轨道交通系统

轨道交通系统（精选8篇）

轨道交通系统 篇1

2杂散电流：绝大多数电力牵引轨道交通线路是以走行轨为其回路的，由于钢轨大地之间不是绝缘的，因此回流电流必有部分经大地回牵引所，这部分电流因土壤的导电性质，地下管道位置不同，可以分布很广，故称杂散电流。

3.GIS：六氟化硫全封闭组合电器，它是在六氟化硫断路器的基础上把各种控制保护电器全部封装的组合电器设备。

4远动控制：又称遥控即在远离变电所（执行端）的电气设备进行控制。

5距离控制:即在主控制室内对变电所的一次设备集中进行控制监测，开关位置信号-中央信号以及继电保护装置等都配置在主控制室的屏台上，便于监视和管理运行。

6安装接线图：为二次设备的制造安装或调试检修而专门绘制的安装图

7二次原理图：也称归总式原理图，用来表示二次设备中的监视仪表，控制与信号，保护和自动装置等的工作原理图。

一．简述断路器的主要功能？答：断路器又叫高压开关，断路器不仅可以切断和闭合高压电路的空载电流和负载电流，而且，当系统发生故障时，它与保护装置相配合，可以迅速地切断故障电流，以减少停电范围，防止事故扩大，保证系统的安全运行。二．简述地铁动力照明结构及功能？答：

三．简述直流牵引所的保护？答： 四．接触网设计过程中应满足什么要求？答：1.接触网

悬挂应弹性均匀高度一致，在高速行车和恶习的气象条件下，能保证正常取。2.接触网结构应力求简单，并保证在施工和运营检修方面具有充分的可靠性和灵活性。3.接触网寿命应尽量长，具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力。4.接触网的建设应注意节约有色金属及其他贵重材料，以降低成本。五．简述地面架空接触网组成及功能？答：架空式接触网由接触悬挂，支撑装置，支柱与基础设施几大部分组成。接触悬挂是将电能传导给电动车组的供电设备。支持装置用来支持悬挂，并将悬挂的负荷传递给支柱和固定装置。支柱与基础用以承受接触悬挂和支撑装置所传递的负荷（包括自身重量），并将接触线悬挂固定在一定高度。

六．简述地下迷流防护措施？答：在电力牵引方面：提高供电电压，减小牵引所距离，采用双边供电，减小钢轨电阻，增加回流线减少回流电阻，增加到道泄漏电阻，定期检测。在埋设金属管方面:尽量远离，在金属表面或接头处采用绝缘，采用防电蚀电缆线路，在电缆上包铜线套钢管，在地下管道涂沥青包油毡，设排流装置。七．牵引变电所计算需要的参数有那些？答：1.馈电线及牵引变电所的平均电流，有效电流，最大电流；2.电动车辆或机车在供电区段内运行时的平均电压损失及最大电压损失；3.接触网中平均功率损失等 八．高压控制电路构成及作用？答：主要由控制元件，中间放大元件与继电器以及操作机构等几部分组成。1控制元件：运行人员用来

轨道交通系统 篇2

关键词：城市轨道交通,通信系统,设计

对于在轨道交通中占据重要地位的通信系统来说, 它的可靠、稳定和安全对轨道交通的下常运营以及乘客的人身安全有着不可替代的重要意义。本文结合已完成的新线路城市轨道通信系统的建设, 对通信系统的设计与实现进行了分析与研究。

1 通信系统总体设计

轨道交通的通信系统, 承载着运营管理中的语音、数据、图像和文字等各种信息, 为确保行车安全、提高运输效率和现代化管理水平、提升旅客舒适度以及突发情况下提供应急处理手段等方面, 提供重要的通信保障。考虑到实际工程中的轨道交通建设线路为分段开通及今后延伸的特点, 该线路的通信系统, 应该建设成为一个安全可靠、功能合理、技术先进、经济实用并易于扩展的通信网络。

2 传输子系统设计

2.1 设计准则

传输子系统用于控制中心与车站/车辆段、车站与车站/车辆段、与其他线路控制中心、公安指挥中心之间各种信息的传递 (包括数字视频、音频信息、低速数据信息、及高速数据信息、等各种信息的传输) , 是城市轨道交通专用通信网的基础。对于传输子系统的设计, 必须严格遵循以下原则。

(1) 可靠性。在系统设计时必须采用网络保护、设备保护、冗余配置等多种手段保证系统的可靠性。

(2) 先进性。传输网络系统应该是一个先进的开放型网络, 支持各种协议的互联。选用国际先进的技术标准, 保证系统具有较长的生命力和扩展能力, 满足将来系统升级和扩容的要求。

