立承载网,构成完整的公务电话网。从技术的角度来讲,软交换技术的提出有着深厚的历史背景和技术背景,目前对于软交换技术已经形成了一套比较完整的体系, 可以预见,软交换技术必定会成为未来网络发展过程中一个重要技术。(4) 方案比选:与程控交换相比,软交76、换技术具有组网灵活、性价比高、扩展性好、业务提供能力强等优点。不仅能满足本线公务电话对系统扩展性、维护管理、业务提供等方面的需求,还能为将来系统的扩容和其它线路接入预留充足的条件。软交换技术符合通信技术的发展趋势,能够更好的服务于城市轨道交通。而且3、4号线已经采用软交换设备,中段工程也推荐使用软件换设备,因此,推荐6号线工程专用通信公务电话系统采用软交换设备进行组网,将程控电话作为备选方案。2.3.3 系统构成及配置本工程公务电话系统采用软交换组网方案,由控制中心、停车场及11个车站共13个节点组成。2.3.3.1 系统构成本工程利用原有中段工程内在控制中心新建的6号线软交换中心设备(Sof77、tswitch),并在停车场设置中继网关,控制中心、停车场与11座车站设置综合接入设备,作为用户接入局,负责完成本站/场公务电话用户的接入。在各车站分别设置具有自交换功能的接入网关设备各1套,负责完成本站公务电话用户的接入,通过传输系统提供的10/100Mbs以太网通道与中心软交换机连接。控制中心的网管具有配置管理性能管理故障管理安全管理等功能,可完成对软交换系统的监测控制和管理。2.3.3.2 公务电话交换机容量(交换容量)(1) 用户分布根据轨道交通线路通信业务应用的特点,公务电话用户一般集中在控制中心、车辆段、停车场和沿线车站,一般车站自动电话的数量在60门以下。采用软交换方案,可灵活配78、置用户数量,接入设备容量也非常灵活。因此,与程控电话交换系统比较,可以综合考虑,减少用户配置总体数量。控制中心、车辆段内用户数量在中段工程内已考虑。停车场内用户数量按1500门设计。车站内用户数量按100门设计。(2) 中继线数量软交换的中继线一般仅考虑出局中继,中继线数量需要根据话务量来确定,需要根据实际使用的情况统计结果来设置。对于新建工程还无法统计,本设计根据轨道交通公务电话性质和设计经验,并预留一定数量的中继,便于运营后的调整,中继线路在中段工程内已统一考虑,具体如下:车辆段中继网关公网交换机:42M或10/100MBase-T; 车辆段中继网关车站: 2310/100Mbase-T(79、110/100MBase-T /站);控制中心软交换设备无线集群交换机:22M或10/100MBase-T; 控制中心软交换设备车站接入设备:2310/100MBase-T。(3) 交换机容量通过用户分布和中继线数量,以及地铁的特点,公务电话软交换设备容量应该为:停车场综合接入网关容量按近期1000线考虑,远期按2000线考虑。车站综合接入网关容量按近期100线考虑。2.3.3.3 中继方式及信令公务电话交换网内采用IP中继连接,信令采用H.323或SIP信令;模拟电话用户信令采用双音多频信令;IP电话用户信令采用SIP信令;本工程采用从车辆段及控制中心两点出局方式与公网交换机连接,车辆段及控80、制中心公务电话业务分担出局,两点出局互为备用。与公网交换机间采用标准的E1数字中继连接或10/100MBase-T接口,全自动出/入方式,接口信令在下一步设计工作中与市话局协商后确定。(1) 网内交换机间的连接方式6号线的控制中心、车辆段公务电话设备与各车站、停车场之间采用10/100M Base-T以太网中继线连接,局间信令采用专用信令。(2) 与无线集群交换机的连接方式控制中心交换机与无线集群交换机采用标准的2Mb/s数字中继线连接或110/100MBase-T接口,局间信令为Q-SIG。模拟电话用户信令采用双音多频信令方式。IP电话用户采用SIP信令。(3) 与市话网的连接方式6号线与市81、话局的连接采用两点呼出、呼入方式,即通过车辆段公务电话设备实现全自动呼出、呼入,及通过6号线控制中心的公务电话交换机与市话交换机实现全自动呼出、呼入。与市话局交换机之间采用标准的 2Mb/s 数字中继线或10/100MBase-T连接,局间信令拟订采用DSS1或中国7号信令,待与市话局协商后确定。 2.3.3.4 编号计划(1) 首位号码分配:9为市话出引示号;1为特种业务、新业务首位号码。(2) 用户号码分配:全网内部采用统一5位编号,与1、2、3、4号线统一编号。2.3.3.5 呼叫方式地铁网内用户之间呼叫听一次拨号音,直拨用户5位号码;地铁网内用户与市话用户呼叫采用DOD+DID方式。282、.3.4 主要技术指标2.3.4.1 话务数据(1) 电话话务量参考负荷:0.17Erl/每用户;(2) 传真话务量参考负荷:0.17Erl/每用户;(3) 低速数据话务量参考负荷:1.0Erl/每用户;(4) 2B+D话务量参考负荷:0.17Erl/每用户;(5) 中继线话务量参考负荷:0.7Erl/每线。(6) 各类呼叫平均占用时间(7) 听拨号音平均占用时间3s;(8) 每一号位拨号平均占用时间(按键拨号)0.8s;(9) 特种业务呼叫平均占用时间30s;(10) 超负荷控制:当话务超负荷时(即处理机负荷超过90%94%),应采用逐步微调方式来限制普通用户呼叫,不允许一次超负荷控制就自动83、切断处理机所属的全部普通用户。2.4 专用电话系统专用电话系统是调度员和车站/停车场值班员指挥列车运行和下达调度命令的重要通信工具,是为列车运营、电力供应、日常维修、防灾救护、票务管理提供指挥手段的有线电话系统。该系统可为控制中心指挥人员,如总调、行车调度、电力调度、防灾调度、维修调度等提供专用直达通信,并且具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫和录音等功能,同时可为站内各有关部门提供与车站值班员之间的直达通话,以及车站值班员与邻站值班员的直达通话。该系统设备应高度安全可靠,操作方便快捷。根据本工程运营需要和业务性质,专用电话系统主要包括调度电话、站间行车电话、车站/停车场直通电话、站内紧急电话、轨旁84、电话、道岔电话、数字录音设备等。2.4.1 系统功能2.4.1.1 专用电话交换机功能(1) 专用电话交换机应具备保护能力,主控板、交换矩阵、数据存储器等均采用双重热备,主备切换无间隙。二次电源、铃流等公共部件采用负荷分担方式热备份,确保系统运行的可靠性系统的交换能力应满足交换机最大支持容量。当系统设备故障时,可自动和手动实现切换,保证系统不间断工作。(2) 系统应具有扩展或在线增加新业务均不需要更改现有系统结构的功能;(3) 系统应采用 DSP 数字信号处理技术实现全双工通信并有效进行回波抑制,能够适应大噪声环境使用;(4) 系统应采取多级防雷和防强电干扰措施,具有过压、过流保护功能。以保证85、设备安全运用;(5) 控制中心、停车场、车站专用电话交换机均应具有数字录音设备;(6) 控制中心中心专用电话交换机应具有中心维护管理功能:可实时监测中心、车站和停车场设备的运行状态。可监测到的信息为:电源状态、接口状态、操作开始、结束时间及定位,告警产生和恢复的时间、类型等;可完成自动检测、遥控检测、故障报警、故障定位(详细到板级)及远端维护等功能;对系统发生的故障和操作进行全面记录,所录内容应可保持 1个月不可删除。2.4.1.2 控制中心调度台功能(1) 控制中心调度员选叫车站(段)值班员时应能单呼、组呼、全呼。应一键到位,操作简单,使用方便。(2) 呼出接通时有回铃音;(3) 调度操作台86、上应配置功能键、选呼键、组呼键、全呼键、液晶显示屏等,以上各键应配相应发光管以指示其工作状态;(4) 行调、电调操作台应能提供两套独立的通话方式:主话路(内置麦克和喇叭,称为免提式)和副话路(即手柄)。调度操作台主话路应具有自动静噪及防振鸣功能;(5) 行调、电调、环控防灾调、维修调度操作台上均应配置外接话筒插孔,用于外接定向话筒,当不用外接话筒时可转换至内置麦克;(6) 行调、电调操作台采用全双工强制键的通话方式(包括脚踏控制键和手动控制键)。强制键的通话方式为:当中心调度员需要向各站值班员发布调度命令时可按下强制键,此时中心调度员处于送话状态。松开强制键,各站、段值班员听不到中心调度员的讲87、话;(7) 控制中心各调度台应具有台间联系的功能;(8) 车站(段)值班员呼叫控制中心调度员时应能进行一般呼叫和紧急呼叫,呼入接通时有回铃音;(9) 车站(段)值班员呼叫控制中心调度员时,控制中心调度员的控制台应振铃并能按顺序显示呼叫分系统(分机)号码及用户名;(10) 用户呼叫正在通话的调度台时,调度台可显示该呼入的用户号,并具有回叫功能。对紧急呼叫与正常呼叫在显示及铃声上应有区分;(11) 调度分机呼叫调度台,应按热线功能连接,一键即通,响应迅速;(12) 各调度分机之间不允许通话;(13) 控制中心调度可同时召开 2个会议,具备调度台一键召集固定成员电话会议和实时召集不同成员的临时会议的88、能力。会议进行中,中心调度员可随时增加和删除会议成员,并控制成员的发言权。其中行调调度员在会议进行中,增加和删除会议成员应一键完成。2.4.1.3 车站值班台功能(1) 车站、停车场值班员操作台有三个使用功能:与站内、段内直通用户通话(包括站段扩音对讲终端);根据具体需求与各车站值班员(设直通键)通话;作为行车调度分机的备用;(2) 车站、停车场值班员操作台应具有单呼、组呼和全呼通话功能。操作简单,使用方便;(3) 值班员操作台应配置有功能键、选叫键、组呼键、液晶显示屏。以上各键应配相应发光管以指示其工作状态;(4) 值班员操作台与车站、停车场调度交换机采用专用接口进行连接;(5) 本工程所配89、置的操作台应具备多种振铃方式,并可通过不同铃声区分不同呼入状态(紧急呼入、一般呼入)及不同调度台(如行调、电调、维调等)。操作台在呼入时应有闪灯提示,摘机后可根据不同呼入状态(紧急呼入、一般呼入)提供不同状态指示灯提示。2.4.1.4 站、段内电话及站间电话(1) 站、段内电话分机可直接呼叫本站、段值班台;(2) 站间电话可直接呼叫上行或下行车站值班员(即呼即通功能);(3) 站间电话具有紧急呼叫邻站及邻站呼入显示功能;(4) 站间电话不得出现占线(优先级高于站内直通电话)或通道被其它用户占用等情况,站间电话应有强插功能。2.4.1.5 数字录音设备功能(1) 数字式录音设备具有多路实时录音功90、能,对各重要业务部门的通话,实时录音记录,以便随时重放通信实况。数字录音设备应可靠性高,复原度高、保密性好、不可删改,查询方便。调度电话录音的异地回放应能连续播放,操作应简单方便,且能给出语音提示时间;(2) 控制中心数字录音设备应为双机热备份,在故障情况下可自动转换,并具有手动转换功能;(3) 设备能满足多信道同时 24 小时不间断录音、不漏录的功能。能以数字方式自动记录调度员与调度分机以及各调度员之间的通话信息,平均每信道记录时长为 3个月以上;(4) 设备具有友好的中文人机界面;(5) 在维护人员进行查询、监听、或维护操作时,不影响设备正常录音功能;(6) 录音设备查询、检索、监听、输出91、录音使用分级密码权限管理;(7) 录音设备记录的通话文件信息可另存在移动硬盘上,也可定时刻录在可重复使用的光盘上,便于查询管理。通话文件包括用户名、分机号码、通话时长及起止时间等信息。录音设备应具有删除、保留、提取和放音的功能;(8) 录音接口:专用电话交换系统应能提供 2M 接口、2B+D、模拟等与数字录音系统的(9) 接口连接方式。以适应地铁专用电话系统的多种录音需求。并为专用通信无线系统、广播系统提供录音接口;(10) 录音启动方式:提供“D”信道检测控制;声音控制、电压控制启动连续录音三种方式。2.4.1.6 调度电话的设置根据一般地铁运行组织和业务管理、指挥的需要,调度电话分为 3级92、:控制中心、设备集中站、一般车站。正常情况下由控制中心运营调度员指挥 6号线所有车站值班员,故障情况下设备集中站值班员可以指挥其控制区内的车站值班员。 根据调度类别的划分,6号线分别设置以下调度电话系统: (1) 行车调度电话(2) 电力调度电话(3) 防灾调度电话(4) 总调度电话(5) 综合维修调度电话在与既有线换乘的车站,在本站两条线的车站控制室互设直通电话;在与规划中线路换乘的换乘站,预留两条线互设直通电话的能力;同时在有联络线的换乘站,互设行调分机。 2.4.2 系统方案比选2.4.2.1 组网方案比选在控制中心利用中段工程内新设的专用电话中心交换机,在各车站/停车场设置专用电话车站93、,控制中心专用电话交换机与车站/停车场交换机之间通过IP中继互连。地铁专用电话系统有两种组网方案。(1) 组网方案一:单独建设地铁公务电话系统专用电话系统由中心专用电话交换机、中心调度台和车站/停车场专用电话交换机、车站/停车场值班台以及调度电话分机、站内直通电话分机设备等组成。利用中段工程中心调度台及中心专用电话交换机;中心调度台通过中心专用电话交换机、传输设备、车站/停车场专用电话交换机与车站/停车场值班台、调度电话分机构成调度通信。车站/停车场值班台采用带多个直通键式值班台接入车站/停车场专用电话交换机;由于车站/停车场专用电话交换机具有交换功能,所以采用该系统时,可不另设站内、站间电话94、总机,只需在车站/停车场专用电话交换机接入分机即可实现站内直通电话功能。(2) 组网方案二:公务、专用一体化方式即采用公务电话、专用电话两网合一的方式,在控制中心利用中段工程交换机(公务、专用电话系统合用),在车站/停车场仅设置一台车站/停车场电话交换机,利用一套系统来完成公务电话交换和专用电话交换双重功能。(3) 方案比选方案一,优点:单独设置专用电话系统,与公务电话系统互不影响,单独维护管理,网络安全性高于公专一体化的网络,目前在专网中应用较多;缺点:独立设置了两套系统,设备投资较高,无法实现统一管理。方案二,优点:实现了公务、专用电话的一体化,集成度高,便于集中维护管理,减少了设备投资和95、维护投入;缺点:对交换机的综合技术性能要求较高,网络安全性稍差,出现故障时会影响两套系统,无法完成公务电话系统在专用电话系统故障时的应急通信功能。综合分析,本工程推荐采用方案一:单独建设地铁专用电话系统。2.4.2.2 区间电话实现方式比选区间电话它是为列车司机、区间工作人员提供与相邻车站值班员间的直达通信,并提供与地铁内各部门的公务通信,用于日常区间维护作业和发生突发事故时在区间的人员对外的通信联络。区间电话可采用以下两种方案解决。(1) 方案一:固定轨旁电话方案在区间中每隔150200m及在一些重要地点附近(如信号机、通风机房、消防栓、排水泵等处)安装固定的轨旁电话,通过区间电话电缆接入车96、站,利用车站交换设备实现其功能。(2) 方案二:专用无线手持台通过给司机和进入区间维修的人员增配无线手持电台实现区间电话功能的要求。 (3) 方案比选在线路投入运营初期,传统轨旁电话运营维护带来很多方便,使用也比较多,但随着时间的推移,轨旁电话的使用率越来越少。 随着通信技术的发展,尤其是数字集群无线通信的应用,利用专用无线通信手持电台解决区间电话的功能已成可能。手持电台具有方便、灵活的特点,可以减少区间电缆的容量,省去固定的轨旁电话,从而节省投资。但当严重事故(火灾、水灾、反恐等)发生,需要抢险救灾时,并不能确保现场人员都能拥有手持电台的条件,无法提供及时通信手段。综合上述分析,本工程推荐采97、用方案一:固定的轨旁电话方案;同时将无线手持台作为后备。 2.4.2.3 中继方式比选(1) 方案一:2M中继采用双星型2M 中继, 各车站专用电话交换机分别以点对点2M方式星型分别接入控制中心专用电话交换机。(2) 方案二:IP中继采用 IP 中继,各车站专用电话交换机分别与控制中心专用电话交换机分别接入IP网中。(3) 方案比较方案一为传统中继方式,技术成熟,方案二可简化网络拓扑结构,节约资源,两种方案各有优缺点,主要视传输系统提供的通道情况及通道支持性进行选择。本工程推荐采用方案一:2M中继,同时将方案二:IP中继作为备选方案。2.4.2.4 系统组网结构方式比选 专用电话系统通过传输系98、统提供的接口,实现控制中心交换机与各车站/停车场交换机的连接,有星型、共线型等多种组网方式。(1) 方案一:星型组网方式 该方式为点对点的网格结构,各车站/停车场交换机通过自己的独享的传输通道与控制中心交换机相连,可接入各种业务,这种组网方式的特点是安全性高,不会因为一条传输通道的中断或某个车站设备出现故障而影响其它车站的通信。(2) 方案二:共线型网方式共线型组网方式,系统可灵活方便地实现通道保护和设备保护功能,为整个系统的安全性提供可靠保障。从可靠与投资的角度来看,综合采用的接口形式,共线型结构既有一定可靠性又一定程度上节省了投资,本阶段推荐方案二:采用共线型方式组网,具体组网方式可在下阶99、段根据招标情况确定。2.4.3 系统构成及配置本工程在利用中段工程内控制中心设中心原有专用电话交换机,沿线设车站/停车场专用电话交换机,站内电话、站间和轨旁电话通过车站、停车场专用电话交换机实现。各车站专用电话交换机分别以总线以太网10/100M Base-T 方式共线型接入控制中心专用电话交换机。专用电话系统采用独立组网,由中心专用电话交换机、中心调度台和车站/停车场专用电话交换机、车站/停车场值班台以及调度电话分机、站内直通电话分机设备、网管设备等组成。2.4.3.1 控制中心设备控制中心专用电话设备利用中段工程内1套中心专用电话交换机、5个调度操作台、1部数字式话机和1台网管系统,并新增100、2个调度操作台。 专用电话交换机、网管设备设置在控制中心通信设备室。中心专用电话交换机最大支持容量不小于1500线(用户线和中继线之和),实装不小于800线(用户线和中继线之和)。 在控制中心调度大厅的行车调度员处增设2台调度员操作台,其余调度台采用既有中段工程方案即:行车调度员、电力调度员、防灾环控调度员、维修调度员处各设置一台调度员操作台,在总调台设置 1部数字式话机。通过专用接口接入中心专用电话交换机。2.4.3.2 车站设备本工程在各车站分别新设车站专用电话交换机,通过数字通道和控制中心专用电话交换机连接。相邻车站专用电话交换机通过数字通道及用户线相连。车站调度、专用分机和值班台通过专101、用接口接入车站专用电话交换机。车站专用电话设备由车站专用电话交换机及若干调度、站内分机组成。 车站专用电话交换机设置在车站的通信设备室;车站专用电话交换机最大支持容量不小于200 线(用户线和中继线之和),实装不小于152 线(用户线和中继线之和)。(1) 调度电话本工程在控制中心新设中心专用电话交换机及各种调度台,在各车站/停车场等相关处所设置各种调度分机,实现中心对车站/停车场的调度电话功能。控制中心设置总调、行车调度、电力调度、防灾环控调度、维修调度等。(2) 站内、站间行车电话调度电话系统与站内、站间行车电话应符合联合组网、可独立运行的原则:即在调度系统发生故障时,站内、站间通信仍可进102、行。站内、站间行车电话由车站专用电话交换机、操作台及若干站内分机组成。 各车站在公安安全室、售票亭、售票室、监票亭、AFC 票务室、站长室、站区长室、站务室、在各行车值班员处设值班台,接入本站电话交换机,相邻车站值班员通过上下行呼叫按键实现站间电话功能;在各车站/停车场相关处所设置站内电话分机,站内电话分机通过音频电缆接入本站电话交换机,实现与车站值班员的站内电话功能。直通电话在车站设置在站台门控制盘处、换乘站换乘通道两端、站长室、AFC票务室等处。2.4.3.3 停车场设备(1) 本工程在停车场设置停车场专用电话交换机,通过数字通道和控制中心专用电话交换机连接。停车场调度、专用分机和值班台通103、过专用接口接入专用电话交换机。停车场专用电话设备由专用电话交换机及若干调度、段内分机组成。停车场专用电话分机设置在停车场通信设备室,专用电话交换机最大支持容量不小于 200线(用户线和中继线之和),实装不小于 152 线(用户线和中继线之和)(2) 在运转综合楼值班室、停车场调度值班室,在运转综合楼值班室设置行调分机 1部,在变电所控制室设置电力调度分机各1部,在防灾值班室设置防灾环控调度分机 1部。(3) 在停车场各相关房间(如变电所控制室、运营图室、综合监控设备室、各专业工区办公室等处)设置段内直通分机(暂按30 部考虑),在相关房间设置数字式话机(暂按 3部考虑)。在停车场车场及停车列检104、库设置扩音对讲终端 36个(由停车场智能化专业考虑)。2.4.3.4 区间设备在线路道岔群处,设置道岔维修直通电话(此电话应外壳坚固、可靠性高、耐高温、防潮等)。 在地下区间线路每隔150米及区间设备安装点设置一个区间电话,通过区间电缆接入专用电话系统,实现沿线作业人员与相邻车站值班员的直通通话2.4.4 系统主要性能指标(1) 话音频率范围和传输特性范围符合国际电信联盟(ITU-T)的相关标准和中国国家相关标准。