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城市轨道交通建设中通信系统关键节点分析

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：薛杨

[导读] 摘要：轨道交通建设是我国大城市交通网构建的重要组成部分，为提高轨道交通通信系统质量，在建设环节就必须对关键节点进行控制。

        武汉地铁运营有限公司
        摘要：轨道交通建设是我国大城市交通网构建的重要组成部分，为提高轨道交通通信系统质量，在建设环节就必须对关键节点进行控制。本文分别从稳定电源、传输系统调试、预埋工程、装修吊顶工程以及后期的联调联试等关键节点进行全方面分析。
        关键词：轨道交通；建设；通信系统
        1 前言
        地铁成为人们出行的重要工具，在轨道交通中，通信系统扮演着重要的角色。轨道交通的通信系统庞大，往往由众多子系统构成，不同子系统各司其职，各系统协调工作，高效地提供数据传输服务。为了确保通信质量，在轨道交通建设过程中必须把握对关键节点的建设，本文即结合工作实际经验对通信系统关键节点进行全方面的讨论。
        2 稳定电源
        通信系统的工作依赖于稳定的能源供应，其中稳定的电源是一切工作的基础。对于轨道交通而言，提供稳定的电源是非常重要的，目前主流的方案就是采用不间断供断电系统UPS。系统在建设过程中可能受到以下几个方面的影响。
        2.1 供电专业的影响
        供电专业调试过程是对UPS影响比较大的外界因素，一般应当把双电源提供给通信专业机房，同时还应符合电源接入需求，这样才能开展有效的电源系统调试工作。
        2.2 蓄电池因素的影响
        蓄电池作为能源供给的主要部件，其生产周期对UPS有不可忽视的作用。考虑到蓄电池自身特性，并不是适合进行长期的存储，因此实际中需要定期地进行更换，这样以来就必须结合系统实际投入时间，基于蓄电池的生产周期对安装、投入时间进行提前规划，确保蓄电池库存的合理性，这样不仅有助于保障蓄电池的使用性能，而且可以避免不必要的浪费。
        2.3 调试工程师的影响
        轨道交通建设项目中电源采购与安装合同中通常会涵盖调试相关费用，然而厂家的调试工程师是有限的，如何安排不当，可能由于预约不上调试工程师影响系统正常工作。而且，蓄电池的安装与调试还需要供电方提供协助，在蓄电池调试过程中，必须由供电输电人员与蓄电池调试工程师同时在场方可动工，这更加说明提前预约电池调试工程师的必要性。
        3 传输系统调试分析
        轨道交通通信系统除了传输子系统外，还包括了电源子系统、监控子系统、时钟子系统、OA子系统、电话子系统等，不同系统独立工作，但是系统间也有制约管理，例如广播子系统、视频监控系统的信息收发与存储功能都依赖于传输子系统。
        传输系统是通信系统其它子系统建立联系的基础，也是整个通信系统的主干道，其它子系统的安装与调试也必须接入传输系统进行联合调试，这就说明了传输系统调试是首先应当解决的问题。除了传输系统调试外，专业信号、SCADA、AFC的调试也十分关键。对于城市轨道交通通信系统而言，仅有当完成了传输系统的调试，方可开展其他子系统的调试，该顺序不可倒置。总而言之，传输系统调试应当是整个通信系统调试最核心、最关键、最首要的环节。
        科学的传输系统调试是确保系统性能稳定性的关键所在，在调试过程中需要注意以下五个方面的注意事项：（1）确保机房基本上为无尘状态，温度起伏不应过大，为机房提供良好的散热环境；（2）提供稳定不间断的电源；（3）预先安装好光纤；（4）调试工程师到场后立刻完成设备安装；（5）提前预约调试工程师，确保不耽误建设工期。
        实际上，主要顺利完成传输系统的调试工作，那么通信系统的安装与调试工作就已过半。在完成传输系统调试以后，还需要反复地对其他子系统进行联合调试，各调试环境均应得到传输系统的配合。调试工程师在正式开始调试之前，需要掌握扎实的传输理论与现场组网方式的常见形式。