(3) 实用性。网络系统选用的硬件设备和软件系统应当具有良好的性能价格比, 网络系统的日常管理和维护简单方便, 经济实用, 网络拓扑结构和技术符合实际应用的要求。

2.2 MSTP 2.5G双纤保护环设计方案

(1) 需求分析。在控制中心到公安指挥中心建立点对点链路, 在控制中心到其它线路控制中心建立点对点链路。需要完成各个节点之间的图像、广播、公务、调度、无线、时钟、以太网、电话等多种业务的传输。

(2) 系统架构。在城市轨道交通建设中采用MSTP技术的先进性在于集成度更高, 稳定性更高, 对以太网业务的保护性能更好, 同时相比SDH技术增加了动态分配带宽, 对总线型宽带数据业务的支持能力强。

(3) 网络保护技术选择。由于选用基于SDPHE/MSTP方案, 网络保护方式可以采用通道保护, 也可以采用复用段保护。针对目前的传输方式来看, 这两种保护方式均为倒换时间短 (小于50ms) , 可靠性高的先进技术。通道保护普遍用于网络总线型业务量较小的环形保护网络, 对于网络总线型业务量较大的情况, 应用复用段保护就比较合理。

3 公务电话子系统设计

3.1 设计准则

公务通信系统主要用于在建线路一期工程内部各部门间的电话联系, 服务范围包括控制中心、车站、车辆段、公安派出所及沿线区间风井。公务电话系统采用数字程控交换机组网, 与城市公用电话网连接, 向地铁用户提供内部交互及国内、国际长途和传真、数据等多种电信业务。公务电话是城市轨道交通中应用最广泛的业务之一, 它的设计关键是高可用性。

3.2 用户交换机模式组网的设计方案

控制中心提供一套公务数字程控交换机, 在各车站和车辆段设置具有交换能力的远端模块。各车站和车辆段通信系统采用2M数字中继星型连接到控制中心数字程控交换机。

4 专用电话子系统设计

4.1 设计准则

专用通信系统是控制中心调度员和车站/车辆段值班员指挥列车运行和指导设备操作的重要通信工具, 主要包含调度电话、局部电话、区间电话、站间行车电话和车站紧急电话五种应用, 整个系统设计关键是高可靠性。

4.2 设计方案

(1) 星型组网的系统架构。

专用电话子系统由于车站的调度业务较多, 需要组成车站级的调度网, 因此采用二级调度方案组网, 调度主机应选择公共部分全冗余热备份。专用电话子系统分为三大部分:枢纽主系统MU、车站分系统BU和网管系统。MU设置在控制中心, BU位于沿线的各个车站、车辆段及停车场, 两者之间通过数字传输通道组成调度专用通信系统网络, 为了避免某车站的设备失败对全系统的影响, 选用星型网络拓扑连接中心与各站设备;这种组网方式安全性较高, 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) 语音与数据业务时隙分配。

采用星型的组网方式后, 每个车站分系统对应于主系统都有自己独立的2M通道去完成它们之间所有的语音和数据业务。固定通信时隙。系统内部通信检测及数据传送所占用。调度时隙。系统对数字调度采用专用调度时隙的方式实现。

5 视频监控子系统设计

5.1 设计准则

视频监控系统包括运营视频监控系统和公安视频监控系统两个独立的系统。是调度员和车站值班员监视列车运行、掌握客流大小和流向、提高行车指挥透明度的辅助通信工具, 是列车司机在车站停车后监视旅客上下车、掌握开关车门时间的重要手段。当车站发上述灾情时, 电视监视系统可作为防灾调度员指挥抢险的指挥工具。

5.2 二级监控中心的设计方案

各站摄像头图像经前端转换盒处理后, 在字符时间发生分配器对图像进行站名、地理信息、时间信息的字符异加, 之后经过画面合成后进入视频矩阵, 可以通过车站车控室的监视器调用, 同时输入硬盘录像机进行存储。本站在车控室或警务室设置控制键盘和监视器以满足车控室或警务室的调用图像要求。对于系统而言, 各个车站的车控室构成了第一级的监控中心, 在车控室中可以控制、调用本站的前端摄像机视频图像, 具有独立的电视监视系统所应具有的所有功能和特点;运营控制中心则构成了第二级的监控中心, 同样可对各个车站的前端摄像机进行控制、调用和选择记录。

6 系统可靠性设计

从通信系统的网络层次结构来说, 可以分为:系统和网络、子系统、设备、电路板等层面。可靠性的设计可以从各个层面来体现:系统和网络层面:采取网络层面的拓扑结构等保护措施。子系统层面:各子系统从网络架构和设备的冗余机制来保证系统的可靠性, 通过“故障弱化”提高可靠性。设备层面:选用的设备应在城市轨道交通领域中具备良好的业绩和质量。电路板层面:设备和电路板适应地铁环境的设计, 例如电磁兼容性、防雷、温度、振动等。

参考文献

[1]罗利平.城市轨道交通综合监控系统集成方案[J].城市轨道交通研究, 2008 (11) .