(2) 交换机系统不可用性:99.99%;(3) 交换机系统的平均故障间隔时间(MTBF):170000小时;(4) 平均维修时间(MTTR):2小时;(5) 交换机呼叫处理能力:B105、HCA不小于100000;(6) 系统对过压和过流的保护性能,应满足ITU-T K.20建议要求。2.5 无线通信系统长沙轨道交通6号线无线通信系统由两部分组成,一个是用于列车运营线路的无线调度通信系统,它采用 TETRA 制式的 800MHz 数字集群通信方式,是为了保证地铁能够安全、高密度、高效运营,为长沙市轨道交通6号线固定用户(控制中心、停车场调度员、车站值班员等)和移动用户(列车司机、防灾人员、维修人员)之间的语音和数据信息交换提供可靠的通信手段,它为行车安全、提高运输效率和管理水平、改善服务质量提供了重要保证;同时,在地铁运营出现异常情况和有线通信出现故障时,亦能迅速提供防灾救援和106、事故处理等指挥所需要的通信手段。另一个根据运营需求,用于停车场列检(运用库)及运营人员的无线对讲系统,它采用400M模拟调频同频单工通信方式。2.5.1 系统组成6号线专用无线通信系统设置4个子系统:行车调度子系统:供行车调度员、列车司机、车站值班员之间进行通信联络,满足行车需求。防灾环控调度子系统:供防灾环控调度员、车站值班员、站台值班员、现场指挥人员及相关人员之间进行通信联络,满足事故抢险及防灾需求。综合维修调度子系统:供综合维修调度员与车站值班员、站台值班员、现场维护人员之间进行通信联络,满足线路、设备日常维护及抢修需求。停车场调度子系统:供停车场运转综合楼值班员、列检库运转值班员、列车107、司机、场内作业人员之间进行通信联络,满足段内调车及车辆维修需求。2.5.2 系统功能6号线专用无线通信系统覆盖各车站(站台、站厅、主要设备用房、出入口、换乘通道等区域)、正线区间、停车场等区域,能满足6号线营运的基本需求,提供无线调度通信服务,确保语音、数据通信功能与调度管理功能的实现。系统主要解决6号线运营固定用户与移动人员及移动用户相互之间的通信,同时提供数据传输、辅助业务和完善网络管理功能。2.5.2.1 通话功能(1) 中心行车调度员与在线列车司机之间的通话;(2) 车站值班员在站管区与在线列车司机之间,车站值班员与站内移动值班人员之间的通话;(3) 中心防灾环控调度员与相关移动人员之108、间,相关移动人员之间的通话;(4) 中心综合维修调度员与移动维修作业人员之间,移动维修作业人员之间的通话;(5) 停车场调度员与停车场内列车司机之间通话;(6) 停车场调度员与停车场内持便携台作业人员之间通话;(7) 停车场内持便携台作业人员之间通话;(8) 车载台与车载台通过调度员转接通话;(9) 公务电话用户与无线用户之间的通话;(10) 不同组成员之间通过调度台转接通话。2.5.2.2 通话方式专用无线通信系统具有单呼、组呼、通播组呼叫和全呼功能以及普通呼叫、紧急呼叫、录音存储功能;中心调度员对运行中的某列车或全部列车进行广播的功能;行车调度员对列车司机的呼叫可按车次号或车组号进行呼叫;109、中心调度员可监听本部门通话,并能进行自动录音;能根据实际的使用情况提供分管区呼叫、动态重组呼叫等功能;调度台、车载台、固定台能实现复读功能。(1) 单呼:单呼是主叫用户和被叫用户之间的一对一通话。(2) 组呼:在预先编组的情况下,允许一个用户与一组用户建立一个对多个的通话,对用户来说,组呼通信类似于传统的开放信道通信。(3) 通播组呼叫:一点对多点的呼叫,同时和多个通话组进行通信的呼叫方式。(4) 紧急呼叫:紧急呼叫是无线用户处在紧急状态时的单呼或组呼。紧急呼叫对接入无线资源具有最高的优先级,当无线资源全部被占用时,紧急呼叫能让系统自动释放低优先级呼叫所占用的无线资源。2.5.2.3 数据功能110、系统数据承载业务包括电路方式数据业务、短数据业务和分组数据业务。利用系统数据功能可以在移动终端之间、移动终端和固定用户之间进行短消息传送;提供数据库调阅,文本信息传送等方面的应用。在系统二次开发的基础上,还应能提供下列特殊服务(此部分功能根据用户需求定制):(1) 用户的状态信息服务:无线终端可以通过向系统发送状态指示信息,通知调度台其所处的状态,将用户最新的状态指示信息和接收时间储存在系统数据库中,并将其发送到相应的调度台。在调度台上可以查看到该用户的状态信息。(2) 紧急告警服务:在出现紧急情况时,移动用户可以通过短数据传送功能向调度台和无线通信管理员发送紧急情报。(3) 出入库自检服务:111、列车在出入停车场时需从行车调度通话组与停车场调度组之间快速切换。由地铁信号系统提供切换触发信号,通过系统数据传送功能在列车和控制中心间传递触发信号,由中心自动完成重组;或者在列车电台上设置一个专用按钮,供非正常情况提供切换的触发信号。2.5.2.4 故障弱化功能(1) 基站支持单站集群工作模式,在基站与交换控制中心连接出现故障时,仍支持基站范围内的用户进行通信,一旦连接恢复正常,基站自动返回系统正常集群模式;(2) 基站发生故障或其它原因造成系统覆盖故障时,采用直通模式(DMO)通信;(3) 调度通信和紧急呼叫设置为较高优先级,当信道拥挤时可拆除较低优先级的通信,以确保调度通信和紧急呼叫的畅通112、。2.5.2.5 手持台广播功能无线手持台具备广播功能,在各车站设置无线广播电台 ,有权限的无线手持台通过无线广播电台与广播系统之间通信,实现手持台无线广播功能。2.5.2.6 辅助业务功能专用无线通信系统支持的辅助业务功能:远端调度台的接入;自动录音:对所有调度通话进行自动录音;空中接口加密、端到端加密;虚拟专网;限时通话;开放信道呼叫;自动漫游;移动台遥毙/复活;越基站无隙切换;调度区域选择;移动台自动搜索控制信道;各用户间的通信自动接续;超越覆盖指示(声音或显示提示);组呼的迟后进入;会议呼叫;呼叫提示;遇忙呼叫转移;缩位寻址;直通模式下的网关方式。 2.5.2.7 网络管理功能系统能够113、实现有效、灵活的网络管理与控制,能提供以下网管功能:(1) 性能管理:测量数据的收集;跟踪数据的收集,故障或维护的管理;告警状态的监视及告警过程的处理;设备状态处理;(2) 配置管理:包括时间管理,软件管理,无线电网络管理,路由管理。通过网管终端设置可完成全系统的配置及更改;(3) 用户管理:包括用户基本数据管理,基本业务数据管理,补充业务管理,用户位置管理,组(群)管理,封闭用户组(群)管理。设置双工移动台以双工/半双工模式操作。移动台禁用:遗失或被盗的移动台可由系统管理员指令其禁止运行;(4) 安全管理:包括数据库存取的安全管理、网络安全信息的管理(密钥管理)、空中接口加密等;(5) 计费114、管理(可选项)。2.5.2.8 系统通信方式相关工作人员分成不同的工作小组划归不同的子系统,各子系统主要以调度选呼、组呼的形式进行通信,也允许相关的无线用户之间必要的无线通信。专用通信无线通信系统通话方式见下表2.5-1:专用通信无线通信系统通话方式表 表2.5-1主叫被叫行车调度其它调度地下站地面站停车场司机手持台有线用户行车调度内部双工双工或半双工半双工拨号入(受控)其它调度内部双工半双工半双工拨号入(受控)地下站异频单工异频单工地面站异频单工异频单工停车场双工或半双工半双工司机双工或半双工半双工异频单工异频单工双工或半双工转接转接转接手持台半双工半双工异频单工异频单工半双工转接转接转接有115、线用户拨号出拨号出转接转接2.5.3 系统方案比选用于专用无线通信的系统主要有专用频道、模拟集群和数字集群三种制式。专用频道技术主要适用于规模比较小的无线调度系统,不适合应用于系统容量及规模较大的轨道交通专用无线通信系统;模拟通信系统抗干扰能力弱,保密性差;根据国家技术体系指导原则,专用频道及模拟集群通信系统属于逐渐淘汰的技术,逐渐被频谱利用率更高、抗干扰性更强的数字集群技术所替代,根据各种制式的特点,并结合既有轨道交通专用无线通信制式,本工程选用数字集群系统作为专用无线通信系统制式。2.5.3.1 系统制式比选目前我国主要应用的几种数字集群技术包括欧洲的TETRA,美国的iDEN,以及国内自116、主知识产权的GoTa、GT800和TD-LTE。(1) 方案一:TETRA制式TETRA是由欧洲电信标准协会(ETSI)推荐的标准。TETRA系统是一个空中接口信令开放的系统,并大量借鉴了GSM的概念。它基于TDMA方式,在25kHz带宽内分4个信道,采用较先进的ACELP语音编码方式和(/4)QPSK数字调制技术。它支持连续覆盖和大区覆盖,并且支持脱网直通和端到端加密功能,在调度功能上比较完善。(2) 方案二:iDEN制式iDEN是由摩托罗拉公司推出的,它也采用TDMA制式,在25kHz的带宽上分6个时隙(目前已开发出25kHz带宽上分成12个时隙)。它的VSELP语音编码和16QAM调制技117、术都比较先进。iDEN系统集调度指挥、双工互联、分组数据和短消息于一体。(3) 方案三:GoTa制式GoTa(全球开放式集群架构)是由中兴公司自主研发的,基于CDMA1X技术面向新技术演进的数字集群系统。GoTa系统基于CDMA多址方式,它采用16QAM和QPSK的调制方式以及QCELP语音编码技术,频分双工,上下行各1.25MHz带宽,间隔45MHz。GoTa的空中接口在cdma2000技术基础上进行了优化和改造,核心网采用独立的分组数据域,基于A8/A9和A10/A11标准接口,可以公开并标准化。(4) 方案四:GT800制式GT800系统是由华为公司研发的基于GSM技术的数字集群系统。G118、T800是基于GPRS和GSM-R技术开发的系统,其第二阶段与TD-CDMA技术结合。GT800通过GPRS技术,实现可变速率的数据传输功能。(5) 方案五:TD-LTE制式针对数字集群通信开发的TD-LTE技术是一种宽带数字集群通信技术。TD-LTE宽带数字集群通信系统能提供更高的速率、更低的时延以及更完善的调度呼叫控制、故障弱化、脱网直通等功能,可满足未来对专用无线通信的需求。(6) 方案比选数字集群制式比选见表2.5.2数字集群制式比较表表2.5-2序号比较内容方案一方案二方案三方案四方案五TETRAiDENGoTaGT800LTE1多址方式TDMATDMACDMATDMATDMA2数据119、速率低低高中等高3脱网直通功能支持不支持不支持不支持支持4呼叫建立时间500ms1s1s1s500ms5双工方式FDDTDD/FDDFDDFDDTDD6频谱规划中中少多中7集群业务支持能力较强,支持的集群类补充业务丰富较强,支持的集群类补充业务比较丰富,但较TETRA系统少较强,支持的集群类补充业务比较丰富,部分调度业务功能需完善较强,支持的集群类补充业务比较丰富,部分调度业务功能需完善强,支持的集群类补充业务丰富8开放程度较低(不同厂家系统之间不能互通)不开放较高较高较高TETRA系统指挥调度功能齐全,可实现脱网直通功能,设备及终端更加成熟,在国内城市轨道交通中应用广泛;iDEN系统不具备脱120、网直通功能,在指挥调度功能上较TETRA系统略为逊色,目前主要应用于大规模的城市集群共网;GoTa和GT800是在CDMA、GSM技术基础上发展起来的具有我国自主知识产权的数字集群通信系统,但尚无在城市轨道交通线路应用的先例,且无二次开发经验。TD-LTE已有相应的产品,况且信号系统车地通信也采用TD-LTE方案,因此可以考虑与信号系统结合建设,节约建设成本。但该技术尚没在集群通信领域形成标准,在国内轨道交通行业也没有开通先例;而且与信号系统结合建设,假如发生故障,事故影响范围大。中段工程推荐使用TETRA体制,综合以上分析,本工程数字集群系统推荐采用方案一:TETRA体制。2.5.3.2 基121、站设置方案比选专用无线通信系统基站设置可以采用两种组网方案:多基站小区制方案和多基站中区制方案。(1) 方案一:多基站小区制方案(全基站方案)本方案在全线设置12个覆盖区:其中,地面覆盖区域1个(停车场),地下覆盖区域11个(地下车站+隧道);各个车站设置车站集群基站,在车站站厅、设备层、出入口通道采用室内全向小天线进行覆盖,站台区域采用漏缆与全向小天线相结合的覆盖方式;在停车场设置停车场集群基站,采用铁塔室外天线对停车场区域进行覆盖。多基站小区制方案在正线区间利用泄漏同轴电缆,以无线信号上下行合缆的方式加以覆盖,在过长的隧道区间,增加直放站,提高信号增益。(2) 方案二:多基站中区制方案(基122、站+光纤直放站方案)该方案在停车场设置基站,覆盖停车场区域。在3个车站设置3套集群基站、其他车站设置光纤直放站远端机(共8套)。采用基站或光纤直放站漏泄同轴电缆覆盖全线车站及区间。其他覆盖方式同方案一。(3) 方案比选 方案一:多基站小区制方案,优点:系统功能较强,系统稳定性较高,组网和开通较容易,同时可组成统一的网络管理,基站本身在冗余基站控制器、多收发信机、控制信道备份、干扰检测与保护方面具有优势;缺点:存在较多的越区切换,投资较大。但随着系统建设的推进,基站系统的造价越来越低。方案二:多基站中区制方案,优点:系统投资较低;缺点:相对多基站小区制容量小,在组网灵活性、抗干扰性、稳定性、通信123、质量指标等系统性能方面较弱,不利于无基站车站的站厅和办公区域的场强覆盖。综合以上分析,本工程推荐方案一:多基站小区制方案。2.5.3.3 无线信号覆盖方案6号线的无线覆盖区域是以频率复用为基础的链状区域,服务要求在无线调度网内的通话,话音质量达到三级标准(音频带内信噪比20dB);进入市话网的通话,话音质量达到四级标准(音频带内信噪比29dB)。在保证话音质量三级的条件下,边缘可通概率为:系统空间波覆盖的地点概率不小于90%,漏泄同轴电缆辐射电波覆盖的地点概率不小于95%。在满足服务质量的基础上,结合线路车站分布和线路特点,长沙市轨道交通6号线集群无线通信系统的无线信号覆盖应考虑如下几个方面:124、(1) 车站覆盖方案6号线专用无线通信系统在车站主要覆盖车站站台、站厅、设备层、办公区域、出入口、逃生通道以及运营需要工作人员到达的主要区域。站台采用漏缆+室内小天线覆盖;站厅、设备层、出入口等区域采用室内小天线覆盖。(2) 区间覆盖方案区间无线信号的覆盖方案采用漏泄同轴电缆覆盖方案。漏泄同轴电缆覆盖方案沿线传输信号稳定,通信质量高,不易受外界干扰,也不会对环境产生较大的电磁危害,设备稳定,维护工作量少的特点,同时可减少对其他集群系统的干扰,从而避免与已建工程以及即将建设的工程的同频及互调干扰,提高频率利用率。(3) 停车场覆盖方案停车场无线通信常规的覆盖方式是采用铁塔天线,对停车场所属区域全125、向覆盖。在运用库、综合楼、司机候班楼等与运营相关且比较重要的区域,为保证覆盖效果,增设光纤直放站,通过全向、定向天线组成的天馈系统进行覆盖,必要时部分狭长区域采用漏泄电缆进行覆盖,以满足停车场无线通信需求。(4) 换乘车站覆盖方案6号线和其他多条地铁线有换乘关系,在换乘站,会存在换乘线路的公用区域,无线系统在做覆盖时对共用区域覆盖按如下进行考虑:对和既有和先期建设线路换乘时,系统应保证覆盖的完整性,对存在的共用区域,本工程应进行覆盖,覆盖时能利用其它线路的天馈系统则充分利用,不能利用时则新设天馈系统,确保共用区域的无线信号覆盖。对和后续线路换乘时,系统覆盖到建筑限界,保证工程的完整性。(5) 126、中继方案优化对于个别较长的区间,由于信号衰减,机车台接收到的信号强度可能不能满足通信需求,需要设置中继器,可采用两种信号中继方式,分别为光纤直放站方式和射频干线放大器方式。光纤直放站方式能很好的控制系统上行噪声,同时,光纤直放站的信号可以双方向传递,其中继的距离约是射频干线放大器的2倍。采用干线放大器只能向一个方向传递,中继距离短。两种方式在价格上相差不大。综合考虑上述因素,本次设计推荐在较长区间采用光纤直放站方式进行信号中继。根据测算,长沙市轨道交通6号线东、西段工程超距离的区间分别为梧桐路站至紫荆路站区间、紫荆路站至金菊路站区间、东四线站至黄兴大道南站区间、黄兴大道南站至东十一线站区间、东127、十一线站至蓝田大道区间、空港城站黄金大道站区间共6个区间。本工程在相关区域敷设24芯光缆,用于光纤直放站。(6) 越区切换TETRA系统中,预切换电平和切换电平控制越区切换,其中预切换电平可根据各基站的覆盖情况灵活设置,并在系统中注册。为了保证越区切换操作的平滑可靠,相邻基站覆盖区的场强必须满足一定要求。在覆盖交叉区内,正在离开的基站覆盖区的场强逐渐减弱,正在进入的基站覆盖区的场强逐渐增强。从离开的覆盖区场强下降到预切换电平而进入的覆盖区场强大于切换电平,到离开的覆盖区场强下降到切换电平而进入的覆盖区场强远大于离开的覆盖区场强这段区间。重叠区间的长度必须大于列车在系统切换时间内所行驶过的路程。128、一般切换时间小于0.5秒,假设列车以80kmh的时速行驶,切换距离要求不小于12米。采用连通的漏泄电缆覆盖方式,假设切换起始电平高于可用电平6dB,漏泄同轴电缆传输损耗为3dB/100m,重叠区间将长达200m左右,完全满足越区切换的要求。TETRA标准提供5种类型的越区切换,根据ESTI标准ETS300392-2,5种类型的越区切换如下所示。1) 非声明型切换2) 非通知型切换3) 3类通知型切换4) 2类通知型切换5) 1类通知型切换根据目前各产品对切换的支持情况,本工程TETRA系统通话中的越区切换暂定采用2类通知型切换方式进行,以便减少越区切换带来的通话中断时间。2.5.4 系统构成及129、配置2.5.4.1 系统总体方案6号线东、西段工程采用扩容中段工程内6号线集群交换机,以满足6号线的无线通信语音、数据信息交换和场强的覆盖,并根据需要设置相应的调度台、无线覆盖设备(基站、直放站)及各种终端,并设置网管系统进行管理。为确保系统可靠性,采取以下措施:(1) 系统主要设备、通道采用冗余配置;(2) 调度台系统设置服务器进行管理,各调度台用户界面可相互转换;(3) 基站主要模块1+1热备份配置,多套收发信机之间可互为冗余;(4) 区间中继设备主要模块实行1+1热备份配置,并将运行状况纳入统一网管。长沙市轨道交通6号线专用无线通信系统采用降级备用方案,在6号线车辆段设置无线降级备用设备130、,控制中心集群交换机因各种原因发生事故,造成中心无线设备全面瘫痪时,将启用车辆段无线降级备用设备,临时代替控制中心无线中心设备,提供基于单站集群模式的无线调度通信功能。实现中心调度员与列车司机的通话,实现组呼、紧急呼叫等,满足行车调度的基本通信需求。2.5.4.2 系统构成控制中心设备:扩容6号线中段工程无线集群交换机、操作维护终端、打印机、行车调度台、防灾环控调度台、综合维修调度台、网管设备等。车站设备:数字集群基站、场强覆盖系统等。停车场设备:数字集群基站、场强覆盖系统、停车场调度台、铁塔等。终端设备:手持台、固定台、车载台、无线广播电台等。中继光缆:在需要进行区间中继的相关区域上、下行各131、敷设24芯光缆一条,用于区间直放站传输。2.5.4.3 信号覆盖理论分析专用无线通信系统的信号覆盖应满足系统要求及相关的行业标准。6号线和其它已建和拟建线路存在多个换乘点,站型多,大小有别,本次初步设计的链路分析只是一个原则上的链路计算,仅表示参数去定的原则和链路计算的方式,对整个系统覆盖的性能做出理论的分析,不表示实际链路值。场强覆盖预测主要按多基站小区制方案覆盖进行预测。(1) 区间覆盖链路预算参考指标如下:基站:最大发射功率5W(37dBm)接收灵敏度-112dBm手持台:最大发射功率1W(30dBm) 接收灵敏度-103dBm射频及漏泄电缆技术参数:1/2射频电缆:传输损耗6.78dB132、/100m 800MHz7/8射频电缆:传输损耗3.69dB/100m 800MHz1-5/8漏泄电缆:传输损耗2.5dB/100m 800MHz耦合损耗(2m处,95区域)75dB800MHz链路预算参考上述各项参数指标外,还需考虑:隧道内车门关闭的情况下,机车阻挡和人体的阻挡损耗共为12dB,信号进泄漏电缆前的损耗,共11dB,地形分布上的标准偏差为,时间分布上的标准偏差;覆盖区95地形、时间的电波传播损耗为:;覆盖区90地形、时间的电波传播损耗为:。基站输出端下行单向最远覆盖距离预算如下:首先推算各个系统采用无源覆盖的时候最远覆盖距离。计算公式说明如下:FL = (PBS-SS LPD-133、 Lf+j-Lcoupling-LW+B-DM-LNFmarg) / Latt * 100。其中:SS:覆盖场强(dBm);PBS:基站发射功率(dBm);LPD: 功分、跳线、接头损耗Lf+j:机房到站台馈线损耗(dB);Lcoupling:漏缆耦合损耗(dB);LW+B:车站及人体损耗(dB);DM:设计余量(dB);LNFmarg:衰落余量(dB);Latt:漏缆传输损耗(dB/100m);FL:单小区覆盖缆长(m);考虑到衰落余量等,覆盖区域边缘指标按照-85dBm考虑。