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        4 预埋工程
        完成通信系统的调试后，此时需要完成预埋工作。在轨道交通的建设过程中，预埋工程的开展也必须依赖于其他工程的配合，通常，预埋工程需要与吊顶工程共同开展，二者无法独立运行。预埋工程的目的是提供通信系统外置设备的接口，是几乎所有连接点与通道的“阀门”，地铁内部机房中设备之间的连接均需要在预埋工程阶段完成布置，应当事先完成管道的敷设工作，这样才能确保轨道交通建设与装修工作高效地同步开展，这对于项目进度、项目质量控制非常关键。在预埋工程阶段如果出现疏漏，虽然不一定会造成巨大经济损失，但是一些通信连接不得不选择走明线的方式，这必然会导致美观程度的下降，而且也增加了安全风险。
        根据笔者工程经验，在进行轨道交通预埋工程建设时必须充分考虑装修专业的进度情况，进而对建筑工程进度进行适当调整。预埋工程涉及到大量的支架、线缆的使用，此类材料虽然采购并不困难，但是应当根据施工工期进行科学的库存管理，在避免材料生产周期过长的同时，确保满足预埋工程的需求。为了方便日后的通信系统改造、升级，在预埋工程开展过程中，线缆最好预备一些扩展口，以免加大后期改造的困难。除此之外，在机房接地安装沟通过程中，通信系统的主机房接地铜牌需要由土建方负责采购与安装，在施工时需要对材料质量进行审核。
        5 装修吊顶工程
        轨道交通通信设备众多，其中前端设备主要有广播扬声器、视频监控摄像头、旅客向导显示屏等，上述设备对通信的实时性要求不高，但是必须满足很强的稳定性要求，其中对前端通信设备性能影响较大的建设环节为装修吊顶工程。在装修吊顶工程中，务必确保在龙骨安装之前完成前端设备支架的安装，同时应结束线槽敷设与走线工作。假如在上述工序完成之前没有完成前端通信设备支架的安装，那么会对后续施工效率造成加大影响。常见的情况就是当完成装修吊顶以后，发现前端通信设备的信号传输存在问题，此时只能拆卸吊顶后进行故障排查，必然造成不必要的时间与成本浪费。
        装修吊顶作为整个轨道交通建设的最后一环，也是旅客会直观感受到的“面子工程”，因此该阶段几乎所有通信设备都应安装完毕。该施工阶段的施工质量是最直观的，此时通信设备工作人员应当加强对装修吊顶工程的审核，避免由于为了美观而影响通信质量。具体而言，可以重点关注以下几个方面：（1）吊顶工程中可能造成摄像头遮挡问题时，需要及时发现，并对摄像头或吊顶方案进行调整；（2）在外置设备边上应当预留检修口，避免后续维修还需要做拆除工作；（3）当机房空调采用的是中央空调时，应当在BAS专业的配合下把通风口转移至为摆放设备的区域，否则空调漏水会损坏设备。
        6 联调联试
        完成了建筑工程施工以后，还需要对通信系统进行联调联试工作，除了对所有子系统进行联合调试外，还应当对信号、电力监控、自动检票机等设备进行调试。在进行传输调试以后，需要给出具体的配线架台账，而且需要传输专业工程师进行配合，其中需要其辅助完成后台数据配置等工作。联调联试工作的开展与线路试运行的时间往往比较短，因此联调联试工作的工期紧、任务重，必须由传输调试工程师为主体，其他专业工程师共同配合，才能确保联调联试工作的顺利开展。
        7 小结
        轨道交通作为城市交通必不可少的一部分，其本身是一项巨大的工程，其中通信系统扮演着举足轻重的作用。因此，在轨道交通建设过程中就必须考虑通信系统后续的使用需求，根据中长期规划对建筑工程提出相应要求，这样可以提高建设效率，也有助于控制建设成本。轨道交通建设涉及诸多节点，本文对其中影响通信系统正常工作的节点进行了讨论，以期为打造高质量的轨道交通通信系统作参考。
        参考文献：
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        [2]王力.京津冀区域轨道交通信号系统设计关键点及新技术应用研究[J].铁道标准设计，2015，59（12）：94-98.
        [3]肖彦君.城市轨道交通联调联试关键技术研究及应用[D].中国铁道科学研究院，2014.