[2]甄荣芳.城市轨道交通专用电话系统的应用及发展[J].铁路通信信号工程技术, 2007 (10) .

城市轨道交通信号系统探究 篇3

关键词：城市轨道交通；信号系统；构成；方案；方式

中图分类号：U284 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）24-0086-02

随着我国城市人数的急剧上升与车流量的大量增加，大部分城市交通负荷越来越重。在城市发展中，城市轨道交通作为城市交通的重要组成部分，其应用范围的不断扩展，已经成为解决城市交通压力的重要方式，城市轨道交通主要具有便捷、安全、舒适等优势，因此，越来越多的城市开始进行城市轨道的建设。目前城市轨道交通主要包括：地铁与轻轨，为了确保城市轨道运输的有效性及安全性，必须采用技术含量高的信号控制系统对城市轨道交通进行控制，在整个城市轨道交通系统中城市轨道交通信号系统是体现轨道交通运行安全、高效的关键部分。基于此，城市轨道交通工作人员必须了解城市轨道交通信号系统的构成因素、传送方式等，只有熟练掌握信号系统的规律及原理，才能确保人们出行的安全性。

1 城市轨道交通信号系统的构成

城市轨道交通信号系统主要由列车自动控制（ATC）系统、联锁设备、轨道电路等组成。

作为城市轨道交通信号系统最重要的组成部分，列车自动控制（ATC）系统主要功能就是对行车指挥及列车运行自动化的一种最大限度地实现，同时起到确保列车安全运行及提高运输效率的作用，只有这样才能降低工作人员的工作量，对城市轨道交通的通行能力进行充分发挥。

ATC（automatic train control）系统主要有三部分构成，包括：列车自动防护（ATP—automatic train protection）、列车自动运行（ATO—automatic train operation）及列车自动监控（ATS—automatic train supervision）。

ATP系统分为轨旁ATP和车载ATP，负责对列车的运行进行保护，对列车进行超速防護、车门监督和速度监督，保证列车的安全间隔。

ATO系统分为轨旁ATO和车载ATO，其应用的主要目的就是对“地对车控制”的一种实现，就是实现地面信息对列车运行情况的一种良好控制，并送出车门和屏蔽门同步开关信号。

ATS系统主要有两部分中央ATS与车站ATS，其应用的主要目的就对列车运行监督及控制，包括：列车运行情况和设备的集中监视、自动排列进路、自动列车运行调整、自动生成时刻表、自动记录实际列车运行图、自动进行数据统计以及各种报表的自动生成，辅助调度人员对全线进行管理。

联锁设备有中央联锁系统和车站联锁计算机，主要对室外设备信号机和道岔进行控制，排列列车进路并传送进路信息给轨旁ATC设备。

轨道电路主要用于传送轨道电路信息和ATP报文信息。

2 城市轨道交通信号系统方案

通常情况下在城市交通疏解任务中城市轨道交通线路承担着十分重要的任务，为确保人们出行的安全性，应采用完整的、先进的、高效的列车控制系统作为地铁信号系统。正线信号系统采用完整的列车自动控制（ATC）系统，由ATS、ATP、ATO、联锁设备组成。车辆段/停车场由联锁设备、微机监测设备、ATS分机等主要设备组成。目前城市轨道交通的信号系统主要有准移动闭塞和移动闭塞系统选择。

2.1 基于目标距离模式的准移动闭塞ATC系统

通常选用音频数字无绝缘轨道电路作为目标距离模式，这种模式的主要特点为信息传输量较大及抗干扰能力很强。列车车载设备依据由钢轨传输而接收到的联锁、轨道电路编码、线路参数、控制管理等报文信息，连续对列车追踪运行及折返作业进行速度监督，最大限度对其进行超速防护，控制列车运行间隔，以满足规定的通过能力。由于音频数字轨道电路具有极大的传输信息量，可以将目标速度、目标距离、线路状态等信息提供给车载设备，为计算出列车相适应的运行模式速度曲线，将ATP车载设备与固定的车辆性能数据进行充分地结合。