800MHz基站单向最大覆盖距离,见表2.5-3:区间覆盖距离计算表2.5-3序号名称800MHz1基站输出功率(d134、Bm)372覆盖边缘指标(dBm)-883跳线、接头、功分损耗(dB)(机房至隧道口线缆损耗)114机车阻挡(dB)85人体阻挡(dB)46工程余量(dB)3713/8的漏缆1米损耗(dB)0.025813/8的漏缆耦合损耗(dB)2米759最小损耗(dB)(3+4+5+6+8)项10110漏缆上允许的损耗(dB) (1-9-2) 项2611信号可覆盖13/8的漏缆长度(米)(10/7)项960根据系统设计,在各站点间的隧道上存在一段小区切换区域,即在隧道中运行列车上的移动台通过来自不同基站信号的交会处时将会发生信号切换。TETRA稳定的切换大概需要5s内有足够的信号重叠区。那么列车在80公里135、每小时时速情况下,当达到切换电平后,从切换开始到结束大约需要111米。漏缆每100米大约2dB的传输损耗,则在电平监测点两个信号有6dB差别时,相当长度差为150米。因此切换需要的总长度约为261米。考虑到切换重叠区域,超过1.659KM距离区间增设光纤直放站,解决场强覆盖问题。(2) 停车场覆盖链路预算6号线停车场位置属于准平坦地形,系统采用800MHZ频段,可以采用传播路径损耗预测模型奥村模型进行场强预测,则由:Lb=69.55+26.16lg(f)-13.82lg(hb)-(hm)+44.9-6.55lg(hb)lg(d) (式1)其中:f工作频率(按移动台发射高端821MHz计算)hb136、基站天线高度hm移动台天线高度(1.5m)(hm)移动台天线高度校正因子(大城市,f400MHz)(hm)=3.2lg(11.75hm)2-4.97d传播距离由式1得出天线高度(m)、传播距离(KM)与传播损耗预测值(dB)的关系。无线场强覆盖预测,见表2.5-4:无线场强覆盖预测表 表2.5-4根据目前资料,可以算出基站天线高度20米,即可覆盖整个停车场范围。做场强覆盖时,在满足覆盖范围的基础上,尽可能的减小发射机功率,降低电磁辐射,减少对人体的潜在危害。2.5.4.4 话务量预测根据对国内外既有地铁线路无线通信使用情况的调查分析,无线通信系统话务量计算可依据下列参数:每站最大用户数为20个137、;平均呼叫保持时间20秒;忙时每小时呼叫4次;呼叫损耗率(GoS):2%。按非等待制系统考虑,则每站总话务量为0.444Erl。对照爱尔兰C表,可得所需信道数为3个。因此,单载频基站提供1个控制信道和3个业务信道,可满足用户需要。但考虑到系统需要传递数字信息,列车状态信息和其用途,以及信道机之间互为备用,提高系统可靠性,每个基站按2载频设计。可提供1个控制信道和7个业务信道。2.5.4.5 频率规划无线频率规划是根据无线频率划分或分配的规定,将某一频段内某项业务的频率在地域或时间上的使用做出统筹安排,以实现频率资源的有效利用、并避免频率间的有害干扰。频率规划的重点是:根据轨道交通网对无线通信系138、统的需求,提出一个合理、先进、可扩充的数字集群网络方案,结合该网络方案提出频率配置方案。本方案按轨道交通线网无线通信系统采用TETRA数字集群系统组网,根据频率复用的原则及集群系统设备对传输及多径时延的要求,在新建的城区及近郊区的地面及地下轨道交通线路上全部采用漏缆传播方式、在停车场块状区域采用天线传播方式。频组宜采用复用方式,在地下车站和线路采用漏缆传播方式,考虑到的不同线路之间的交叉换乘,可能引起干扰,通常载频配置采用ABCABC方式进行复用。根据2011年3月30日湖南省无线电管理委员会指示精神,数字集群系统在地下区段基站采用二频率组的频率复用方式。6号线的规划及频点分配遵从湘无办发【2139、011】48号文湖南省无线电管理委员会办公室关于的批复。2.5.4.6 设备配置原则(1) 终端设置应以满足运营需求为主要原则。(2) 调度台设置应满足运营不同工种的要求。(3) 车载终端设置按近期列车数量配置原则。(4) 手持台配置宜按工种配置,数量适当原则,不宜过多。2.5.5 无线对讲系统用于运营人员的无线对讲系统,它采用400M模拟调频同频单工通信方式。在各车站控制室和停车场列检(运用库)安装一套无线固定台设备,覆盖各车站(站台、站厅、主要设备用房、出入口、换乘通道等区域)、停车场等区域,能满足运营无线对讲系统。2.6 视频监视系统视频监视系统是城市轨道交通维护和保证运输安全的重要手段140、。它能够为控制中心的调度员、各车站值班员、列车司机等提供有关列车运行、防灾救灾、旅客疏导以及社会治安等方面的视觉信息。视频监视系统由中心控制设备、轨道交通指挥中心设备、车站控制设备、图像摄取设备、图像显示设备、音频录取设备、图像存储设备、图像录制设备及视频信号传输设备等组成。本系统设置由控制中心调度员的行车监视、防灾环控监视、维修监视、电力监视、总调度监视;车站值班员客运管理监视和防灾监视两大部分构成。采用中心远程监控和车站本地监控方式,组成完整的两级监视网络。用户可在任何一个站点根据授权访问各站实时图像和历史图像。各车站视频信号,除本站监视外,还可送至车站的传输设备,通过传输系统传输至控制中141、心,控制中心接收并进行相应解码处理后,送入控制中心视频显示设备。2.6.1 系统功能根据地铁运营的实际情况和其他相关专业的需求,视频监视系统具备如下功能:2.6.1.1 分级监视功能本系统可实现控制中心、车站监视功能,且监视功能相互独立,互不影响。(1) 车站综控室值班员可监视本站站台、站厅及自动扶梯、车站出入口、自动售票机、闸机群、地面厅等处的客流情况和主要设备机房的设备运行情况;(2) 中心调度员可在各自的显示终端或大屏幕上任意调看全线各车站任意摄像机的图像;(3) 列车司机监视站台和旅客上下车情况。2.6.1.2 图像选择功能控制中心调度员可手动对全线范围内车站及相邻换乘站进行监视,也可142、以进行群切换,既可自动循环切换,也可选择某个车站的某个摄像机摄取的图像进行固定监视,以及根据用户要求确定群切换的图像组合。车站值班员可通过本站范围内摄像机摄取的图像监视本站情况,既可自动循环切换监视,也可选择某个摄像机摄取的图像进行固定监视,可根据用户要求确定群切换的图像组合。2.6.1.3 多路录像功能车站可以对辖区内摄像机进行录像,控制中心可根据需要对所监视的图像进行多路实时录像。所有录像能根据时间、地点、设备属性等信息随时方便检索、回放所记录图像内容。控制中心可对全线任意一部摄像机录像进行调用、回放,并能够保存、刻录光盘。2.6.1.4 摄像范围控制功能各车站值班员能够在本地控制镜头焦距143、和云台摄像机,并可设定优先级。控制中心各调度员能够远程控制各车站云台摄像机,并可设定优先级。根据运营线路及在建线路情况,暂定本工程优先级设置为:第1级:公安局调度员(特殊情况下临时授权);第2级:控制中心防灾调度员;第3级:车站防灾值班员;第4级:控制中心行车调度员;第5级:车站行车值班员;第6级:控制中心维修调度员;第7级:控制中心总调度员;第8级:换乘线路车站值班员;第9级:公安派出所调度员;第10级:公安车站值班员;第11级:地铁公安分局调度员及其它公安部门人员;第1220级:预留。2.6.1.5 网管功能网管操作系统能对视频监视系统的系统设置、编程及故障告警等进行综合管理,能识别系统故144、障,并能对故障进行定位,能报告所有告警信号及其记录的细节,具有告警过滤和遮蔽功能,能提供声光告警显示功能,并可采用图形管理软件对视频监视系统所监管区域以平面分布图的方式在图形界面上显示,实现形象灵活的监视操作。视频监视系统设置网管系统,可对视频监视系统摄像机、控制终端、解码器、画面分割器、存储设备等设备进行参数设置、编程、故障告警及电源控制等综合管理。对系统设备的运行情况进行综合的监视与管理,应能对系统数据及配置作及时的修改。此外,网管应具有前端摄像机检测的功能,根据设置手动或自动检测各摄像机状态,提供摄像机状态的报表,便于维护人员及时了解各摄像机的状态。对外可同时提供基于TCP/IP网络和R145、S232/422/485的控制接口及协议。2.6.1.6 智能识别功能智能识别是视频监视系统为适应地铁运营安全及新时期公安防爆反恐需要而增加的功能。智能识别的范围包括:(1) 人脸识别(2) 照片比对系统 (3) PTZ目标跟踪(4) 人数统计应用 (5) 视频稳定 (6) 交通流量统计 (7) 物体消失侦测(8) 可疑物出现侦测 (9) 人脸检测与捕捉(10) 人群密度检测2.6.1.7 其他功能(1) 中心遥控统一开关机:中心调度员可对全线摄像机、监视终端的电源进行远程遥控,在列车停止运营后关闭电源,开始运营前开启电源也可通过系统定时自动实现开关机,必要时可以手动开关机,并可根据需求设置分146、区。(2) 字符叠加:系统可将摄像机的号码、位置、时间等信息进行叠加,并在监视终端上显示。(3) 图像漏存报警功能:当系统的图像存储出现漏存现象时能够及时报警。(4) 具有故障自动诊断和远端集中监控功能。(5) 与其他系统联动报警功能:车站FAS系统火灾探测器与视频监视系统联动控制,视频监视系统可根据公共区火灾探测器报警位置自动将画面切换到报警位置。此位置限摄像机所能看到的视区。车站视频监视系统可与残疾人电梯紧急呼叫电话联动。2.6.2 系统方案比选根据轨道交通视频监视系统的需求,并结合技术的发展,主要就以下几个方面进行方案比选。2.6.2.1 整体建设方案(1) 方案一:视频监视系统单独建设147、视频监视系统单独建设摄像、视频处理、传输、控制系统。(2) 方案二:专用视频监视系统与公安视频监视系统结合建设专用视频监视系统与公安通信视频监视系统共用摄像机(在部分区域增加)、前端视频处理设备,各系统单独建设传输、存储、控制部分。(3) 方案三:专用视频监视系统与公安视频监视系统共用同一平台。专用视频监视系统与公安通信视频监视系统完全用同一套摄像机、前端视频处理设备、存储、控制部分。(4) 方案比选方案一:优点,完全独立,专用、公安相互具备份作用;缺点,建设投资大,实施复杂。方案二:优点,投资小,实施简单,能基本满足专用、公安视频监视的需求;缺点,独立性差,二者有时候会相互影响。方案三:优点148、,投资最小,实施简单,仅在公安值班室设置客户端即可;缺点,公安没有独立的视频网络,视频监视系统完全依赖于运营网络,视频资料要向运营公司索要,不利于满足公安部门的需求。综合考虑,本工程推荐方案三:专用视频监视系统与公安视频监视系统共用同一平台。2.6.2.2 技术方案选择(1) 方案一:数字传输+模拟矩阵方案车站视频前端设备(摄像机)所采集的图像均送至车站模拟矩阵。车站值班员通过对车站模拟矩阵的控制,实现对站内视频的监控;需上传至控制中心的视频信号,由数字视频编码设备进行数字编码后接入专用传输系统。对云台的控制信号经模拟矩阵控制器分成2路:1路送本站值班员;1路经编码设备通过专用传输系统送至控制149、中心。中心调度员及车站值班员可通过优先权的设定实现对云台的分级控制。(2) 方案二:全数字方案车站视频前端设备(摄像机)所采集的全部图像经数字视频编码及视频控制设备接入光传输系统,形成以传输系统为平台的全数字视频网络,从而实现图像信息资源共享,并通过软件优先权的设定,即可实现对云台的分级控制和对图像的监视控制;车站值班员及控制中心调度员分别通过本地视频编解码及视频控制设备实现对图像的控制与监视。(3) 方案三:模拟摄像机+编码器方案车站视频前端设备(摄像机)所采集的全部模拟视频信号通过模拟传输线,传送给编码器,然后进行数字化、编码、网络传输、存储。从而实现图像资源共享。(4) 方案比选两种方案150、均满足目前地铁的运营需求。视频技术经济比较,见表2.6-1。视频技术经济比较表表2.6-1序号比较内容方案一方案二方案三模拟+数字技术全数字技术模拟摄像机+编码器1建设投资较高较高高2技术先进性较先进先进,易实现视频的相关应用功能不先进3系统组成复杂简单复杂4图像编解码需要需要需要5灵活性、扩展性一般好一般6图像质量清晰清晰较清晰7在轨道交通中的应用多较少较多8网络数据配置一般较复杂复杂方案一是传统的视频监视系统组成模式,整个视频监视系统采用控制中心与车站分级监视、集中管理的网络结构。该方案的优点是技术成熟、系统稳定、原理简单,有成功运用经验,易于开通;缺点是对矩阵的协议要求较高,中心和车站优151、先级设置较复杂,后期系统扩容或变更困难,不适于远程管理与监控。方案二的技术特点体现了以网络化为基础,以智能化视频控制主机为核心的现代监控系统的发展方向。该方案优点是优先级设置能力强,扩容方便,集成度高、功能实现灵活,不受地域空间限制,视频资源的管理、整合、配置、传输、调用、存储、报警等实现简单方便;缺点是本地监视的实时性略低于模拟系统。方案三在模拟视频传输时代应用较多,传输高清视频难度大费用高,另外模拟信号传输损耗大,长距离传输信噪比急剧恶化,视频图像质量迅速下降。视频传输还存在安全隐患。综上所述,考虑到地铁对视频监视系统的要求较高,全数字方案代表了现代监控系统的发展方向,本工程推荐采用方案二152、:全数字方案。2.6.2.3 视频清晰度的选择我国采用PAL制式(25帧/秒),一般而言,目前的视频监视系统分标准清晰度和高清晰度2种。(1) 方案一:标准清晰度制式(简称标清)在有视频需求的区域设置标清摄像机。标清摄像机采用标清制式,即标准清晰度制式。是物理分辨率在720P以下的一种视频格式。具体的说,是指VCD、DVD、电视节目等视频格式,常见的分辨率有4CIF(704576)、CIF(352288)、QCIF(176144)D1(720576),画面比例4:3,一般标清最高分辨率可达4CIF或D1,约44万像素。优点:采用标清能够满足基本的监控需求,码流较小,对传输系统压力较小,易于保存153、。缺点:清晰度较低,不利于一些智能分析功能的实现。(2) 方案二:高清晰度制式(简称高清)在有视频需求的区域设置高清摄像机。高清摄像机采用高清制式,即高清晰度制式。目前,根据美国电影电视工程师协会(SMPTE)、国际电联(ITU)和我国国家广电的相关定义,真正的高清视频格式目前主要有三种:720P(1280720分辨率 ,16:9宽屏显示,逐行扫描/60Hz);1080i(19201080)分辨率,16:9宽屏显示,隔行扫描/60Hz);1080P(19201080)分辨率,16:9宽屏显示,逐行扫描/60Hz),以上三种均需满足全帧速25/30fps要求。其中,1080P是最高等级的高清视频154、清晰度标准。1080P高清摄像机所固定监视的区域大致相当于5台普通清晰度摄像机(4CIF或D1图像质量)的监视区域。也就是说,若将其监视画面中任意约1/5的小区域放大到满屏显示时,其显示时的视在分辨率与一台普通清晰度摄像机输出满屏图像时的分辨率相当。它不仅提供了所需要的清晰度,而且大大减少摄像机的使用量。优点:清晰度高,可获得更多的视频信息,方便集成视频内容分析,覆盖范围更广;缺点:带宽需求高,对传输、存储、解码显示设备及管理平台要求更高,投资大。(3) 方案比选综上所述,考虑到目前监视系统的发展水平以及安防的需求也越来越高,6号线建设还需一段时间,推荐采用方案二:高清晰度制式(简称高清)。2155、.6.2.4 视频编解码格式的选择目前比较成熟的图像压缩编码有多种方式,比较适合地铁视频监视系统图像质量要求的主要有M-JPEG、MPEG-2、MPEG-4、H.264、H.265五种编码方式。(1) 方案一:M-JPEG编码方案M-JPEG压缩技术可以说是所有图像压缩技术的基础。它适合静态图像的压缩,直接处理整个画面,压缩倍数为20-80倍,分辨率没有选择的余地。所以要等到整个压缩档案传输完成才开始进行解压缩成影像画面,而这样的方式造成传输一个高解析画面时须耗时数十秒甚至数分钟,无法进行实时视频压缩,但是比较适合报警抓取工作,可以还原图像的清晰度,这是视频压缩所无法提供的。(2) 方案二:M156、PEG-2编码方案MPEG-2专门针对数字电视而开发,既能够满足标准逐行视频的需求(其中视频序列由一系列按一定时间间隔采集的帧构成),又能够满足电视领域常用的隔行视频的需求。MPEG-2具备扩展功能,能支持隔行视频及更宽的运动补偿范围。MPEG-2 在 30:1 左右的压缩比时运行良好。另外,MPEG-2 增加了分级视频编码工具,以支持多层视频编码。 (3) 方案三:MPEG-4编码方案MPEG-4与MPEG-2有很大的不同。MPEG-4不只是具体压缩算法,它是针对数字电视、交互式绘图应用(影音合成内容)、交互式多媒体(WWW、资料撷取与分散)等整合及压缩技术的需求而制定的国际标准。MPEG 157、-4标准将众多的多媒体应用集成于一个完整的框架内,旨在为多媒体通信及应用环境提供标准的算法及工具,从而建立起一种能被多媒体传输、存储、检索等应用领域普遍采用的统一数据格式。在高清监控领域编码技术成熟,对硬件采集要求低,压缩效率一般。(4) 方案四:H.264编码方案H.264在高清监控编码中是最具使用价值的,相对于MPEG2、 MPEG4而言,其压缩效率是三种编码中最高的,可以更高的数据压缩比。在同等的图像质量,H.264的数据压缩比能比当前DVD系统中使用的 MPEG-2高23倍,比MPEG-4高1.52倍。正因为如此,经过H.264压缩的视频数据,在网络传输过程中所需要的带宽更少,也更加经158、济。不过H.264解码算法更复杂,编码性能要求较苛刻,当然,低码流下能保证全实时的高清图像画质是M-JPEG和MPEG-4压缩方式无法比拟的。(5) 方案五:H.265编码方案H.265/HEVC的编码架构大致上和H.264/AVC的架构相似,围绕着H.264现有的标准,保留原来的某些技术,同时对一些相关的技术加以改进。使用先进的技术改善了码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系,达到最优化设置。在相同的图象质量下,通过H.265编码的视频大小将比H.264编码减少大约39-44%。大幅度节约带宽,改善信噪比。(6) 方案比选五种编码方式有不同的特点,从图像质量、压缩速率两方面综合比较如下:159、1) 图像质量M-JPEG、MPEG-2提供的图像质量较高,达到4CIF(720576),图像饱和度较好;而MPEG-4通常为CIF(384288),图像饱和度较差;H.264编码可根据编码速率提供不同质量的图像,最高可达1080P(19201080);H.265编码可根据编码速率提供不同质量的图像,支持4K或8K视频。2) 压缩速率M-JPEG占用带宽最高,每路图像压缩后数据速率为12 Mbps16 Mbps,即占用带宽为12 Mbps16 Mbps;MPEG-2每路图像数据速率为6 Mbps8 Mbps,即占用带宽为6 Mbps8 Mbps;MPEG-4每路图像数据速率为128Kbps2 160、Mbps,即占用带宽为128Kbps2 Mbps。H.264可根据不同的用途及清晰度进行不同速率的编码,在H.264 Main Profile层面下,720P实时视频每路图像数据速率仅需500Kbps3Mbps,在H.265 Main Profile层面下,720P实时视频每路图像数据速率最高2Mbps。综上所述,M-JPEG单帧清晰度高,MPEG-2动态清晰度高;MPEG-4画面质量相对较差,比较适合图像录制存储;H.264、H.265图像质量好,所需带宽相对较小,适用于高清图像的编码,可支持720P甚至1080P的高清编码。尽管H.265图像质量好,压缩效率高,但与公安部科技信息化局提出的161、GB/T28181-2016安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求相左,而H.264可根据不同的用途进行不同速率的编码,也是效率较高的编码方式。本工程推荐采用H.264编码方案,H.265编码方案可作为备选方案在时机成熟的时候使用。2.6.2.5 视频存储方案比选地铁视频监视系统具有监控点多,摄像机数量多,监控时间长,采集数据的时间长等特点。本系统中的存储设备在数据读写方式上具有与其它类型系统不同的特点,主要表现在以下几个方面:车站编码器以流方式写入数据,实时存储监控点的图像和画面,存储的文件类型为流媒体文件,因此控制中心通过网络进行录像回放(检索服务器)也会以流方式来读取已存储162、的视频文件。这种读写方式与数据库系统存储、文件服务器存储采用的小数据块读写或文件传输读写方式与有着根本的区别,不能采用数据库系统等常用的存储设备。视频数据读写操作的持续时间长。地铁监控摄像机基本上全天候连续工作,写入操作的持续时间长。同时为了保证视频采集过程中和回放过程不会发生丢帧现象,存储系统必须要有足够的带宽。除了数据读写时间长外,由于视频采集过程中,视频文件格式一般都不会发生变化,且码率保持恒定,因此视频监视系统的读写操作还具有码率恒定,也就是带宽恒定的特点。由于地铁监控摄像机数量多,图像存储时间长,因此其图像存储必须支持大容量,且容量应具有高扩展性,满足大容量存储和今后系统前端扩展的需163、求。