2.2 基于通信的移动闭塞系统（CBTC）

基于通信的移动闭塞列车控制系统具有极为先进的发展技术，是列车控制技术的发展趋势，是国际ATC先进水平的代表。是独立于轨道电路的高精度列车定位。

CBTC系统为实现车与地、地与车间之间的双向数据通信，可以选用自由空间无线天线、交叉感应电缆环线、漏泄电缆以及裂缝波导管等方式进行有效通信。依据列车的位置信息及进路情况轨旁ATP设备可以有效对每一列车的移动权限进行准确计算，同时根据列车位置速度的变化不断更新数据，利用连续车地通信设备向列车进行信息的发送。依据接收到的移动授权及本身的运行状态车载设备可以对列车运行速度曲线及防护曲线进行有效计算，在ATP子系统的保护防御过程中，在该速度曲线下ATO子系统或人工驾驶控制列车可以正常运行。可以最大限度地实现后续列与前行列车尾部的紧密性，并始终处于安全距离范围内。在确保安全的基础上，CBTC系统可以实现区间通过能力的有效提高，同时不受轨道电路区段分割的限制。

虽然CBTC系统在调试时因对现场环境要求高、调试周期较长等一些不尽如人意的地方，但是CBTC系统在具有自身优越性的同时已经成为城市轨道交通信号系统的首选方案。其相对于准移动闭塞系统的优越性是不可取代的。

3 城市轨道交通信号系统通信设备的传送方式

3.1 通过轨道电路进行传送

轨道电路不仅可以检测列车占用情况，也可以传递报文信息给车载设备。在轨道电路不忙的情况下，将轨道电路信息传送给联锁系统，当列车对轨道进行占用时，利用装置切换，并将发送轨道电路信息的作业进行停止，开始采用轨旁设备将ATP报文信息连续向钢轨进行发送，将接收和发送设备装置在列车底部，可将接收到的信息向车载设备进行传递，同时也可以向地面发送列车信息。

3.2 通过轨间电缆传送

单独沿着钢轨铺设一条线路，专门用于传送ATP报文信息，此方法安全可靠，但费用较高。

3.3 通过点式应答器传送

在轨道电路的部分地方进行应答器的设置，应答器的设置主要有两种形式：固定数据应答器与可变数据应答器。用于存储固定数据的应答器为固定数据应答器，可变应答器通过对中心进行控制来取得数据，将接收和发送天线安装在列车底部，当列车运行在应答器位置经过时可以感应到应答器的信息，然后进行双向数据交换，因为这种信息的传送不具有连续性，只能在一定位置才能进行接收，因此这些位置被叫做点式ATC。

3.4 通过无线方式进行传送

无线车地通信主要采用无线方式，由控制中心来实现车载ATP/ATO的功能，利用无线交换器和轨旁无线单元AP与车载无线通信设备进行时时数据的交换。

一般情况下一个控制中心可以实现对一条线路上所有车站的控制，当控制中心设备发生故障时，为了确保整条线路不出现瘫痪现象，可以将车站现地工作站和车站ATS远程控制单元设置在车站。这样当控制中心出现故障之后，车站工作人员可通过车站现地工作站进行操作来实现联锁计算机的功能，ATS远程控制单元可代替中央ATS系统向联锁系统和轨旁设备发送相关信息，此时ATS远程控制单元所具有的信息不全面，但能够保证列车在本站的正常运行。

4 结 语

综上所述，城市轨道交通信号系统的主要目的就是对列车进行有效控制，完善城市轨道交通信号系统不仅可以提高运输效率，还可以确保整个列车运行的安全性及有效性，实现整个城市轨道交通信号系统的功能。

参考文献：

[1] 侯艳霞.地铁列车自动监控系统的更新改造[J].都市快轨交通，2010，（2）.