地铁视频监视系统存储还具有录像回放必须检索精确、速度快,存储数据流量大但回放请求数量低等特点。目前常用的视频存储方式主要有传统的数字影像录像系统DVR、直接存储DAS、网络附加存储NAS等,新一代的存储方式如存储区域网络SAN(FC SAN、IP SAN)等。DVR由于设备简单、价格低廉,在既有轨道交通线路的监控系统中有着成熟的应用,但其存在着数据安全缺陷、网络应用性能差、远程回放检索效率低等缺点。DAS需要配置单独的服务器,与视频监视系统架构不统一;NAS则主要解决文件共享问题,用于视频存储时性能不高。新一代的存储方式SAN较适用于大容量、长时间的图像存储且很好的支持网络远程应用,其中F164、C SAN性能和IP SAN相当,但IP SAN性价比更高。综上所述,本工程视频监视系统图像存储方式重点考虑DVR、IP SAN两种技术。方案一:DVR存储方案。方案二:IP SAN存储方案。DVR与IPSAN存储方式比较,见表2.6-2。DVR与IPSAN存储方式比较表表2.6-2序号比较内容方案一方案二DVR存储方案IP SAN存储方案1存储方式模拟视频压缩编码存储(需要视频分配器)数字编码存储(编码后存储,不需视频分配器)2存储可靠性硬盘备份通常采用镜像模式,缺少完善的容错机制可采用RAID技术3存储容量和处理能力通常采用1台硬盘录像机加硬盘扩展柜方式,CPU处理能力有限适合大容量的存储165、和读取数据。4存储以文件方式保存存储以数据块方式保存5查询(回放)采用文件或者时间块方式查询,录像检索效率低通过数据块查找,查找文件精度精确到秒级,效率高6扩展性磁盘容量受限,扩展性较差,难以实现线网图像共享扩展不受限制,可以方便的实现线网图像数据共享和分析7管理性不便于集中管理可方便的集中管理8适用场合适用于模拟+数字视频监视系统较适用于全数字视频监视系统9工程投资低高(DVR的23倍)10在轨道交通中的应用较多(大部分既有线采用)较多(新线建设中逐步采用)综上所述,两种存储方式均可用于地铁视频监视图像存储,DVR结合模拟视频技术,应用成熟、性价比较高;而IP SAN技术较为先进,适用于数字166、视频存储。结合视频技术方案比选,本工程推荐采用方案二:IP SAN存储方案。2.6.3 系统构成及配置2.6.3.1 车站监视子系统车站视频监视由车站本地监视和中心远端监视两部分组成,车站级至中心级图像传输采用数字压缩编码方式,通道由专用传输系统提供。本工程监视系统采用PAL彩色制式。(1) 车站本地监视及控制对于全数字视频方案,车站本地监视系统主要由摄像机、视频服务器(含编解码器)、网络交换机、IP SAN存储设备、监视终端设备等组成。(2) 车站值班员监视方式在车站,视频服务器(含编码器)、各种监视终端(包括本系统监控终端、综合监控值班员操作台、公安监视终端等)、IP SAN存储设备均连接167、至以太网交换机,组建车站视频监视局域网络,各种监视终端均通过发送指令至视频服务器,视频服务器接到指令后将数字化视频直接发送至监控终端上显示。同时IP SAN设备通过网络获取编码后的数字视频流进行存储。(3) 列车司机监视方式在上、下行站台列车驾驶室停车位置的一端各设置1台彩色监视器,接收本侧站台摄像机的图像供司机观看。(4) 公安人员监视方式公安值班员通过网络交换机可调看车站公共区、公安通信设备室等处的图像。2.6.3.2 中心监视子系统中心监视系统是在车站提供数字视频信号流的基础上,通过控制中心的相关设备完成视频图像显示和控制功能。控制中心设备主要包括视频(数据)管理服务器、网络交换机、解码168、器(大屏幕显示设备用)、监控终端、录像回放终端等。在中央,视频(数据)管理服务器、监控终端、录像回放终端等设备均连接至中央以太网交换机,组建中央视频监视局域网络,各种监控终端及录像回放终端均通过发送指令至视频(数据)管理服务器,视频(数据)管理服务器接到指令后将车站编码上传的数字化视频发送至监控终端上显示,或者将车站IP SAN存储的图像送至录像回放终端上回放。中央视频(数据)管理服务器具有全线视频监视网络(包括存储设备)的管理功能。2.6.3.3 主变电站监视子系统在主变电站配电侧设置视频点。根据需要每个主变电站暂按15个监控点考虑。2.6.3.4 传输子系统传输子系统主要由车站、控制中心以169、太网交换机和专用传输系统的传输通道组成。车站和控制中心配有以太网交换机,车站视频设备经交换机汇聚后,通过专用传输系统的以太网通道进行视频信号和控制信号的传输。对于摄像机距离机房比较远的情况下,采用前置交换机进行传输到就近的机房。2.6.3.5 监视及控制设备设置(1) 车站值班员监视车站行车值班员:在车控室设置1台23”彩色监视器、1台九画面处理器,由综合监控系统(ISCS)完成控制功能(界面集成)、1台视频控制终端。车站防灾值班员:在车控室设置1台23”彩色监视器、1台九画面处理器,由综合监控系统(ISCS)完成控制功能(界面集成)、1台视频控制终端。在公安值班室内公安值班员处设置1台42彩170、色监视器、1台九画面处理器、1台公安视频控制终端。(2) 主变电所值班员监视主变电所值班员:设置1台23”彩色监视器、1台九画面处理器、1台视频控制终端。(3) 中心调度员监视控制中心采用利用原有中段工程内监视设备,具体如下:控制中心防灾调度员:在中心设置1台23”彩色监视器、1台九画面处理器、1台视频控制终端。控制中心维修调度员:在中心设置1台23”彩色监视器、1台九画面处理器、1台视频控制终端。控制中心行车调度员1:在中心设置1台23”彩色监视器、1台九画面处理器,由综合监控系统(ISCS)完成控制功能(界面集成)。控制中心行车调度员2:在中心设置1台23”彩色监视器、1台九画面处理器,由171、综合监控系统(ISCS)完成控制功能(界面集成)。控制中心电力调度员:在中心设置1台23”彩色监视器、1台九画面处理器、1台视频控制终端。控制中心总调度员:在中心设置1台23”彩色监视器、1台九画面处理器、1台视频控制终端。新增控制中心行车调度员3:在中心设置1台23”彩色监视器、1台九画面处理器,由综合监控系统(ISCS)完成控制功能(界面集成)。新增控制中心行车调度员4:在中心设置1台23”彩色监视器、1台九画面处理器,由综合监控系统(ISCS)完成控制功能(界面集成)。2.6.3.6 图像摄取车站采用彩色摄像机进行图像摄取。根据目前长沙市线路的客流及突发事件的情况,本工程每个车站设置12172、0台彩色摄像机,安装在上下行站台、站台中间区域、站厅售票区、站厅自动扶梯(含人行楼梯)、出入口及出入口自动扶梯(含人行楼梯)、消防疏散通道、换乘通道、出入口闸机、垂直电梯口、车控室、票务室、变电所开关柜室及控制室、通信信号设备室、AFC设备室、客服中心、综合监控设备室、站台门设备室等,各类摄像机位置如下:(1) 自动光圈手动变焦固定彩色摄像机:站厅、站内每个自动扶梯、自动人行步道处、自动升降梯出入口处(自动升降梯轿厢内的摄像机由电梯专业接入视频监视系统)、车站出入口、换乘通道、票务室等处;(2) 自动光圈定焦镜头固定彩色摄像机:站台层上行、下行;(3) 一体化球形彩色摄像机:车站站厅层。(4)173、 一体化半球形彩色摄像机:主要系统设备室(变电所、通信、信号、综合监控、AFC)及有特殊要求的房间等处。(5) 全景摄像机:车站站厅层公共区。(6) 在与既有线换乘的换乘站,摄像机的布置考虑换乘通道的覆盖。在与规划中线路换乘的换乘站,车站编码器预留换乘站摄像机接入的能力。2.6.3.7 图像录制和存储(1) 车站图像数据存储采用H.264编码格式,在每个车站均设置1套IP SAN设备,车站视频信号通过编码器编码后进入IP SAN,由IP SAN完成视频图像数据流的保存,存储时间不少于90天。(2) 控制中心控制中心利用中段工程内设置的1台视频(数据)管理服务器和1台录像回放终端。视频(数据)管174、理服务器和车站IP SAN构建全线视频数据存储网络,视频(数据)管理服务器管理各车站IP SAN设备,并完成回放终端的回放指令,调度各车站图像资源,实现录像检索及查询等功能。2.6.4 系统主要性能指标(1) 平台系统容量:全系统满足不少对5万只摄像机的管理、图像调用、回放、用户授权。(2) 制式:PAL,彩色;(3) 实时动态图像传输,每秒不少于30帧;(4) 控制接口:RS422/RS485、以太网接口;(5) 清晰度:高清1080P;(6) 图像画面灰度:8级;(7) 图像质量不低于4级:(8) 图像的一次编解码延时300ms(包括编解码器及数字摄像机);(9) 对于高速变化的图像,其画175、面质量清晰,不得发生边缘模糊等现象。(10) 平均无故障时间(MTBF)5000小时;(11) 平均修复时间4小时;2.7 广播系统广播系统是控制中心调度员和车站值班员向旅客通告地铁列车运行以及安全、向导等服务信息、向工作人员发布作业命令和通知的通信设备。在发生紧急情况时作为防灾广播指导疏散旅客。2.7.1 系统功能2.7.1.1 优先分级功能本系统平时以车站广播为主,在紧急情况下,以中心广播为主。防灾广播优先级高于行车广播。平时车站广播以行车广播为主,遇紧急情况,车站防灾广播优先;中心广播一般以行车广播为主,遇紧急情况,中心防灾广播优先。广播系统优先级可根据用户需求进行调整。目前暂定正线广播176、系统优先级顺序为:第一级车站防灾广播员第二级中心防灾调度员第三级中心行车调度员第四级车站行车值班员第五级站台客运值班员第六级无线手持台广播第七级列车进站自动广播第八级换乘站接入(仅在换乘站设置)第九级语音广播由于停车场广播系统纳入停车场智能化专业,本初步设计文件不再另作描述。2.7.1.2 中心广播功能中心调度员可单选、组选和全选任意车站的任意广播区,进行语音直播、语音合成器广播。车站值班员可单选、组选和全选本站的任意广播区进行多信源广播。2.7.1.3 监听功能中心调度员根据需要可选择监听任意车站的广播情况。车站值班员可根据需要选择监听本站各广播区的广播情况。2.7.1.4 联动功能(1) 177、列车到发自动广播:当列车进、出站时,车站广播设备可以接收信号系统的信号并自动打开对应广播区,启动语音合成播音器,进行自动广播。(2) 消防联动功能:车站广播在接收到FAS系统提供的经过确认的信号后,可自动打开对应广播区,启动语音合成播音器,进行自动广播。(3) 与PIS系统联动功能:当广播系统播出重要信息时,PIS系统自动调节其音量。2.7.1.5 噪音调整功能在环境噪音规定范围内,可通过调整功率放大器,使广播音量与噪音的比值符合相关规定。2.7.1.6 无线手持台广播功能与专用无线通信系统互联,通过无线手持台实现本站站台、站厅等公共区的分区广播功能。2.7.1.7 网管功能网管设备可设置车站178、的数量、各广播区的数量、操作台的优先级别、编组广播的内容,并具有集中维护和自诊断功能,可对中心广播设备、车站广播设备的运行状态实时进行故障管理、性能管理、配置管理、安全管理。对系统发生的故障和操作进行全面记录。发生故障时,维护终端发出声光报警并可打印纪录。2.7.2 系统方案比选地铁广播系统的控制功能较多。如选区广播与全呼广播功能、强制功换功能和优先广播权功能等。扬声器负载多而分散、传输线路长。为减少传输线路损耗,一般采用定电压高阻抗输送。声压要求不高,音质以中音和中高音为主。根据目前技术的发展,控制中心至车站广播系统的语音及控制信息有以下两种技术。(1) 方案一:传统的模拟语音广播技术该技术179、采用了语音广播信道和控制信道分路方式,语音广播信道一般为15kHz,控制信道为低速数据信道,如RS422/485。(2) 方案二:数字语音(IP)广播技术该技术对语音信号和控制信号采用了数字编码方式将语音广播信息和控制信息数字化,转变成1路IP数据信息流进行传输。(3) 方案比较模拟语音广播技术组网,为提供15kHz的宽带语音广播信道和控制信道,通信传输网络(接入设备)需要配置PCM接入设备,且此PCM接入设备必须具有两种特殊的宽带语音板卡,设备选型受限。与综合监控系统互联时操作难度大。采用数字语音广播技术组网,通信传输网络不需要配置特定的板卡,只需配置普通的数据接口(10Mb/s以太网口),180、这种方式具备多业务传送能力的传输网络都能提供,同时便于与综合监控系统实现互联,因此,本线一期工程广播系统推荐采用数字语音广播技术。2.7.3 系统构成及配置广播系统采用中心与车站两级组网方式。由中心广播设备、车站广播设备、网管设备和传输通道等组成。同时,广播系统提供与综合监控系统互联的接口。在与既有线换乘的换乘站,广播系统的布置考虑换乘通道、两站共用区域的覆盖。在与规划中线路换乘的换乘站,广播机柜预留和其他站互联的接口。2.7.3.1 中心广播设备中心广播设备由中心行车广播控制台、中心防灾广播控制台、中心广播控制设备组成;中心广播控制设备包括与传输设备的接口设备。(1) 中心行车广播控制台:行181、车广播控制终端纳入综合监控系统,广播系统配备音频话筒盒,供行车调度员进行选站、选区控制并进行语音广播。(2) 中心防灾广播控制台:供防灾调度员进行选站、选区及语言直播。(3) 中心广播控制设备:包括前级放大器、各种控制模块和检测单元等、与传输设备的接口设备及处理各种选叫、监视测试装置等。2.7.3.2 车站广播设备车站广播设备包括车站广播控制设备、车站行车广播控制台、车站防灾广播控制台、噪音检测器及扬声器网。(1) 车站广播控制设备车站广播控制设备设置在车站通信设备室,柜内包括主备用功率放大器、前级放大器、传输设备接口、各种控制模块和检测单元等。其中功率放大器按4:1备份。(2) 车站行车广播182、控制台车站行车广播控制终端纳入车站综合监控系统,广播系统为其配备音频话筒盒。(3) 车站防灾广播控制台设在车站综合控制室,供车站防灾值班员对站内及隧道进行选区广播。车站广播控制台包括话筒、监听扬声器、选区键盘、音量控制器和语音合成器等。(4) 噪音检测器设于各车站站厅、站台公共广播区域。用于对广播区环境噪声进行自动检测,并根据检测结果对该区的音频信号进行调整并将音频信号送往各广播区的功率放大器,自动调节各广播区功率放大器输出音量,以保证播音现场具有最佳信噪比,达到较好的播音效果。(5) 扬声器网扬声器网应与车站广播区的划分一致。普通地下车站广播区划分为上行站台、下行站台、站台全选、站厅、设备区183、域1、设备区域2、办公区域、出入口、疏散通道、楼扶梯等。换乘地下车站广播区划分为上行站台、下行站台、站台全选、站厅、设备区域1、设备区域2、办公区域、出入口、疏散通道、楼扶梯、换乘通道等。每一广播区组成一个扬声器网,扬声器采用两路跨接的方式连接,当一路发生故障时,另一路能够正常工作。广播分区与FAS系统分区保持一致,广播分区可小于FAS分区,但不得大于FAS分区。同时满足长沙市消防对广播分区的要求。2.7.3.3 网管设备本工程设置广播系统网管设备,实现对6号线全网广播设备的设置、监测和记录等管理。当广播系统出现故障时,可准确记录故障时间和故障部位,还能控制各种报警装置。2.7.3.4 传输通184、道传输系统为广播系统提供从中心、各车站之间的一个以太网通道,用于中心向各车站发送宽带语音信息(音源包括话音、音乐等)、传送监听信息以及网管和控制信号。2.7.4 系统主要性能指标(1) 频率特性:40Hz16kHz2dB;(不含扬声器)(2) 谐波特性:40Hz16kHz2%;(不含扬声器)(3) 信躁比:线放70dB,话放50dB;(4) 声压级:250Hz4KHz85dB(车站);250Hz4KHz91dB(5) 输出电压及方式:120V平衡式定压输出;(6) 输入过激能力:20dB;(7) 防卫度:50dB;(8) 输出电压调整率:400Hz1.5dB 4kHz2dB;(9) 输出总功率185、:1.0kW/车站;(10) 电源:单相220V +15-20%,50Hz2Hz;(11) 系统平均无故障时间(MTBF):10000小时。2.8 时钟系统时钟系统是为控制中心调度员、车站值班员、与行车相关的工作人员及乘客提供统一标准时间信息的设备。同时它还可对本工程的其他系统设备提供统一的时间信号,使各系统定时设备与本系统同步。时钟系统的设置对保证地铁运行计时准确、提高运营效率起着非常重要的作用。2.8.1 系统功能时钟系统是由一级母钟、二级母钟、子钟、网管设备和传输通道组成。主要功能及需求如下:2.8.1.1 应用需求根据长沙地铁的运营管理模式,地铁运营对时钟系统的需求如下:(1) 在控制186、中心6号线办公区、AFC网络室、通信项目部及维护部等处提供标准时间显示;(2) 在控制中心为通信子系统、信号、AFC、ISCS、FAS等系统提供标准时间信息;(3) 在车站上、下行站台提供标准时间显示,为司机提供时间信息; (4) 在车站与行车运营有关的办公处所(车站控制室、警务室、票务室、变电所控制室、安全门控制室、会议交接班室、站长室、站区长室等)提供标准时间显示;(5) 在停车场运转室、值班员室、停车列检库等场所提供标准时间显示;(6) 在车站站厅、站台等公共区域提供标准时间显示,为乘客提供出行的方便性。本线设有乘客信息服务系统(PIS),在站厅、站台公共区域的时间显示功能由PIS统一考187、虑。2.8.1.2 一级母钟一级母钟设置在控制中心,接收6号线时钟信号。一级母钟自走时精度为10-7以上,产生精确的同步时间码,通过传输通道定时向二级母钟发送时间编码信号,用以校准二级母钟。一级母钟负责向安装于控制中心运营办公室及与行车相关部门的子钟提供基准时间信号,同时给其他系统提供标准时间信号。2.8.1.3 二级母钟二级母钟设置在各车站、停车场,接收一级母钟发出的标准时间码信号,使二级母钟与一级母钟随时保持同步。二级母钟自走时精度应在10-6以上,能够发送标准时间信号,控制驱动子钟,同时给其他系统提供标准时间信号。二级母钟具有独立工作能力,当一级母钟或传输通道出现故障时,二级母钟仍可驱动188、车站子钟正常工作并发出告警。2.8.1.4 子钟子钟接收母钟发出的时间驱动脉冲信号,进行时间信息显示,当母钟发生故障时,子钟脱离母钟仍能够保持一定的时间精度独立运行。2.8.1.5 网络管理本工程在控制中心设置时钟系统网管设备,可进行故障管理、性能管理、配置管理、安全管理。中心设备能够检测到各车站、停车场设备的运行状态信息,对时钟系统的工作状态、故障状态进行显示,能实时地、详细反映系统内部各模块的状态并能对全系统的时钟进行控制。2.8.2 系统构成及配置时钟系统采用中心与车站/停车场两级组网方式。它主要由控制中心一级母钟、时钟网管设备、车站/停车场二级母钟及各节点子钟、传输通道组成。2.8.2189、.1 一级母钟本工程利用原有中段工程在控制中心设一级母钟,具体方案如下:采用主备用方式,为全线的二级母钟提供统一的时间信号;为控制中心的子钟提供时间信号;并为其他专业提供时间同步信号。一级母钟配置NTP服务器或PTP服务器,与二级母钟之间利用NTP协议或1588V2协议完成时间信号同步。新建北斗/GPS+BITS设备,作为时间源。一级母钟为控制中心的子钟提供时间信号,同时向其他系统设备提供校时信号。2.8.2.2 二级母钟二级母钟设置在车站/停车场,采用主备用方式,主备母钟间可自动倒换,亦可人工倒换,为车站/停车场内的子钟提供时间信号,同时向其他系统设备提供校时信号。2.8.2.3 子钟子钟设190、置在控制中心中央控制室、AFC网络室、通信工区;车站上、下行站台及与行车运营有关的办公处所;停车场运转综合楼运转室、值班员室、停车列检库等场所。站厅、站台公共区的子钟纳入乘客信息系统(PIS)车站显示屏统一显示。2.8.2.4 网管设备本工程设置网管系统,用于时钟系统的设置、监测和记录。在时钟监控主机上可显示系统网络的拓扑结构,可以对一级母钟、二级母钟和子钟进行必要的操作。并可检验、调校中心一级母钟和二级母钟的自走时精度。当子系统出现故障时,可准确记录故障时间和故障部位,还能控制各种报警装置。2.8.2.5 传输通道中心一级母钟至车站/停车场二级母钟的传输通道是由传输系统提供的1路以太网数据通191、道(RJ45接口),利用NTP协议完成一、二级母钟间的时间同步。一、二级母钟在本地区与子钟间通过电缆(RS422接口)连接,完成对子钟的驱动。2.8.3 系统主要性能指标2.8.3.1 一级母钟(1) 稳定度:110-9;(2) 同步计时精度:1微秒;(3) 准确度: 110-8;(4) 脱开同步时的日波动: 110-8;(5) 二级母钟与一级母钟数据误差精度小于10毫秒。2.8.3.2 二级母钟(1) 累积误差:1秒/月(自走时) ;(2) 子钟负载能力:15个/每路;(3) 接口数量:8个(RS422);(4) 传输距离:最远不小于1.2km(超五类屏蔽双绞线)。2.9 电源系统及接地电源192、系统为通信系统设备提供稳定可靠的电源,当外供交流停电时,能够自动启动备用电源为系统设备提供不间断电源,本工程通信系统设备均要求一级供电。接地系统应确保人身和通信系统设备的安全,并保证通信系统设备的正常工作。2.9.1 系统功能2.9.1.1 通信设备供电在外供交流电源正常情况下, 通信电源设备应能为通信系统设备提供高质量的电源供应,并具有输出短路保护功能。在外供交流电源中断或发生超限波动的情况下,仍能保证通信系统在规定的时间内正常工作,等待外供交流电源恢复正常。(1) 电源系统应保证对通信设备提供不间断、无瞬变地供电。(2) 提供通信设备要求的交流(AC220V)不间断电源。(3) 提供通信设193、备直流(-48V)不间断电源。(4) 备用电源在两路交流外电停电的情况下保证备用时间不小于2小时。(5) 对电源系统设备具有远端集中监控、维护管理,并对车站电源设备和电池电量进行遥测。2.9.1.2 电源系统整体功能(1) 保护功能有交流进线缺相保护、防雷、过、欠压保护等功能。UPS应具有过电压保护,输出还应设置过电压的防护措施。UPS应具有过电流保护,应能保证在负荷发生短路或电流超过允许的极限时及时动作,使其免受浪涌电流的损伤。UPS的正常交流输入端、旁路交流输入端、由蓄电池馈线的输入端、逆变器的输入端和输出端以及UPS输出端应装设具有热、自动开关进行保护。蓄电池组出口应设短路保护。各开关设194、置短路、过流等完善保护和报警措施。各开关辅助触点及报警触点数量应满足设计要求。(2) 监控功能电源系统提供的监控信息包括并不限于:各馈电开关位置信号等系统工作状态UPS运行状态指示进线失压输出异常过温关机过载过载关机电池断路器断开电池保险断母线电压过低电池放电结束整流器异常主路开关断开母线过压旁路异常维修开关闭合电池放电均充限制时间到逆变器异常蓄电池供电电池接地故障静态切换开关状态信号UPS过载或出口短路关机信号进、馈线开关状态、故障信号装置故障总信号进线电流馈线电流交直流电压系统的正常/故障信号除在配电柜本盘显示外,还通过数字通信的方式传向电源监控系统。系统故障信号除以通信方式上送监控系统外195、,还有硬接点出口。在盘上的故障信号显示,能当地复归或在故障消失后自动复归,但保留汉化显示的历史记录,且故障显示配有灯光试验按钮。(3) 同步功能保证两套UPS装置输出的电压幅值相同、频率相同和相位相同。(4) 放电功能每套UPS具有配套的在线放电装置或UPS具有电池保护性放电功能,放电电流可调。放电电流连续可调,精度不小于1A。最大放电电流不小于50A。2.9.1.3 设备功能(1) 输入配电柜(车站)输入配电柜内设置交流电源切换设备。交流电源切换设备其主要功能是将引入的两路交流电源,分配一路作为主用输出,另一路作为备用输出,当主用回路停电时,自动切换至备用回路输出,并可实现人工倒换。输入电源196、切换:输入电源自动转换时,应具有短路保护功能;输入电源自动或手动转换时,应具有可靠的电气联锁和机械联锁装置;两个输入电源电路中,应有主用电路优先输入功能。电源切换配电柜将经过切换的交流引入电源分配若干输出回路,由交流1次配电供给UPS电源(含蓄电池)。输入和输出具有过载、短路保护。监控单元应具备友好的人机界面、全汉字菜单,方便现场维护。具有频率、电压、电流指示仪表。应能显示系统输出电压、电流、频率、各分路状态。输入电源电路应设过压、欠压、过流和缺相保护装置及运行状态显示;在交流电源停电、供电恢复、缺相时,应有可闻可见告警信号;告警信号发生后,应能手动切断可闻告警信号。故障消除后可以自动恢复,并197、能储存历史故障记录以便维护人员查阅。具有智能通讯接口并开放协议,可实现远程集中监控。(2) 输出配电柜(车站)输出配电柜主要由2套智能配电单元及1套通信系统配电单元、防雷设备、监控单元等组成。智能配电单元由UPS输入(2路输入)、交流输出配电、PLC分时下电控制等组成,将供电进行分配,输出至各系统及通信系统配电单元。通信系统配电单元主要由交流输入(2路输入)、交流输出配电等组成,将供电进行分配,输出至有关通信设备。各级输入和输出具有过载、短路保护。监控单元应具备友好的人机界面、全汉字菜单,方便现场维护。具有频率、电压、电流指示仪表。应能显示系统输出电压、电流、频率、各分路状态。输入电源电路应设198、过压、欠压、过流和缺相保护装置及运行状态显示;在交流电源停电、供电恢复、缺相时,应有声光告警信号;告警信号发生后,应能手动切断可闻告警信号。故障消除后可以自动恢复,并能储存历史故障记录以便维护人员查阅。具有智能通讯接口并开放协议,可实现远程集中监控。(3) 交流电源切换配电柜(控制中心、停车场)交流电源切换设备其主要功能是将引入的两路交流电源,分配一路作为主用输出,另一路作为备用输出,当主用回路停电时,自动切换至备用回路输出,并可实现人工倒换。输入电源切换:输入电源自动转换时,应具有短路保护功能;输入电源自动或手动转换时,应具有可靠的电气联锁和机械联锁装置;两个输入电源电路中,应有主用电路优先199、输入功能。电源切换配电柜将经过切换的交流引入电源分配若干输出回路,由交流1次配电供给UPS电源(含蓄电池)。输入和输出具有过载、短路保护。交流二次配电输出单元:将UPS单元输出端接入配电装置的输入端进行分配,输出至有关通信设备。监控单元应具备友好的人机界面、全汉字菜单,方便现场维护。具有频率、电压、电流指示仪表。应能显示系统输出电压、电流、频率、各分路状态。输入电源电路应设过压、欠压、过流和缺相保护装置及运行状态显示;在交流电源停电、供电恢复、缺相时,应有可闻可见告警信号;告警信号发生后,应能手动切断可闻告警信号。故障消除后可以自动恢复,并能储存历史故障记录以便维护人员查阅。具有智能通讯接口并200、开放协议,可实现远程集中监控。(4) 高频开关电源-48V高频开关电源应为传输设备、交换机、部分无线设备等通信设备提供质量良好的直流不间断电源。直流监控模块:本地监控单元,可对控制中心、各车站和停车场的-48V高频开关电源进行监控和维护。直流配电输出单元将整流器输出端接入配电装置的输入端进行分配,输出至有关通信设备。高频开关电源的工作方式应采用输出电压软启动工作方式。所有模块和插板均可带电插拔;应装有直流电压表及电流表。开关电源必须具备对蓄电池限流充电、过放电保护;具有电池容量在线监测、设置电池放电终止电压,并具有强制蓄电池退出功能;能够在中心对电池进行定期充放电维护。可在控制中心完成直流开关201、电源的设置与查询,能进行全面监控和管理;能对多种故障状态、超限状态进行自动的可闻可视告警和定位;应有输出过流保护和短路保护,输入过压、欠压及缺相保护;具有遥信输出端子(遥信工作和遥信故障)。(5) UPSUPS由隔离变压器、整流器、逆变器、静态开关、手动旁路开关、监控模块和蓄电池组组成,当交流正常供电时,UPS可看成一台稳频稳压电源,输入电源既向蓄电池组充电又向逆变器供电,逆变器输出洁净的交流电源。停电时,由蓄电池组经逆变器向负载供电。UPS电源设备采用在线双变换式工作方式,正常情况下,供给负载的电源是外供交流电源经UPS整流、逆变后输出的380V交流电源,只有当设备出现故障时,才自动或手动切202、换至旁路交流电源。并且应保证经整流、逆变后的交流电源与外供交流电源同相。UPS应能为通信设备提供质量良好的交流不间断电源。采用三进三出在线式UPS,具有手/自动旁路功能,并考虑旁路时安全供电方式。具有输出过流及短路保护功能。当输出电流达到过载点时,设备应自动关机或旁路开关工作,过载消除后,重新开机,设备工作应正常。由换相、开关操作和负载通断等引起的浪涌电压超过输出电压门限时,设备应自动关机保护用电设备。UPS的逆变控制、相位同步、输入整流控制、逻辑控制等必需采用DSP数字控制技术。UPS风机转速随负载容量大小的不同智能调整。电池欠压保护点根据负载容量动态调节。轻载则保护点高,避免轻载状态电池深203、度放电。UPS具备电池极性接反保护功能。蓄电池组应有独立的开关进行控制。无市电情况下,允许用电池启动UPS。停电后,UPS转由电池供电,在UPS将电池组电能放完后自动关机,当市电恢复正常后UPS可自动开机启动,恢复对设备的供电,同时对电池组进行充电。UPS必须具备对蓄电池限流充电、过放电保护。没有充电回路时,电池可以直接启动UPS,使得负荷侧可以带负载。即电池可以直接启动。(6) 蓄电池蓄电池采用12V阀控式全密封免维护胶体蓄电池,蓄电池应无腐蚀性气体析出。UPS按一组蓄电池组配置,车站高频开关电源按一组蓄电池组配置,控制中心、停车场按两组蓄电池组配置。2.9.1.4 通信设备接地通信设备接地204、主要是保证通信设备不受强电的危险影响和电磁干扰,保证通信系统及人身安全,提高通信系统的服务质量。设备接地电阻应小于1欧姆。2.9.2 系统构成及配置2.9.2.1 控制中心及停车场在控制中心通信设备室利用中段工程内60KVA UPS设备2套、200A的-48V高频开关电源1套、蓄电池组1套;停车场主设备室新设60KVA UPS设备2套、100A的-48V高频开关电源1套、蓄电池组1套,在停车场附属机房设60KVA UPS设备(含蓄电池)。2.9.2.2 各车站在车站专用通信电源室设50kVA UPS设备2套。电源系统由输入配电柜、UPS冗余并机系统、冗余型的输出配电柜和监控系统组成。另外,各车205、站设置80A的-48V高频开关电源1套、蓄电池组2套。电源系统采用集中管理系统对全线的通信电源设备进行集中实时的监测,监测内容包括:电源设备的交流部件(输入电源、输出电源)、整流部件、直流部件、逆变部件等。在通信电源设备故障发生时,中心网络管理系统应有可闻、可视告警信号。2.9.2.3 电源监控系统本工程设置电源监控系统,电源监控系统由交换机以及其它智能单元组成。主要完成对系统各输入、输出回路的电压、电流、断路器状态、环境及温度等的全面监测。在控制中心设置监控中心设备,在各车站/停车场设置电源监控设备,对各站点所有电源设备、蓄电池组等进行集中维护管理,各车站/停车场电源设备的监控信息通过传输通206、道传送至监控中心设备。2.9.2.4 接地系统接地系统由供电专业负责设计,本工程在通信设备室、通号电缆引入间设置地线盘,由供电专业提供综合接地。供电专业在控制中心、各车站、停车场专用通信机房设置综合接地母排,接地电阻值1欧姆,控制中心、各车站、停车场通信设备的地线均连接到综合接地母排上。2.9.3 系统主要性能指标(1) UPS单元(2) 输入电压:380/220V10%(3) 输入频率:50Hz5%(4) 输出电压:380/220V1%(5) 波形:正弦波 THD小于3%(6) 波峰因数: 3:1。(7) 高频开关电源(8) 输入电压:380/220V10%;(9) 输入频率:50Hz5%;207、(10) 额定输出电压:-48V;(11) 稳压精度:0.5%;(12) 温度系数:0.02%/。(13) 免维护阀控式全密封铅酸蓄电池端电压的均衡性:由若干个单体组成一体的蓄电池,其各单体间的开路电压最高与最低差值20mV;气密性:蓄电池应能承受50kPa的正压或负压而不破裂、不开胶、压力释放后壳体无残余变形;连接电压降:U10mV;密封反应效率:95%;防酸雾性能:电池正常工作过程中无酸雾逸出;安全阀要求:安全阀应具有自动开启和自动关闭的功能,其开阀压应是1049kPa,闭阀压应是110kPa;电池使用寿命:10年;TBF:35000小时;工作温度:-1545。2.10 集中告警系统集中告208、警系统能对专用通信各系统的运行状况进行24小时不间断信息采集,当通信各系统的维护管理终端向集中告警设备发送故障告警信息时,集中告警系统可以屏幕显示告警信息并发出声音告警信息。集中告警系统记录下收到的故障信息保存到数据库中。2.10.1 系统功能2.10.1.1 基本功能(1) 直观的图形操作,可操作性强、人机交互方便;(2) 采用模块化设计,扩展性强;(3) 丰富的告警提示功能:提供图形界面图标颜色变化提示、声音提示;(4) 具有告警统计分析功能;(5) 具有安全管理防止非授权访问;(6) 具有向上网管接口,可向综合监控系统传送告警信息。2.10.1.2 拓扑显示功能(1) 集中告警系统提供良209、好用户界面,以图形方式显示网络拓扑,在网络拓扑图上实时、动态显示被管网络及设备的运行状态。(2) 在拓扑图上动态反映专用通信各子系统网元告警,可通过声音、拓扑图颜色变化来反映当前网络的运行。集中告警系统实时采集专用通信各子系统的所有告警,经过告警过滤后在拓扑图的相应图标上进行显示。(3) 集中告警系统能显示选定对象的基本信息。包括:此对象的名称、位置、状态等、当前告警条数、当前告警的最高级别、最高级别告警内容及原因的简单描述等。(4) 对于重大的告警信息,集中告警系统可以设置告警提示,以声音形式提示维护管理人员。可根据告警的级别以不同的颜色在拓扑图上对各种级别的告警进行显示,集中告警系统系统对210、不同级别告警的显示颜色可以进行设定。(5) 集中告警系统提供按车站和按系统两种显示方式,两种显示方式均提供按线路和车站两级视图。(6) 集中告警系统除提供完整的菜单功能外,系统的绝大部分功能都可通过鼠标点击拓扑图上的对象,将该对象相应的管理功能链接起来。(7) 集中告警系统可以将当前拓扑视图保存成文件或输出到打印机。2.10.1.3 告警信息采集功能集中告警系统应可对告警信息实时采集,采集的告警包括:(1) 网元告警: 通过各通信系统的网管系统实时采集各通信系统网元设备的全部告警信息。网元设备覆盖了传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、广播系统、视频监控系统、时钟系统、电源系统等211、通信系统的全部网元。(2) 性能越限告警:通过各通信系统的网管系统实时采集各通信系统的性能超限告警。(3) 提供连接告警:可以查看并测试通信各系统与集中告警系统设备的通信状态及工作状态。集中告警系统与专用通信各子系统网管系统之间连接的告警,当某一专用通信子系统网管系统持续一定时间不响应集中告警系统时,集中告警系统自动生成通信连接告警。2.10.1.4 告警信息过滤功能集中告警系统可以控制告警接收条件,实现告警过滤功能,可以设定哪些告警信息进行接收或哪些告警不接收,便于对一些不重要或不关心的告警信息进行过滤,使维护管理人员能够集中精力对网络中重要的告警信息进行监视和处理,提高工作效率。2.10.212、1.5 告警查询与统计集中告警系统应可根据告警源、发生地点、告警级别、状态、类型、产生时间等条件对告警信息进行查询和统计。查询统计结果以报表、图形方式显示,并可将其进行存储和输出打印。2.10.1.6 告警信息处理集中告警系统可以根据告警源、告警级别、状态、类型、产生时间等条件对告警信息进行确认。集中告警系统应提供告警清除功能,包括自动清除和手动清除两种方式。当收到重复发送的同一告警时,可通过系统预先设置选择消除重复告警,只保留最初一条告警,同时记录告警重复上报的次数。对单位时间内频次过高或历时过长(门限可由用户设置)的告警可通过系统预先设置提高告警级别,从而保证网管中心告警信息的有效性。2.213、10.1.7 系统安全管理功能集中告警系统具有对用户系统登录和操作的检测控制功能,保证只有具有相应权限的用户才能进行登录和操作,并提供日志管理功能对维护管理人员的登录和操作行为进行记录,并提供查询功能。2.10.1.8 其它功能(1) 具备与时钟系统的时钟同步接口,具备标准时间显示及定时校时功能。(2) 集中告警设备向ISCS系统输出各子系统的告警信息。(3) 集中告警能通过告警箱进行灯光告警,紧急告警有声音告警。2.10.2 系统构成及配置在传输、公务电话、专用电话、无线通信、办公自动化、乘客信息、视频监视、时钟、电源、集中录音等子系统维护管理终端的基础上建立本集中告警系统。系统由两部分组成214、:监测管理中心、系统数据接口部分。系统设备为:通信集中告警管理服务器、告警信息采集接口设备、通信集中告警工作站、激光打印机、传输通道等。(1) 控制中心通信设备室利用中段工程内通信集中告警管理服务器、告警信息采集接口设备、数据通信接口设备等,用于采集、存储、处理各通信子系统的运行状态信息及告警信息;(2) 在控制中心通信集中监控室利用中段工程内通信集中告警工作站和激光打印机,用于显示控制各通信子系统设备运行状态信息及告警信息,并可对系统进行各种管理;(3) 停车场设置通信集中告警工作站,用于显示各通信子系统设备运行状态信息及告警信息(不具备控制功能),具体位置设计联络时确定。(4) 各通信子系215、统网管设备通过网络接口向本系统提供网管数据信息,同时设置声光告警器,对故障信息可以进行声音、光电显示告警,并可以根据故障等级显示不同的声、光信号。2.10.3 系统主要性能指标(1) 可靠性要求1) 系统设备应是可靠的,并能适应连续24小时不间断地运行。2) 设备平均无故障时间 (MTBF)大于50000小时。(2) 扩展性要求系统具有模块化结构,并具有良好的扩展性。(3) 电磁兼容性要求监测系统具有良好的电磁兼容性。监测设备与被测控设备之间互不影响;同时,亦具备对外界EMI的屏蔽功能,不致产生误报警或虚报警信息。2.11 集中录音系统集中录音系统是轨道交通安全可靠运行的专业保障系统,既是工作216、过程记录、事故责任分析的必要依据,也是工作质量监督、管理方式优化的重要手段。不仅可以用于完整记录调度指令、业务通讯和站点广播等工作信息,也能真实还原应急响应、客户服务和重要岗位工作交接等处理过程,并将最终确保各级管理人员及时掌握系统运行状况,全面了解安全生产管理环节,持续改善安全生产管理成效,有效杜绝和预防重大责任事故发生。2.11.1 系统功能控制中心、停车场和车站数字集中录音设备应包括,但不限于以下功能:(1) 系统应能录音、监听、通话统计、分级密码管理等功能;(2) 系统应可实现对各个录音节点录音数据的快速查询回放;(3) 系统设备能直观在设备面板专用录音设备运行状态屏上,通过上下翻页按217、键快速查看运行状态,设备管理人员在运行状态显示中查询以下信息:设备主备机状态、IP地址、录音通道信息、录音故障信息、系统运行资源等;(4) 系统具备内置式音箱,通过设备面板音量键进行音量大小控制,方便管理人员播放录音;(5) 系统应能与时钟系统定时进行校时服务,确保录音记录与地铁运营时间一致;(6) 系统设备具有多路实时录音功能,实时录音记录,以便随时重放通信实况。可靠性高,复原度高、保密性好、不可删改,查询方便;(7) 数字集中录音设备应为双机热备份,在故障情况下可自动转换,并具有手动转换功能;(8) 设备应能满足多信道同时24小时、365天不间断录音、不漏录的功能。录音信息能保存90天以上218、,能以数字方式自动记录语音信息;(9) 设备应有友好的人机界面,人机对话操作方式应直观、方便、快捷;(10) 在维护人员进行查询、监听、或维护操作时,不影响设备正常录音功能;(11) 设备查询、监听、输出录音使用分级密码权限管理;(12) 录音设备记录的语音文件信息可另存在移动硬盘上,也可定时刻录在可重复使用的光盘上,便于查询管理。通话文件包括用户名、分机号码、通话时长及起止时间等信息。录音设备应具有删除、保留、提取和放音的功能,并可按照地铁运营要求选择录音文件加密保存。(13) 录音启动方式:声音控制、电压控制等启动连续录音。2.11.2 系统构成及配置录音系统在控制中心设置数字集中录音设备219、录音网管服务器、录音数据存储磁盘阵列、录音查询终端以及数字录音集中控管软件平台系统等;在停车场及各车站分别设置数字集中录音设备。2.11.2.1 控制中心系统构成在控制中心通信设备室利用中段工程内集中录音设备,具体如下:设置1套(双机热备)48通道(24通道模拟+16通道数字+8通道IP)集中录音设备。对录音对象做针对性的选择如下:(1) 广播系统(行车广播、防灾广播等);(2) 专用电话系统(按键式调度台、数字话机等);(3) 公务电话系统(模拟电话、IP电话等);(4) 无线通信系统(调度台、降级备用设备等);2.11.2.2 停车场系统构成在停车场通信设备室分别设置1套(双机热备)48220、通道(24通道模拟+16通道数字+8通道IP)集中录音设备。对录音对象做针对性的选择如下:(1) 广播系统(行车广播、防灾广播、手持台广播等);(2) 专用电话系统(值班台、调度分机等);(3) 公务电话系统(模拟电话、IP电话等);(4) 无线通信系统(调度台、固定台、降级备用设备等);2.11.2.3 车站系统构成在各车站通信设备室分别设置1套(双机热备)16通道(8通道模拟+4通道数字+4通道IP)集中录音设备。对录音对象做针对性的选择如下:(1) 广播系统(行车广播、防灾广播、手持台广播等);(2) 专用电话系统(值班台、调度分机、直通电话等);(3) 公务电话系统(模拟电话、IP电话221、等);(4) 无线通信系统(调度台、固定台、降级备用设备等);2.11.2.4 网络构成控制中心、停车场和车站的录音设备通过传输系统连接,接口为以太网。2.11.3 系统主要性能指标2.11.3.1 数字集中录音设备(1) 支持双机热备份,可实行主、备机无缝切换;(2) 支持时钟导入;(3) 物理接口:支持音频二、四线、2B+D,E1等;(4) 采样频率:8KHZ/6KHZ(5) 数据率:64KBPS/32KBPS(6) 频率响应:300HZ-3400HZ,(7) 录音启动:电压控制、声音控制等;(8) 通道串扰:60DB;(9) 语音信噪比:55dB;(10) 语音失真度;3%。2.11.3222、.2 录音数据存储磁盘阵列(1) 存储容量:4TB(2) 控制器数量:2(3) 控制器接口速度: 2Gb/s (4) RAID 级别支持:RAID 0,1,0+1,5(5) 电源板11冗余热备配置;第3章 民用通信引入系统3.1 概述地铁民用通信引入系统是公众无线通信在地下空间的延伸,满足地铁公务人员、地铁乘客的公众无线通信的需要,是各通信运营商与地铁运营部门服务公众的通信平台。由于各地区实际情况不同,地铁民用通信引入系统在各地铁建设的模式也呈现多样化,主要有四个建设模式。(1) 地铁建设方负责投资建设,运营商租用;(2) 地铁建设方负责投资建设,运营商回购产权;(3) 运营商负责投资建设,地223、铁建设方租用地下空间等配套设施;(4) 运营商负责投资及设计;地铁建设方负责施工及租用地下空间等配套设施。第一种模式,投资高、效率高;第二种模式,投资较高、效率高,但后期产权转让复杂;第三种模式,投资低、效率低;第四种模式,投资低、效率高。长沙市轨道交通6号线工程应根据地方特色,在下一阶段,采取适合自身发展的一种建设模式,以满足安全地铁、绿色地铁、精品地铁的经营理念。6号线民用通信引入系统主要由11个车站组成,民用通信引入系统覆盖范围仅包括6号线正线地下部分,不包括控制中心,民用通信监控中心暂时考虑设置在晚报大道站内,待与运营商协商后确定。3.1.2 民用通信引入系统组成长沙市轨道交通6号线民224、用通信引入系统包括:(1) 民用传输系统;(2) 移动通信引入系统;(3) 集中监测告警系统;(4) 民用电源系统。3.1.3 民用通信引入系统功能(1) 民用通信引入系统的建设的目的是满足乘客在地铁线路范围内的公众通信联络需要,使地铁符合现代化的生活节奏,提高地铁和公众电信运营商的服务水平。(2) 民用通信引入系统与专用通信完全独立,为地铁内部的增值服务业务(如银行ATM、数字长沙查询系统、售卡终端、地铁电视等)提供独立通道,更好的提升地铁的服务水平。(3) 民用通信引入系统作为一个完整的系统,容量满足本次工程要求,并预留一定的远期扩展需求通道。(4) 采用适合实际使用的国内外成熟技术,系统225、需具有极强的网络生存性和极短的故障业务恢复时间。(5) 系统应设主、备用通道,网络设计以环形方式组网,并构成自愈环,在网络出现故障时,能在主、备用通道间自动切换,切换时不应影响正常使用,确保传输系统可靠性。(6) 满足目前公众移动通信运营商和多种移动通信制式的需求,同时考虑将来业务技术发展可能的需求,预留相应接口及条件。(7) 民用通信引入系统各子系统应具有集中监测告警功能。(8) 民用通信引入系统应具有完善的网管功能,可进行故障管理、性能监视、系统管理、配置管理,并具有集中监测告警维护功能。3.2 民用传输系统民用通信传输系统作为民用无线覆盖系统与集中监测告警系统的基础网络,起着非常重要的作226、用,它为无线、数字移动多媒体和集中监测告警系统等提供可靠的、冗余的、可扩展的、灵活的信道,同时可承载语音、网管报警低速数据、高速数据和未来的商用业务信息。本工程民用通信引入系统将构建连接6号线11个车站及1个监控中心的多业务传输骨干网,实现多种业务类型的传输和数据交换功能,满足高可靠性、高性能、安全性、可扩展性、开放性、标准化、实用、易管理和维护的要求,为6号线民用通信引入以及未来通道租用等提供冗余的、可重构的、可灵活调度的通道。3.2.1 系统功能(1) 传输系统容量满足本工程要求,并预留一定的远期扩展需求通道。(2) 采用适合实际使用的国内外成熟技术,系统需具有极强的网络生存性和极短的故障227、业务恢复时间。(3) 系统应设主、备用通道,网络设计以环形方式组网,并构成自愈环,在网络出现故障时,能在主、备用通道间自动切换,切换时不应影响正常使用,确保传输系统可靠性。(4) 传输系统应能提供本次工程需要的多种业务,具体包括以太网业务、2M电路等基本业务,并能平滑升级至提供其他业务的功能。(5) 传输系统应具有完善的网管功能,可进行故障管理、性能监视、系统管理、配置管理。(6) 充分考虑远期城市轨道交通的发展,在换乘站等节点预留接入其它轨道线路的通信接口及物理需求条件。3.2.2 系统方案比选民用传输系统与地铁专用传输系统不同,它首先要满足电信运营商的要求,同时又要满足地铁特殊环境的需求。228、(1) 方案一:MSTP(EOS)方案MSTP设备的技术特点在专用传输系统中已进行介绍,民用通信中以太网业务需求较少,且不存在共享以太网业务,MSTP(RPR)的技术优势也就无法体现,采用MSTP(EOS)方案即可。(2) 方案二:PTN方案PTN是目前最先进的移动运营商回传网络平台。PTN技术可以增强网络业务的快速配置能力,提高网络的生存性,有效抵抗网络多点故障,并能灵活提供不同级别的业务等级。(3) 方案二:IP RAN方案IP RAN是针对IP化基站回传应用场景进行优化定制的路由器/交换机整体解决方案。在城域汇聚/核心层采用IP/MPLS技术,接入层主要采用二层增强以太技术,或采用二层增229、强以太与三层IP/MPLS相结合的技术方案。设备形态一般为核心汇聚节点采用支持IP/MPLS的路由器设备,基站接入节点采用路由器或交换机。(4) 方案比选在移动业务IP化趋势下,传输网将现在TDM业务逐渐转向承载FE/GE的IP业务。全业务的暴发导致传输网不仅2G/3G/4G语音和数据业务,还需承载集团客户和其他业务,面临海量带宽的承载压力。而MSTP,承载IP业务效率低、带宽独占,调度灵活性差。因此,传送网需要灵活、高效和低成本的分组传送平台来实现全业务统一承载和网络融合,PTN方案与IP RAN方案应运而生。IP RAN 方案网络规划复杂,成本高,可拓展性强由中国联通和中国电信主导;PTN230、方案网络规划简单,成本低,可拓展性一般,但可由软硬件升级完成,由中国移动主导。但从长远看,PTN与IP RAN没有本质区别。故由目前看,PTN能很好满足当前和求精的业务发展,同时具备良好的性价比,中段工程采用PTN方案。本工程推荐方案二:PTN方案,备选IP RAN方案。3.2.3 系统承载业务及容量分析3.2.3.1 业务承载信息种类本工程需承载的业务类型有2M业务、10/100M以太网业务。需要承载的业务分别如下:(1) 无线覆盖系统的信息业务为中国移动GSM900/TD-SCDMA业务、中国联通GSM900/WCDMA业务、中国电信CDMA800/CDMA2000、TDD-LTE、FDD231、-LTE业务等提供业务承载,为10/100M业务。(2) 车站银行专线业务一般为10/100M以太网业务。(3) 数字电视和预留电路业务本工程同时考虑预留地铁电视的通道需求,业务需求类型为10/100M以太网。(4) 其它增值服务如中国移动自主售卡终端等,业务需求类型为10/100M以太网。3.2.3.2 系统容量预测(1) 10/100MBase-T业务传输系统需为车站银行业务、地铁电视等在本地提供10/100M接口。同时为电源监控、直放站网管等业务提供10/100M接口。(2) 容量分析传输系统作为民用通信的一部分,其通道和业务种类的需求无可避免的将会随着时间的推移而增加,所以,传输系统设232、计时应考虑满足为远期业务种类增加而提供通道的条件。就目前来看,民用传输系统承载的业务量并不大,但鉴于民用传输系统是面向客户服务的,其业务的增量会随着4G的普及。单站点业务需求大大提高,每个运营商4G业务带宽需求约为240-310M,按单基站业务接入环网数量8-13个考虑,本工程推荐采用PTN(10Gb/s)设备,组成三个PTN环。3.2.4 系统构成及配置(1) 系统网络结构利用中段工程环一,西段梧桐路-红枫路站共4个站采用拆环方式并入中段工程的环一;黄兴大道南站-西航站区共7个站与迎宾路口构成8个节点的环三。环一、环二、环三在迎宾路口站相切,共用一套节点设备。其中枫林路站-芙蓉中路站共12个233、站与迎宾路口站构成13个节点的环一。 (2) 网络管理本工程在监控中心设置网管设备,管理全线的传输设备,主要完成配置管理、故障管理、性能管理、安全管理。对光纤综合业务传输网进行监测、控制。(3) 系统同步本工程民用传输系统使用专用通信时钟信号,采用主从同步方式,沿线传输设备从线路码提取时钟信号。传输设备内部时钟源作为备用时钟源。(4) 光缆线路本工程沿6号线上、下行线路各敷设一条64芯光缆作为干线光缆;为了给区间无线放大设备提供通道,本工程在6号线地下区段分别沿上、下行线路各敷设一条24芯光缆作为区间中继光缆。本工程敷设光缆符合低烟、无卤、阻燃、防蚀标准。干线光缆的盘长以两站之间不设光接续装置234、来确定,在部分长大区间可考虑在区间设置光缆接头盒进行光缆接续,光纤进入光终端设备之前,设置光纤分配架。3.3 移动通信引入系统随着近年来长沙市经济的高速发展,移动用户的普及率愈来愈高。当6号线开通后,地铁的客流量必定会日益增加,用户将迫切希望实现公众移动信号地上、地下的“全覆盖”。因此将公用移动通信引入地铁,是提高地铁运营部门服务质量的一个重要环节。民用通信无线引入系统是利用室内分布系统将信号源的信号分布在地铁地下空间内每个区域(站台、站厅、设备间、办公区域、人行通道、隧道、换乘通道及换乘厅),并保证这些区域拥有理想的信号覆盖。采用一点或者多点集中引入方式。民用无线覆盖系统不仅应满足目前无线通235、信系统的需要,并应满足未来无线通信系统发展的需求。长沙市轨道交通6号线民用无线覆盖系统仅对地下车站及地下线路区域进行覆盖。3.3.1 系统功能无线覆盖系统具备如下功能:(1) 提供对各运营商基站设备的固定连接接口和对移动台的空中链路接口。(2) 支持GSM、DCS、CDMA等通信移动业务,并接入3G/4G移动通信业务。(3) 系统采用收、发链路分开的方式,保证各频段之间的隔离;POI对各运营商上行及下行射频信号分别进行合路及分路,滤除各频带间的干扰成分,满足用户使用;(4) 提供沿地铁线路的地下链状基站小区间的可靠切换条件,及地铁各站与站外基站小区之间的切换条件。(5) 仅提供在地下线路和站台236、站厅等公共区域射频信号的有效覆盖。(6) 满足地铁运营的要求,监控中心能够对POI、区间直放站设备进行监控。3.3.2 引入系统6号线民用通信无线引入系统的建设考虑接入的无线信号包括:(1) 中国移动通信GSM 900MHz;(2) 中国移动通信DCS 1800MHz;(3) 中国移动TD-SCDMA;(4) 中国移动通信TD-LTE无线信号;(5) 中国联通GSM 900MHz;(6) 中国联通DCS 1800MHz;(7) 中国联通WCDMA;(8) 中国联通FDD-LTE无线信号;(9) 中国电信 CDMA 800MHz;(10) 中国电信CDMA2000;(11) 中国电信FDD-L237、TE无线信号;(12) 城市公共交通数字电视:526 MHz -534 MHz、636 MHz -644 MHz(预留)。3.3.3 系统方案比选3.3.3.1 引入系统方案选择目前主要的无线引入有以下方案:(1) 方案一:多系统综合引入多个无线通信系统共用1套无线引入系统,信号源彼此独立,但引入系统共用。将各个信号源通过多频合路平台(POI)进行汇集,然后通过POI的不同支路覆盖相应的区域。为了减少系统间的干扰,并配合漏泄同轴电缆以及天线分布系统,POI采用上、下行分开的方式设置。(2) 方案二:单系统独立引入单系统独立引入为每个系统建设一套引入系统。各系统间相互独立,互补关联。(3) 方案238、比选单系统引入实施复杂,投资大,系统间不容易协调。多系统综合引入,资源共享投资分担。根据以往工程经验及地铁特点,推荐方案一:多系统综合引入方案。3.3.3.2 站台、站厅无线覆盖方案选择6号线东、西段工程共11个车站,全部为地下站。整体上站台可用贯穿的漏缆和小功率天线覆盖、站厅可以用多天线、小功率的方式进行覆盖。这样既能保证覆盖效果,又能满足电磁卫生标准的要求。为了减少天线和馈线的数量,采用宽带天馈线(带宽为500MHz-2.7GHz),多系统共用。尽量采用全无源系统,减少系统噪声,提高系统质量。对于面状覆盖区域来讲,小天线方式工程造价低、工程实施和优化简单等。在相关工程中已有大量的成熟实施经239、验。为避免多频段系统之间的频率干扰、增加隔离度,天线设置采用收发分开的方式。3.3.3.3 隧道无线覆盖方案选择本工程在隧道内采用漏泄同轴电缆进行覆盖。为了减少干扰(主要是器件的非线性造成系统间的交调和互调干扰),漏泄同轴电缆采用上、下行信号分开敷设设计。3.3.3.4 2G系统隧道中继方案选择在较长的隧道区间,由于信号在漏泄同轴电缆中的衰减会比较大,漏泄同轴电缆的末端信号不能满足无线覆盖所需要的信号强度,需要采用中继方式对信号进行放大。目前隧道内的中继方式有2种:方案一:射频放大器方案二:光纤直放站。射频放大器采用逐段中继,而光纤直放站可以采用远端机隔段中继。由于工作原理的不同,导致了这两种240、中继方式有各自的特点:(1) 覆盖距离:由于光纤直放站采用了光纤来延伸光端机的距离,从而使光纤直放站可以采用中点双向放大方式,延伸的覆盖距离能达到射频干线放大器延伸距离的1.7倍以上,可以大量减少放大器的使用数量。射频干线放大器由于采用单向传输,其延伸覆盖距离小得多,则使用的放大器数量需要相应增加,对于过长区间,还可能需要射频干线放大器的多级级联。 (2) 系统引入噪声:采用干线放大器,特别是级联时,由于噪声系数的叠加,上行噪声较大,严重时可能导致基站阻塞,而采用光纤直放站,由于覆盖距离较远,较少存在级联,上行噪声较小,系统性能较好。 可靠性及灵活性:目前运营商在各个地方信号补盲大量使用光纤放241、大器,使用效率高,使用的环境灵活,技术成熟。干线放大器的主要用于特定条件下,适用范围小,故障监测手段不太成熟,可靠性及灵活性不及光纤放大器。(3) 网管监测干线放大器网管检测需要在区间敷设专门的线缆,网管检测信号在线缆中长距离传输易受到区间电磁干扰,产生误报。光纤放大器的网管检测信号直接采用光纤带内直接传输,不受环境电磁干扰,可靠性高。(4) 投资比较由于射频干线放大器自身的特点,其延伸的距离相对较小,则覆盖同样长度的隧道区间,采用射频干线放大器的数量约是采用光纤直放站数量的2倍,而目前射频干线放大器和光纤直放站的价格比约为1:1.6。所以,采用光纤直放站造价相对较低廉。(5) 工程实施的难易242、程度、可扩展性采用光纤直放站在工程实施的难易程度、可扩展性等方面都要比射频放大器灵活,方便。综上所述,为了既满足工程需要,又考虑工程投资,本工程2G系统隧道中继推荐采用方案二:光纤直放站。3.3.3.5 3G/4G移动通信隧道中继方案目前,3G/4G组网规划中,区间中继放大有采用直放站和BBU+RRU(光纤射频拉远)两种方案。(1) 方案一:直放站方案直放站方案中,亦考虑采用光纤直放站。该方案就是耦合一部分基站的模拟信号并采用光纤传输到远端后转成模拟信号再放大输出。(2) 方案二:BBU+RRU(光纤射频拉远)方案光纤射频拉远又分为数字光纤拉远和射频光纤拉远。其中射频拉远的概念和传统的光纤直放243、站相比改动不大,区别是基站本身没有功放和低噪放,直接通过低功率射频接口光模块,这样就没有耦合及负载概念了。数字拉远是直接将基站的数字信号拉远,射频部分全部在远端。考虑到多个系统接入,本次工程可以考虑使用基站池,各种制式信号通过射频合路后变为光信号,再通过光纤传输到各个区间,远端配置相应的RRU。(3) 方案比选采用光纤直放站方案:在扩容时不需增加设备;射频资源可根据话务需求随时灵活调配,提高利用率;不需要改动传输,扩容投资较少。但引入直放站会增加系统噪声。采用BBU+RRU方案:信源稳定,能够实现空间隔离,降低系统干扰;系统能提供较大容量,但扩容时每增加一个载频,则需要增加一个RRU,当机柜满244、配时,载频板全部利用,无法增加RRU,必须预留传输或传输复用。考虑到工程实施的难易以及电信运营商的系统布置习惯,推荐采用方案二:BBU+RRU方案对3G/4G区间信号进行放大。3.3.3.6 系统构成及配置无线覆盖系统包括合路平台(POI)、天线、宽带漏泄同轴电缆(80MHz-2.7GHz)、同轴电缆和一系列有源、无源配套设备等。本工程由由运营商负责进行基站建设,基站设置在6号线各车站的商用通信设备室内。民用通信无线引入系统采用无源方式进行组网,在地下车站商用通信设备室设置宽带系统合路设备POI,在车站站厅、站台安装宽带耦合器、功分器、天线,在隧道区间安装漏泄同轴电缆,漏泄同轴电缆沿区间隧道壁245、或专用通信隧道电缆支架挂设方式敷设,用于隧道区间的场强覆盖。各系统基站的下行信号分别经POI合成为一路,然后由相应的分路器、耦合器进行信号分配,送至漏泄同轴电缆和天线中;来自漏泄同轴电缆和天线的上行信号经合路器、耦合器及POI 分送入各基站中。对于信号较弱的隧道区段,设置有源放大设备来增加射频信号的强度。合路及分路设备及区间隧道漏缆等无源设备须满足800MHz CDMA、900MHz GSM以及3G/4G移动通信系统的需求。漏泄电缆上行链路和下行链路不共用漏泄同轴电缆;也即在双线双隧道中,每条隧道收、发各使用一条漏泄同轴电缆,在各个区间从相应的车站引出连续贯通整个区间。漏泄同轴电缆采用沿隧道壁246、或专用通信隧道电缆支架挂设方式,射频辐射方向应直接指向列车车窗。在车站的站厅区、商业街(如有)设置相应的宽带全频段天线,天线的架设位置将在施工设计时,经现场勘测后确定,以便保证场强的覆盖和美观,并避免在地铁出入口等区域形成信号外溢。3.3.3.7 无线系统覆盖及服务质量指标6号线民用无线覆盖系统的建设应达到的总体要求:较为全面地改善6号线线地下区域内的无线通信质量,提高无线服务水平,开辟出高质量的、满意的无线通信服务区域。1) 系统覆盖范围(2) 电信运营商信号i所有地下车站人流密集的站台层、站厅层;ii正线隧道区间及出入段线出入场线隧道区间;iii所有地下车站的用房;iv所有地下车站的人行通247、道;v 换乘车站的换乘通道、换乘厅;vi车站出入口。2) 覆盖指标(3) 系统参数i网络覆盖及服务质量在隧道正线区间覆盖范围内95%以上区域GSM、DCS、CDMA800和3G的信号强度-85dBm。在站厅、站台、换乘厅、换乘通道等公共区域95%以上区域GSM、DCS、CDMA800和3G的信号强度-85dBm。对于CDMA2000,隧道正线区间、站厅、站台、换乘厅、换乘通道等公共区域95以上位置,CDMA2000载波前向接收信号功率大于-82dBm,主导频信号Ec/Io 应大于-10dB(下行负荷50%)或Ec/Io 应大于-7dB(下行业务信道空载),反向终端发射功率应小于5dBm。在设备248、区、办公区等90%以上区域GSM、DCS、CDMA和3G的信号强度-85dBm。出入口通道向内方向信号在5-15m范围内不低于-85dBm。在基站接收端位置接收到的GSM上行噪声电平应小于-110dBm/200kHz。在基站接收端位置接收到的CDMA上行噪声电平应小于-105dBm/1.25MHz。为保证乘客信息TD-LTE小区边缘单用户的上行速率4Mbps/s和下行速率8Mbps/s,在隧道正线区间覆盖范围内95%以上区域TD-LTE的导频信号强度-70dBm,单隧道两个方向覆盖,总计1km距离。ii覆盖信号外泄要求对于GSM系统,出入口泄漏到外的信号强度在出入口各个方向10m处覆盖系统电平249、低于-90dBm。对于CDMA系统,室内信号泄漏至室外10 米处的信号强度应不高于-90dBm。(4) 干扰与噪声同频干扰保护比:C/I(载波/干扰)12dB。GSM/DCS1800的上行引入噪声-120dBm/200KHZ。CDMA的上行引入噪声-107dBm/1.25MHZ。在基站接收端位置接收到的TD-LTE上行噪声电平应小于-113dBm/180KHz。(5) 越区切换系统应保证沿地铁线路的地下链状蜂窝小区间的可靠切换、地铁隧道洞口与室外的切换及地铁各车站出入口通道与站外蜂窝小区之间的切换。移动系统地下信号的切换应在地下完成;车站出入口切换点应设置在出入口通道内。隧道与地面信号的切换应250、采用定向天线外泄信号后在地面完成。3) 其它各种无线信号共用同一套地铁覆盖系统时,无线信号相互之间的干扰应不影响其它系统工作性能。(6) 输出到Tx天线端口的射频功率不大于15dBm/载波。(7) 根据国家环境电磁波卫生标准,办公区域一级标准(10w/cm),(8) 站台、站厅、商场及隧道内达到二级标准(40w/cm);(9) 基站输出功率要求i中国移动GSM/DCS:输入POI端口大于36dBm/每载波;ii中国联通GSM/DCS:输入POI端口大于36dBm/每载波;iii中国电信CDMA/EVDO导频功率:输入POI端口大于33dBm/1.25MHz;iv中国移动TD-SCDMA:输入P251、OI端口导频功率大于32dBm/1.25MHz;v 中国联通WCDMA:输入POI端口导频功率大于30dBm/1.25MHz;vi LTE输入POI端口功率待与运营商沟通确认覆盖需求后后确定。3.4 集中监测告警系统集中监测告警系统应能及时、动态的反应各系统设备的主要工作参数,能远程控制各车站、区间设备的部分参数,并对商用通信机房的环境状况进行监测。对于系统故障,能够及时的发出相应的告警,提醒相关人员进行处理;同时具备数据库功能,能够储存设备的各种状态、如正常状态、报警状态和故障信息等。3.4.1 系统功能系统具备集中维护操作、故障管理、配置管理、性能管理、安全管理、环境监控等功能,在业务和性252、能上都具有良好的可扩充性。3.4.1.1 配置管理实现配置参数查询、配置参数设置、开站上报、巡检上报、配置变更上报。3.4.1.2 故障管理系统具有声光报警功能,对系统设备故障告警信息进行集中监视和管理。能够实现对告警资料的实时采集和集中监视,辅助运维人员和值班人员快速地发现网络问题和定位故障。3.4.1.3 性能管理通过对系统设备的性能监测,设备性能数据的采集和分析,保证设备能够有效、平稳、安全地运行。3.4.1.4 资源管理收集并管理网络中网络设备的分布状况和详细的软、硬件配置清单。3.4.1.5 安全性能提供对系统的运行维护管理功能,包括对用户权限的多级管理系统、系统参数的设置、数据的备253、份与恢复以及日志管理等功能。3.4.1.6 环境监控对车站设备室的温度、湿度进行集中监测,当被监测数据超过告警门限值时,将信息上报监测中心,告警监控台发出告警信息。3.4.2 系统构成及配置民用通信集中监测告警系统由三部分构成:监测中心(位于民用通信监控中心)、传输平台、车站。本工程将监测中心设置在车站(暂定迎宾路口站),监测中心设备实时监测车站民用通信设备及环境量,对上报的各种信息进行智能分析处理,实现告警、遥控等。传输平台提供从监控中心设备到各个车站的信息传输通道,利用民用通信传输系统提供的10M/100Mb/s通道。车站监测设备主要负责采集各个地下车站设备及环境参量的数据信息,并将信息定254、期或实时上报监测中心(告警信息实时上报)。监测对象参数,见表3.4-1。监测对象参数表表3.4-1被控站告警和检测参量可设置参量POI设备各支路输入功率、合路输出功率、驻波比等告警门限。光纤直放站供电电压、电流;直放站输入功率、输出功率、直放站电源掉电、工作状态、驻波比。放大器增益、告警门限机房环境机房温湿度监测高频开关电源高频开关电源工作状态等详细信息蓄电池组蓄电池组相关信息,单节电池电压、内阻等3.5 民用电源系统为保证地民用通信引入系统的正常工作,一个安全可靠的通信电源系统是必不可少的;同时,接地系统的正常与否,对于通信设备的正常工作及维护人员的人身安全也是至关重要的。3.5.1 系统功255、能(1) 对民用通信引入系统设备提供不间断、无瞬变地供电;(2) 对民用通信引入系统设备及通信电源系统设备提供接地保障。3.5.2 系统构成及配置民用通信电源系统由UPS和蓄电池组、交流配电屏和蓄电池组、综合地线盘构成。各电源设备考虑相应等级的防雷模块。各运营商基站等设备(在民用通信机房内的)所需UPS电源由运营商自行设置。供电系统提供的经切换后的交流电源接入商用机房UPS设备,UPS输出纯净、稳定的电源,经交流配电屏为商用通信传输系统、无线覆盖系统和集中监测告警系统提供交流不间断电源,传输系统设备如需-48V直流电源,由传输设备自配整流模块解决,整流模块应按满足N:1备用。3.5.2.1 交256、流配电屏(1) 交流配电屏设置多路输出端子,输出至商用通信设备各类负载;(2) 交流配电屏输出主要是单相三线制交流220V的分路;(3) 交流输出分路端子容量和数量应满足交流用电设备使用要求;(4) 交流输出分路应设保护装置,如熔断器、断路器、空气开关等;在输出分路发生故障(如熔断器熔断)时,应有可闻、可见告警信号;在故障没有排除之前,可手动切断可闻告警信号;具有电压、电流指示仪表。3.5.2.2 UPS不间断电源及蓄电池组交流电源输入后,不间断电源能起到稳频稳压的作用,并向负载供电,其整流、逆变模块采用n+1冗余配置。外供交流电源停电时,依靠蓄电池组向负载供电,备用时间为2小时。3.5.2.257、3 民用通信接地民用通信接地由接地体、接地引入线、地线盘、室内接地配线等构成。为民用通信引入系统设备提供安全接地,确保人身和通信设备安全,保证通信设备的正常工作。本工程在民用通信设备室、民用通信网管室设置地线盘,由供电专业提供接地,接地电阻1欧姆。3.6 民用通信建设其它考虑为保证外部通信引入地铁,在民用通信引入系统建设时,应同步考虑外部通信向站内的引入和站内相关管线的预留。3.6.1 站外引入为向通信运营商提供可利用地下空间敷缆的便利条件,在各车站站外风道口或出入口附近设置电缆引入手孔,并预留引至站内公众通信机房的电缆径路。本工程站外引入设计考虑如下:(1) 通信专业在车站出入口侧墙外设一个258、手孔(或人孔),作为地铁管线与各运营商室外管线的分界点。站外引入的光电缆通过手孔引入车站出入口。(2) 在手孔靠近的出入口的侧墙内预埋D100防水钢套管68根,预埋的钢管做防水处理,以便光电缆引入。(3) 预留、预埋从商用通信设备室至出入口的沟槽管线,以便引入光电缆从出入口敷设至机房。3.6.2 站内预留在地铁车站站厅、站台、商业区等公共区域,将设置IC电话、ATM机等公众通信终端设备,通信专业将为其相应预埋管路及预留安装配线条件。具体包括:站内从民用通信设备室至各公众通信终端设备的电缆桥架预留、预埋沟槽管洞,安装必要的配线、分线设备。第4章 公安通信系统4.1 概述公安通信系统将警用通信网引259、入地铁,将视频等通信设施纳入地铁新线建设的总体规划,为保证市民的出行安全,保障地铁列车的安全运行,快速、准确、高效地执行地铁安全保卫任务提供通信保障。鉴于业主尚未与长沙市公安部门就相关问题达成一致意见,本工程公安通信系统待下阶段与公安部门协商最终确定后,方案可做相应调整。派出所暂按3个设置。4.1.1 公安通信系统组成长沙市轨道交通6号线公安通信系统包括:(1) 公安数据网络;(2) 公安无线通信引入系统;(3) 公安视频监视系统;(4) 公安有线调度系统;(5) 公安电源系统。4.1.2 公安通信系统功能(1) 为地铁派出所及公安安全室的公安人员开展各项警务工作服务,为公安部门及时发现、处理260、突发事件提供技术支持,为地铁内公安部门的日常工作提供技术保障。(2) 公安通信系统是各级公安机关统一指挥、快速反应的必要装备,以满足公安机关快速反应机制为根本。4.2 公安数据网络公安数据网络是公安信息化建设的重要组成部分;是地铁公安与地面公安的重要联络手段;是提高公安办公效率和安全保卫的重要手段。可应用于各种业务,包括对内信息浏览、处理以及对外信息发布、查询等。同时为与应急指挥中心及市警用通信网络互联提供了条件。按照地铁公安局的地域划分,整个地铁公安局分为三个层次,第一层地铁公安分局、第二层地铁派出所、第三层车站警务室,提高了整个网络的转发效率,具有较高网络稳定性的设计。4.2.1 系统功能261、(1) 能够提供千兆数字传输交换平台,既能满足本工程安防系统信息传送要求,又能与传输网络、既有公安网络等联网。(2) 提供符合IEEE标准的外部接口。(3) 网络自身具有系统管理功能,包括安全管理、故障管理、配置管理、性能管理。(4) 系统具有良好的扩展功能,可通过增加板卡、修改软件实现系统扩容。4.2.2 系统方案比选4.2.2.1 组网结构比选(1) 方案一:环形结构组网各级交换机通过通信线路组成闭合回路。优点:结构简单,适合使用光纤,传输距离远,传输延迟确定,占用光纤资源少;缺点:环网中的每个结点的故障诊断较为困难,同时在节点数量较多时将影响网络带宽的使用。(2) 方案二:多星型结构组网262、以派出所的汇聚交换机为主而构成的网络,其他交换机仅与该交换机之间有直接的物理链路。优点:结构简单、容易实现、便于管理,连接点的故障容易监测和排除;缺点:星型结构在网络规模比较大的情况下,会大量占用光纤资源,资源利用率低。(3) 方案三:多环结构组网中心交换机与派出所交换机组成环网,每3-4个车站接入交换机与派出所交换机组成闭合回路。优点:结构简单,易于扩展,维护方便,节点出现问题不会导致整个网络瘫痪,占用光纤资源较少;缺点:对派出所交换机可靠性要求高,一旦出现故障会影响多个环路。(4) 方案比选根据公安数据网络特点和目前1、2、3、4、5号线及6号线中段工程网络建设模式,本工程推荐采用方案二:263、多星型结构组网。4.2.2.2 数据交换方案比选公安数据网络采用交换式以太网组网技术。从数据的交换方式来看,主要有二层交换、路由器及三层交换三种组网方案。其中路由器方案由于设备价格较贵,不能做到对数据包的线速转发,时延较大,且路由器的配置和维护管理较为复杂,所以不推荐在公安数据网络中采用。对于派出所和地铁公安分局,节点间存在大量的数据汇聚和交换,并需和市公安局计算机网络联网,建议采用三层交换方案。各车站属于公安数据网络的接入层,可采用二层交换机或三层交换机组网:(1) 方案一:二层交换方案公安数据网络车站接入层采用二层以太网交换机进行组网。二层以太网交换机可以实现数据包的线速转发,且设备较为便264、宜,但由于二层交换机本质上是一个多端口网桥,用它构筑的网络存在着一些问题:首先是广播问题。第二层交换基于MAC地址,也就是网卡的物理地址。交换机通过自己建立MAC地址和交换机端口间的对照表,并使用该表来转发数据帧。对于信宿地址在对照表中查不到的帧及信宿地址为全“1”的帧,将向除源端口以外的所有端口转发。这不仅会降低网络的传输效率,而且有引起广播风暴的危险。其次是拥塞问题。采用交换矩阵的第二层交换机允许多对输入输出端口同时交换数据帧。但是当多个输入端口向同一个输出端口发送数据帧时,就会产生拥塞,而拥塞可能导至丢帧。再次是安全问题。MAC地址是平面型的,没有层次结构。很难用它来建立过滤等安全机制。265、(2) 方案二:三层交换方案公安数据网络车站接入层采用三层以太网交换机进行组网。第三层交换机能使用第二层或第三层协议,以二层交换机相同的吞吐量、相同的时延特性,相近的价格传输信息。相比二层交换机而言,三层交换机具有跨网段的高效组播、线速交换和路由、支持动态的基于端口和基于MAC地址的VLAN划分等优点,但价格较高。(3) 方案比选三层交换机具有更高效的跨网段组播能力,这对于地铁公安数据网络尤为重要。采用三层交换机组网,可以更好的在网络中实施视频组播业务,并有效限制网络流量。本工程推荐采用方案二:三层交换方案。4.2.3 系统构成及配置本工程在各车站设置接入交换机,在派出所利旧中段工程汇聚交换机266、,在红枫路站、黄兴大道南站设置汇聚交换机,在公共交通治安管理分局共用1号线核心交换机,在公共交通治安管理分局监控中心设置公安数据网络网管设备。本系统采用光纤千兆以太网组网、分层的网络结构,通过光纤连接构建一套 IP 数据网络,网络为四层结构:第一层:各车站、停车场设置接入交换机,本地信息接入本地以太网交换机,进行节点内信息交换;第二层:派出所的汇聚层交换机分别与下辖的车站/停车场接入层交换机通过光纤连接,组成一点对多点双星型网,完成网内节点间的信息交换;第三层:派出所及公共交通治安管理分局的核心层交换机通过光纤连接,组成一个网状网,完成网内节点间的信息交换;第四层:本工程公共交通治安管理分局的267、核心层交换机预留 GE 光接口,为本工程网络接入市局现有数据网络提供条件。交换机可与市公安局核心路由交换机通过光纤连接,完成地铁公安数据网和市公安局网络间的信息交换。4.2.4 光缆线路考虑公安数据网络的独立性,本工程需为其单独敷设光缆,沿6号线上下行线路各敷设一条96芯光缆。光缆符合低烟、无卤、阻燃、防蚀标准。光缆的盘长以两站之间不设光接续装置来确定,光纤进入光终端设备之前设置光纤分配架。公共交通治安管理分局及派出所的位置由公安部门单独考虑。地铁建设范围外的光缆敷设和径路设计等,需由市公安部门协调和提供。4.3 公安无线通信引入系统4.3.1 概述公安无线通信引入系统是公安调度指挥在6号线的268、重要通信手段,是地面公安无线通信引入系统网络通信能力的重要延伸和补充,是提高6号线安防管理水平的有力保障,是公共交通安全防范体系的有机组成部分。4.3.2 系统功能(1) 公安无线通信引入系统的功能主要是完成地面公安通信系统在6号线全线的引入,并对系统本身设备进行管理。(2) 公共交通治安管理分局是长沙市公安局的一个组成部分,本工程无线通信引入系统必须和长沙市公安局的无线通信指挥调度系统联网,以保证地铁全体警务人员与轨道交通公安分局指挥中心之间、市公安局有关部门之间的无线通信以及市公安局有关部门值勤人员进入地铁后仍保持与地面的无线通信。(3) 系统建成后,应能实现地面公安消防调度网和地下公安消269、防网的互通,满足市消防指挥中心对地上、地下消防人员的统一指挥调度。应急情况下,可转为防灾救援无线通信,满足消防无线通信的需要。(4) 系统必须覆盖站厅、站台、出入口通道,并最大限度覆盖隧道及高架区间,实现全线地下车站之间、车站与地面之间的无线通信。系统将延续和保持是地面系统的既有功能。同时对新增设备具备完善的网管功能。引入系统应能支持用户在引入系统内部的通话。(5) 系统支持从指挥中心或现场任意一台手持机到各个分部门的全呼、一对多组呼、一对一单呼、PABX/PSTN呼、状态呼、短数据呼以及在紧急情况下的强拆、强插等集群调度功能。4.3.3 系统方案比选4.3.3.1 系统体制比选目前长沙市既有270、公安无线通信引入系统为350MHz模拟集群,公安部以及长沙市已有数字化改造的计划。本工程公安无线通信引入系统引入的体制分为两个方式。(1) 方案一:数字集群引入方式(PDT)本工程公安无线通信引入系统,采用数字集群方式。不再考虑既有模拟集群的引入。(2) 方案二:模拟集群引入方式本工程公安无线通信引入系统,采用模拟集群方式。暂不考虑数字集群系统的引入。(3) 方案比选方案一:采用数字集群引入方式,代表技术发展方向,能很好的满足今后需要,只是需要与地面通信网数字化改造要一致。同时建设投资较大。方案二:采用模拟集群引入方式,满足目前需要,后期地面网数字化改造后需要同时改造。鉴于长沙市公安无线通信引271、入系统数字化改造已经完成,且6号线中段工程采用PDT,本设计推荐采用方案一:数字集群引入方式(PDT)。4.3.3.2 信号引入方案比选在保证公安用户其功能和可靠性的前提下,组网方案必须是经过实际验证的引入系统,将地面既有的公安无线通信网引入到地下空间,延续其功能并提供良好的覆盖。数字集群引入系统主要分两个方案,方案一:基站引入方式,方案二:直放站引入方式。(1) 方案一:基站引入方式在市局地面350MHz 数字集群的基础上,在各个车站建设350MHz数字集群基站。用来覆盖各车站及相关区间。基站通过传输通道与市局350MHz 集群系统交换机联网。(2) 方案二:直放站引入方式。每个车站设置射频272、直放站或光纤直放站,完成各个车站和区间的覆盖。由直放站联系主站。(3) 方案比选方案一优点:基站相对独立于地面网络,对地面网络的依赖性较小,信息数据交换不占用地面无线通道,受外部干扰小,通话质量能够得到保障。缺点:工程造价较高,如果传输链路故障,影响面广。方案二优点:造价较低,维护方便;缺点:地下系统仅实现地面信号的引入和覆盖,系统容量没有增加,系统通话质量受一定影响,同时对地面网络依赖程度高。根据以上分析,推荐采用方案一:基站引入方式。4.3.3.3 漏缆敷设方案比选公安无线通信引入系统区间信号采用漏泄电缆覆盖方式,敷设方式有两种:(1) 方式一:专用无线通信与公安无线通信引入系统合设漏泄电273、缆(2) 方式二:专用无线通信与公安无线通信引入系统分别敷设漏泄电缆(3) 方案比选方式一:合设漏泄电缆可以节省部分投资,实现资源共享,同时减少漏缆数量,便于实施。但漏缆故障会同时影响两个系统。方式二:分设漏泄电缆系统比较独立,故障影响范围小。为节省投资,本工程建议采用方式一:专用无线通信与公安无线通信引入系统合设漏泄电缆。4.3.4 系统构成及配置4.3.4.1 系统构成本系统由PDT集群基站、传输系统、天馈系统等构成。本工程利用公共交通治安管理分局的数字集群交换设备,不再设置集群交换机。在车站设集群基站,用来覆盖各车站及区间。集群基站提供集群信道、消防专用信道及应急备份信道。基站与地铁集群274、交换机间采用公安数据网络传输。在公共交通治安管理分局机房设置远程基站管理终端,对网管系统进行设置,完成全线系统参数和用户参数的统一设置,以及系统设备故障告警、事件存档记录的功能,对6号线工程公安无线通信引入系统进行管理。4.3.4.2 覆盖方式公安无线通信引入系统的覆盖方式分为2类:第一类为车站站台层和地下隧道区间,采用漏泄同轴电缆进行覆盖,上行隧道和下行隧道各敷设一条漏泄同轴电缆,采用上、下行信号同缆辐射方式(共用专用通信漏缆);第二类为车站站厅层,采用吸顶天线方式进行覆盖。且在每个车站选取靠近警用通信设备室的一个出入口设警用应急通信引入接口箱(公安、消防各一个接口端子),以便在紧急情况下,275、接入应急通信无线设备,覆盖本站区域。4.3.4.3 频率配置系统采用数字集群标准,满足公安部技术要求。工作频段为351366MHz,双工间隔10MHz,频道间隔:25KHz,频点数为2对/基站。4.4 公安视频监视系统公安视频监视系统,是立足于6号线 “整体防控”的指导思想,本着“资源共享、经济实用、技术合理”的原则建设。综合考虑公安需求和运营部门需求,在专用通信视频监视系统上,建设公安视频监视系统,实现资源共享。通过二者有机结合达到安防有效防范、运营服务保障的双重目的。我国住房和城乡建设部于2010年7月2日颁布了建城【2010】94号文关于加强城市轨道交通安防设施建设工作的指导意见,明确把276、城市轨道交通安防工作纳入城市整体安防体系,要求建立和完善标准体系,加大科技投入,研发适用、经济、高效的安防设施和相应的装备、技术,提高安防设施的科技水平。因此,公安视频监视系统应在现有基础上体现更高的智能化、更多的先进性。4.4.1 系统功能针对地铁复杂的地理环境和治安情况,为满足地铁快速发展和安全保卫工作需要,公安视频监视作为其有力的保障手段,不可或缺。根据公安部门对视频的要求,6号线运营的实际情况及其他相关专业的需求,公安视频监视系统应具备以下功能:4.4.1.1 图像监视功能车站公安警务人员监视本站站厅层、站台层、公共通道(含楼梯、自动扶梯)、安检区、售票区、检票区、设备区通道、警用通信277、设备机房、出入口及出入口外扇形范围内公共区域等公共区治安情况;派出所警务人员监视所管辖车站、停车场情况;公共交通治安管理分局警务人员监视全线车站、停车场情况。4.4.1.2 图像选择功能车站公安警务人员可选择本站摄像机的图像在任一监视终端上显示单画面或多画面,既可用各种时序自动循环切换,也可由操作人员手动切换。派出所警务人员可对管辖车站任一摄像机在任一监视终端上显示单画面或多画面,既可自动循环切换,也可由操作人员手动切换。公共交通治安管理分局警务人员可对全线任一摄像机的图像在任一监视终端显示,既可自动循环切换,也可由操作人员手动切换。4.4.1.3 存储与回放功能由于公安视频监视系统与专用视频278、监视系统基于同一平台,车站警用通信设备室不再单独设置公安视频存储设备,所有摄像机摄取的视频信号均存储于专用视频监视系统的存储设备,需要调看时直接由专用视频监视系统获得,存储时间满足公安对视频存储的需要。公共交通治安管理分局及派出所可根据时间、地点、及相关设备属性等信息对全线任何一路图像信号进行检索查询及回放。公共交通治安管理分局及派出所视频存储时间为90天。4.4.1.4 摄像范围控制功能公共交通治安管理分局及派出所和各车站警务人员分别能够在远程和本地控制云台摄像机,并可设定优先级。4.4.1.5 图像分析功能根据公安部门需求,后期可通过增加视频分析服务器,实现图像视频分析包括人脸识别、可疑物279、品检测、非法侵入、可疑人员长期滞留、目标跟踪、逆行检测等功能,对符合设定的目标自动报警,报警时自动弹出画面,并将所有数据连续传输到中心服务器,实现图像自动识别功能,为治安巡查、反恐防爆等提供必要的技术手段。4.4.1.6 系统网络管理功能在监控中心的中心网管室设置一套网管设备,主要负责对视频监视系统中包含的视频前端设备、控制设备和编解码设备、存储设备的运行状态进行综合的监视与管理,在必要时对系统数据及配置作及时的修改。4.4.1.7 优先级设置功能公安视频监视系统可以设置优先级,根据优先级别来允许和限制相关操作,支持应急状态下用户权限的手动或自动操作。4.4.2 系统方案根据专用视频监视系统的280、方案,公安视频监视系统与专用视频监视系统共用同一平台。公安视频监视系统的视频方案由专用视频监视系统提供。4.4.3 系统构成及配置本系统车站专用通信系统公共区域的摄像机摄取图像通过专用视频交换机传给公安视频监视系统。由于采用公安视频监视系统与专用通信视频监视系统共用同一平台,为了实现专用视频监视网络与公安视频监视网络的隔离,在车站与派出所之间设置防火墙及IPS设备。公安视频监视系统通过网络交换机、防火墙及IPS等设备与专用视频监视系统互联。公安视频信号通过视频服务器选取视频图像供站内监视终端调用,车站范围内的视频监视系统由专用通信视频监视系统统一建设;另将所有专网的视频图像远距离传送到派出所和281、地铁公安分局。在派出所将需要监视的图像通过解码器解码后在电视墙和视频终端上显示,同时通过光纤上传给地铁公安分局38路未经解码的数字图像。在公共交通治安管理分局将接收到的数字图像通过解码器解码后在电视墙和视频终端上显示,并预留市公安局解码4路。公共交通治安管理分局大屏共用2号线。车站视频与派出所视频间的传输利用专用通信传输系统提供的通道。在车站警务室为公安视频监视系统的监视终端提供单相交流220V电源,并负责综合接地。4.4.3.1 图像摄取车站摄像机负责对公安所需监视范围进行覆盖。监视范围主要包括:站厅层、站台层、公共通道(含楼梯、自动扶梯)、安检区、售票区、检票区、设备区通道、公安通信设备机282、房、出入口及出入口外扇形范围内公共区域。4.4.3.2 图像显示、控制与存储在车站设车站视频服务器、23彩色监视器、九画面处理器及控制终端,用于本站图像监视及控制,由专用视频监视系统考虑。在派出所利用中段工程方案,即新设LCD显示屏、视频解码器、23彩色监视器、PC控制终端(含软件)、录像回放终端、视频服务器及由高清液晶监视器组成的视频监视电视墙等设备,用于辖区车站内图像监视及控制。在公共交通治安管理分局利用中段工程方案,即设置数字解码器、23彩色监视终端、中心控制终端(含软件)、录像回放终端、网管设备等,用于全线车站图像监视及控制。车站公安视频监视系统的图像存储由专用视频监视系统统一完成,要283、求专用视频监视系统的图像存储时间同时满足运营与公安的需求。在各派出所公安通信设备室设置数字录像设备,对派出所每个摄像机的图像进行实时录像,并可保存不小于90天,录像资料便于日后检索及查询。4.5 公安有线调度系统公安有线调度电话在公共交通治安管理分局、派出所、警务站根据办公的需要分别设置不同数量的公安专用电话。由于用户总数量较少,按照“一张网”要求,公共交通治安管理分局不考虑单独设置交换机,直接作为上级公安有线调度电话网络的用户接入,建议公共交通治安管理分局、本线各派出所和警务站的有线调度电话全部接入到扩容后的市公安局现有有线调度电话交换机中。4.5.1 系统功能公安有线调度电话是公安部门的内284、线电话,是公安有线调度系统的一部分,是长沙市公安有线调度系统在6号线的延伸,是6号线公安人员之间及与其它公安部门之间进行公务联络的专用通信工具,便于公共交通治安管理分局在出警时快速准确地联络到公安内部有关单位。4.5.2 系统方案比选公共交通治安管理分局、派出所和警务站的调度电话需要接入到市公安局交换机。要解决这个问题根据现行技术通常有光接入网方案和IP电话方案。4.5.2.1 光接入网方案在公共交通治安管理分局设置光接入局端设备,在派出所设光接入远端设备,派出所到所辖的各警务站之间新建公安光缆。4.5.2.2 IP电话方案由于公安通信系统中已建立了数据网络,数据网络已分布到公共交通治安管理分285、局、各派出所和警务站。为减少公安通信系统设备,方便运营维护及管理,节省工程投资,特别是6号线有线调度电话数量不多,故建议采用IP电话构成6号线公安有线调度电话系统,若市公安局的交换机不支持VoIP,可通过增加相关的设备解决。4.5.2.3 方案比选光接入网方案是较传统的做法,设备成熟可靠,生产厂商很多,采购比较灵活。不过该方案要增加传输系统,既占用空间,又增加维护工作量。IP电话方案可以充分利用数据局域网的资源,解决总数不多的电话业务,可以简化整个公安通信网络,方便运营维护。在电话数量不多的情况下,在公安内部网上建设IP电话是一个比较好的方案。故推荐公安有线调度系统采用IP电话方案。4.5.3286、 系统构成及配置在公共交通治安管理分局机房共用2号线设置的VoIP接入服务器、网络交换机、VoIP语音网关等设备,在派出所和警务站设置VoIP语音网关和电话机,VoIP语音网关接入本地公安数据网络的交换机,语音网关与VoIP接入服务器间的传输通道共用公安数据网络建设的以太网通道。公共交通治安管理分局的语音网关通过E1与市公安局交换机连接,语音网关通过10/100Mb/s以太网接口接入轨道交通公安数据网络,VoIP系统配置关守和网络管理等设备。4.6 公安电源系统为保证地铁安防通信系统的正常工作,一个安全可靠的通信电源系统是必不可少的;同时,接地系统的正常与否,对于通信设备的正常工作及维护人员的287、人身安全也是至关重要的。4.6.1 系统功能(1) 对公安通信系统设备提供不间断、无瞬变地供电;(2) 对公安通信系统设备提供接地保障;(3) 对公安电源系统设备提供集中监控、维护管理。4.6.2 系统用电的要求在本工程中,公安通信设备均要求按一级负荷供电,需供电系统提供两路独立、可靠的三相五线制交流电源,并提供双电源切换设备进行自动切换。经双电源切换设备输出的交流电源电压的波动范围为:380V10%。所需的交流电源容量为:警务站车站为20KVA、派出所车站为30KVA,公共交通治安管理分局为30KVA。4.6.3 系统构成及配置公安电源系统由UPS和蓄电池组、交流配电屏和蓄电池组、综合地线盘288、构成。各电源设备考虑相应等级的防雷模块。各车站公安通信设备的电池后备时间均按2小时设置。UPS系统具备独立的网管功能,并在此基础上融入机房环境监测需求,网管终端设于市局指挥中心;网管通道采用基于IP的以太网通道,由公安数据网络系统承载。供电系统提供的经切换后的交流电源接入警用机房UPS设备,UPS输出纯净、稳定的电源,经交流配电屏为公安数据网络、公安无线通信引入系统和公安视频监视系统提供交流不间断电源。UPS容量车站为20KVA、派出所为30KVA、分局为30KVA。接地系统由供电专业负责设计,本工程在警用通信设备室设置地线盘,由供电专业提供接地,接地电阻1欧姆;公共交通治安管理分局用既有接地289、系统。第5章 接口及配合设计5.1 通信系统内的接口5.1.1 专用通信系统轨道交通专用通信系统包括传输、公务电话、专用电话、无线通信、视频监视、广播、时钟、电源系统及接地、集中告警、集中录音等系统,各系统间的接口,见表5.1-1。专用通信系统间接口表 表5.1-1系统关联系统接口类型备注传输网络无线通信10/100Mb /sETH公务电话10/100Mb/sETH专用电话10/100Mb/sETH视频监视1000Mb/sETH广播10/100Mb/sETH时钟10/100Mb/sETH集中告警10/100Mb/sETH集中录音10/100Mb/sETH或RJ-45电源系统及接地10/100M290、b/sETH、-48V、接地端子通信线路G.652光纤公务电话传输网络10/100Mb/sETH专用电话10/100Mb/sETH无线通信10/100Mb/sETH时钟10/100Mb/sETH集中告警10/100Mb/sETH集中录音10/100Mb/sETH或2B+D电源系统及接地220V、接地端子无线通信传输网络10/100Mb/sETH公务电话10/100Mb/sETH集中告警10/100Mb/sETH集中录音10/100Mb/sETH或2B+D时钟RS422或10/100Mb/sETH电源系统及接地220V或-48V、接地端子通信线路G.652光纤专用电话传输网络10/100Mb/s291、ETH公务电话10/100Mb/sETH时钟10/100Mb/sETH集中告警10/100Mb/sETH集中录音10/100Mb/sETH或2B+D电源系统及接地220V、接地端子视频监视传输网络1000Mb/sETH时钟10/100Mb/sETH集中告警10/100Mb/sETH电源系统及接地220V、接地端子公安视频监视系统10/100Mb/sETH通信线路G.652光纤广播传输网络10/100Mb/sETH时钟RS422或10/100Mb/sETH集中告警10/100Mb/sETH集中录音10/100Mb/sETH或2B+D电源系统及接地220V、接地端子时钟传输网络10/100Mb/s292、ETH、RS422无线通信10/100Mb/sETH公务电话10/100Mb/sETH专用电话10/100Mb/sETH视频监视10/100Mb/sETH广播10/100Mb/sETH集中告警10/100Mb/sETH集中录音10/100Mb/sETH或RS422电源系统及接地220V、接地端子、RS422或10/100Mb/sETH电源系统及接地传输网络-48V、接地端子无线通信-48V或220V、接地端子公务电话-48V或220V、接地端子专用电话220V、接地端子视频监视220V、接地端子集中告警220V、接地端子、RS422或10/100Mb/sETH集中录音220V、接地端子时钟22293、0V、接地端子、RS422或10/100Mb/sETH广播220V、接地端子集中告警传输网络10/100Mb/sETH无线通信10/100Mb/sETH公务电话10/100Mb/sETH专用电话10/100Mb/sETH视频监视10/100Mb/sETH集中录音10/100Mb/sETH时钟10/100Mb/sETH广播10/100Mb/sETH电源系统及接地220V、接地端子、RS422或10/100Mb/sETH视频监视G.652光纤电源系统及接地接地端子集中录音传输网络10/100Mb/sETH或RJ-45无线通信10/100Mb/sETH或2B+D公务电话10/100Mb/sETH或2294、B+D专用电话10/100Mb/sETH或2B+D集中告警10/100Mb/sETH时钟10/100Mb/sETH或RS422广播10/100Mb/sETH或2B+D电源系统及接地220V、接地端子5.1.2 民用通信引入系统轨道交通民用通信引入系统包括民用传输系统、移动通信引入系统、集中监测告警系统、民用电源系统等,各系统间的接口如表,见表5.1-2。民用通信引入系统间接口表表5.1-2系统关联系统接口类型备注民用传输系统移动通信引入E1、STM-1、10/100Mb/sETH电源系统220V、接地端子集中监测告警10/100Mb/sETH移动通信引入系统传输系统E1、STM-1、10/10295、0Mb/sETH电源系统220V、接地端子集中监测告警10/100Mb/sETH集中监测告警系统传输系统10/100Mb/sETH移动通信引入10/100Mb/sETH电源系统220V、接地端子电源系统传输网络220V、接地端子无线通信220V、接地端子集中监测告警接地端子、10/100Mb/sETH5.1.3 公安通信系统轨道交通公安通信系统包括公安视频监视系统、公安无线通信引入系统、公安数据网络、公安有线调度、公安电源系统及通信线路等系统,各系统间的接口,见表5.1-3。公安通信系统间接口表 表5.1-3系统关联系统接口类型备注公安无线通信引入系统电源系统220V、接地端子通信线路G.65296、2光纤公安视频监视系统电源系统220V、接地端子专用视频监视系统10/100Mb/sETH通信线路G.652光纤公安数据网络有线调度2W/VF、10/100Mb/sETH电源系统220V、接地端子通信线路G.652光纤公安有线调度系统数据网络2W/VF、10/100Mb/sETH电源系统220V、接地端子通信线路电缆公安电源系统无线通信引入220V、接地端子视频监视220V、接地端子数据网络220V、接地端子有线调度220V、接地端子5.2 通信系统与其他系统间的接口5.2.1 传输系统与相关系统接口传输系统向信号系统、门禁系统、自动售检票系统、办公自动化系统、乘客信息系统提供传输通道,由各系297、统自行统一系统内部各个设备的网络时间。 接口类型为10/100M 或1000M以太网口。 接口界面在综合配线架外侧。5.2.2 时钟系统与相关系统接口时钟系统向信号系统、综合监控和门禁系统、自动售检票系统、乘客信息、办公自动化系统、供电系统提供时钟信号,由各系统自行统一系统内部各个设备的网络时间。 接口类型为RS422串口。 接口界面在时钟系统配线架外侧。5.2.3 广播系统与综合监控系统接口广播系统优先级由广播系统负责设置,中心级和车站级的广播功能均由综合监控系统中心和车站操作台来实现,同时由综合监控设置故障后备运行模式。 接口类型为RS422串口。 接口界面在综合监控配线架外线侧。5.2.298、4 广播系统与FAS系统接口当车站发生火灾报警时,FAS系统通过监控模块向广播系统发出指令,广播系统接到指令后由正常广播模式切换到火灾广播模式。 接口类型为硬线接口。 接口界面在车站广播控制盒上。 5.2.5 集中告警系统与相关系统接口集中告警系统接收乘客信息系统、办公自动化系统的告警信息。集中告警系统负责向综合监控系统传送通信各子系统的告警信息,各子系统包括:传输系统、公务电话系统、专用电话系统、无线通信系统、视频监视系统、广播系统、时钟系统、乘客信息系统、办公自动化系统、电源系统及接地。 接口类型为100M以太网RJ45接口。 接口界面在控制中心综合监控配线架外侧。5.2.6 无线通信系统299、与综合监控系统接口无线通信系统负责向综合监控系统提供无线通信系统的主要状态信息,并提供上传的在线车辆状态信息。接口类型为RS422串口。 接口界面在控制中心综合监控配线架外线侧。5.2.7 无线通信系统与信号系统接口无线通信系统通过接收信号ATS系统提供的实时变化的列车信息,以便调度人员呼叫列车。接口类型为10/100M 以太网RJ45接口。 接口界面在控制中心/车站综合监控配线架外线侧。5.2.8 无线通信系统与车辆接口专用无线通信系统的车载设备由主机、电源转换模块、操作面板和天线(含馈线)组成。接口类型为电源接口、音频接口、安装接口。电源接口:车辆提供电源及电源接线端子排和电缆敷设所需通道300、。音频接口:控制中心调度台通过无线通信系统对列车的广播,车辆提供端子排及从端子排到列车广播设备的屏蔽电缆。安装接口:车辆为无线通信系统车载设备作内部安装设计协调,提供空间及敷设电缆所需通道。5.2.9 VMS系统与乘客信息系统接口乘客信息系统的车载视频监视向VMS系统提供列车视频监视信息,VMS系统向PIS车载子系统发送视频控制命令。接口类型为10/100M以太网接口。 接口界面在中央控制室大屏幕控制器。5.2.10 VMS系统与控制中心大屏接口VMS系统向控制中心大屏提供不少于78路视频信号。 接口类型为视频接口。 接口界面在中央控制室大屏幕控制器。5.2.11 VMS系统与控制中心综合监控301、工作站接口1VMS系统向控制中心综合监控工作站提供不少于4路视频信号。 接口类型为视频接口。 接口界面在中央控制室综合监控工作站上。 5.2.12 VMS系统与控制中心综合监控工作站接口2VMS系统向控制中心综合监控工作站提供2路视频控制信号。 接口类型为10/100M 以太网RJ45接口。 接口界面在控制中心综合监控配线架外线侧。 5.2.13 电源系统与接地与相关系统接口电源系统与接地向乘客信息系统、办公自动化系统提供可靠电源。 接口类型为接线端子。 接口界面在电源配电柜输出端。 5.2.14 通信系统与电扶梯接口通信系统将电梯轿厢内摄像头接入通信VMS系统。 通信系统将电梯轿厢内对讲电话302、接入通信专用电话系统。 接口类型为视频接口、音频接口。 接口界面在电梯控制柜端子排外线侧。 5.2.15 通信系统与供电系统接口接地系统由供电系统负责设计,本工程在车站控制室设置地线盘,由供电专业提供综合地,接地电阻1欧姆。5.2.16 通信系统与动照系统接口由动照系统负责提供并敷设车站动力和照明专业设备至通信电源配电箱的连接线缆并接入通信电源配电箱,提供通信电源配电箱中所需电源端子的规格及尺寸,并负责调试。5.2.17 通信系统与停车场智能化系统接口通信系统中传输子系统、无线通信子系统、集中录音子系统在停车场部分的设备与施工由通信专业负责;专用电话子系统、公务电话子系统、时钟子系统、电源子系303、统与接地在停车场部分的设备由通信专业负责,施工由停车场智能化专业负责;广播子系统与视频监控子系统在停车场部分的设备与施工由停车场智能化专业负责。5.2.18 通信系统与TCC接口通信系统中传输子系统、视频监视子系统、时钟子系统、乘客信息子系统需接入长沙轨道交通中心路网指挥中心系统(TCC);通信系统负责6号线OCC至TCC机房的线缆敷设、系统接入调试,TCC方负责指定分配用于6号线的配线端子,并配合实施、接入调试。5.3 外部接口5.3.1 与无线电管理委员会接口通信专业协助业主向无线电管理委员会提出专用无线频点需求,并申报。由无委会批准后投入使用。5.3.2 与电信运营商接口专用通信专业需向304、电信运营商提出公务电话交换机入网需求,电信运营商完成相关设计及工程实施。民用通信专业预留电信运营商设备安装位置;提供站外电缆引入方式等资料;确定接口类型及通信协议。确定连接方式,完成室内配线电缆敷设径路的设计。电信运营商提出设备尺寸,安装条件;根据图纸资料完成站外电缆引入设计;提供设备接口类型及通信协议。5.3.3 与长沙市公安局接口公安通信专业提供站外电缆引入径路及方式等资料;介绍公安通信的设计方案;确认接口类型及通信协议;确认连接方式。市公安局根据图纸资料完成站外电缆引入。第6章 系统国产化分析近年来,随着城市建设的日趋繁荣,我国城市轨道交通事业得到了很大的发展,与此同时,我国通信技术的迅305、速进步与发展,使轨道交通所需的通信设备国产化程度越来越高。我国目前正在建设的城市轨道交通工程通信系统已经开始大量采用国产化设备,并在工程建设过程中积累了一定的经验,为提高地铁工程的国产化打下了良好的基础。通过实际表明,轨道交通通信系统国产化设备具有价格低廉、容易掌握、售后服务好等优点,并对提高自主知识产权、发展民族工业有重要促进作用。遵照国家发改委对国产化率的要求,6号线通信系统应尽量采用国内生产厂商提供的设备。6.1 专用通信系统(1) 传输系统:光、电缆能够实现设备国产化,传输设备如果采用PTN方案,华为、中兴、烽火等国内外厂家都可以参加竞标,完全可实现设备国产化。(2) 公务电话系统:新306、的软交换技术已经发展起来,中兴通讯、华为技术、上海贝尔、上海西门子等都有成熟产品。(3) 无线通信系统:目前集群交换机、基站及终端设备大部分都是国外厂家供货,国内厂家主要进行二次开发。但国内部分厂家已完成自主知识产权数字集群通信系统开发与商用,根据建设工期,应基本能满足设备国产化的要求。目前按照引进国外设备考虑。(4) 专用电话系统:国内有很成熟的产品,如:中兴通讯、北京佳讯、塔迪兰、中软、哈里斯等厂家。(5) 视频监视系统:国内高清摄像机较多,成熟的平台软件也很多,国内有很成熟的产品,主要生产厂家及集成商有:警视达、敬业达、富盛科技等。(6) 广播系统:国内有很成熟的产品,主要生产厂家有:天307、津北海、天津渤海、上海神剑等。(7) 时钟系统:目前,国内能提供时钟系统的厂家有:山东烟台持久集团、山东烟台钟表研究所等。(8) 电源系统及接地:能提供UPS电源设备的厂家有:梅兰日兰、艾默生、中达电通、索克曼等。(9) 集中告警系统:国内有很成熟的成品,主要生产厂家及集成商有:中兴、清华同方、54所等。6.2 民用通信引入系统(1) 传输系统:同专用通信。(2) 移动通信引入系统:国内有很成熟的产品,其中中兴通讯、华为技术、上海西门子等公司CDMA2000、TD-SCDMA、WCDMA、LTE等技术处于国际领先水平,能提供无线覆盖产品的厂家有京信、安佛施、武汉虹信、国人通信等公司。(3) 电源系统及接地:同专用通信系统。(4) 集中告警系统:同专用通信系统。6.3 公安通信系统(1) 公安视频监控系统:同专用通信。(2) 传输系统:同专用通信。(3) 公安无线通信引入系统:已完全可以国产。(4) 公安数据网络及设备:已完全可以国产。(5) 公安有线调度系统:已完全可以国产。(6) 电源系统:同专用通信。6.4 国产化(1) 专用通信系统:国内很多通信设备厂都能够生产,这些子系统设备的国产化率,估计可以达到90%以上。(2) 民用通信系统:国内通信设备厂可提供成套无线通信系统,通信系统设备的国产化率可以达