轨道交通系统 篇4

1.传输子系统

传输子系统是通信系统最重要的子系统，是连接行车调度指挥中心与车站、车站与车站之间信息传输的主要手段，是组建轨道交通通信网的基础和骨干，为通信系统各子系统以及列车控制（ATS）系统、电力监控（SCADA）系统、自动售检票系统（AFC）、主控系统（MCS）、办公自动化（OA）系统等系统提供语音、数据和图像信息的传输通道。业务类型通常有模拟用户、2M数字业务、宽音频广播业务、各种低速数据业务、图像业务、10/100Mbit/s以太网业务等。

1.1采用SDH光传输+综合业务接入设备组网：在控制中心、车辆段和各车站设置SDH设备和接入设备（AN），在控制中心设备网管系统，用于传输网络的管理；由SDH光传输设备组成光纤数字环路自愈网，各类业务由SDH设备和接入设备接入。

1.2采用ATM传输系统组网:由ATM设备组建传输网，网络分两级：一级网络为控制中心到车辆段和各个分站组成环路，属于网络骨干部分；二级网络为接入部分，主要是各车站通过ATM接入设备接入各站业务,网络管理设置在控制中心，用于传输系统的管理。各类业务由ATM接入设备接入。

1.3根据用户需求集成国内外先进技术和产品。

2.无线系统：

无线通信系统为轨道交通内部固定工作人员与流动工作人员之间提供高效短信息和话音通信。系统为运营控制指挥中心的行车调度员、环境控制调度员、公安值班员、维修调度员等对列车司机、运营人员、维护人员和现场工作人员等无线用户分别实施无线通信；为车辆段值班员对段内的无线用户实施无线通信；以及相应的无线用户之间必要的无线通信。同时还具有相应的呼叫、广播、录音、存储、显示、检测和优先权等功能。系统以调度组为通信为主，同时还可实现用户间一对一的单独通信。系统可以传递数字信息，根据列车的需要实时的传递列车状态信息。

2.1采用无线数字集群方式：系统通常由多基站的集群系统组成，主要设备包括控制中心设备（中心控制设备、调度操作控制台、系统网络管理终端）、车站（基站、基地台、直放站）、便携设备（车载台、便携电台、手持台）和配套设备（漏泄同轴电缆、天线）组成，中心控制设备到基站之间采用有线传输系统所提供的通道连接，基站到移动台之间采用无线连接，无线电波通过漏泄电缆和空间辐射传播。系统在正常运行时各基站由设置在中心的主控制器控制，当基站与控制中器失去联系时，以单站集群方式支持单站系统的正常运行。

2.2无线通信系统以专用频道方式:系统由控制中心（中心无线设备、调度操作控制台、系统网络管理终端）、车站（车站电台、固定台、直放站设备）、便携设备（车载台、便携电台、手持台）和配套设备（漏泄同轴电缆、天线）组成。

3．公务电话子系统

3.1为轨道交通管理部门、运营部门、维修部门提供一般公务联络（电话业务和非话业务），系统具备PSTN基本业务，具备各种新业务功能（热线、呼出限制、呼入限制、闹钟、呼叫等待、呼叫转移、缩位拨号、追查恶意呼叫、会议、ISDN），能够识别非话业务，并与无线系统连接，与当地公用电话网互联，可实现国内、国际长途通信；实现与市话局间的全自动呼入呼出，能够与当地119、120和110等特服业务相连，3.2系统主要由数字程控交换设备和电话终端设备组成，在控制中心、车辆段设置数字程控交换设备，在各车站设备程控交换机远端模块，各站电话业务通过远端交换模块接入。控制中心设置系统维护终端、测量台和计费终端等，用于公务电话系统的网络管理、话务测量和系统计费。

4.专用通信系统

专用电话子系统是调度员和车站（车辆段）值班员指挥列车运行和指导设备操作的重要通信工具，是为列车运营、电力供应、日常维修、防灾救护提供指挥手段的专用通信系统。系统可为控制中心指挥人员，如行调、电调、环调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，并且车站值班员可以呼叫相邻车站的车站值班员。

专用电话系统分控制中心主系统和站段分系统设备

4.1控制中心主系统设备包括数字程控调度机、调度台和调度分机。其中数字程控调度主机是专用电话系统的核心设备，可根据用户需求设置列车调度、电力调度、防灾环控调度等多个调度系统；同时设置行车值班调度台、电力调度和防灾环控调度台等；在控制中心设置网管系统实现专用电话系统的集中维护管理。

4.2站段分系统设备包括站段分系统主机、站内直通电话、站间行车电话和轨旁电话机（区间电话）。站段分系统主机是各站段分系统的核心；站内直通电话提供车站（车辆段）值班员与本站作业人员之间的呼叫通话；站间行车电话实现车站（段）值班员与相邻车站值班员、联锁站值班员或车辆段值班员进行直接相邻通话；轨旁电话实现轨道交通有关作业人员在轨道区间与相邻站车站值班员进行通话。

5．电视监控子系统

闭路电视监视系统是调度员和车站值班员监视列车运行、掌握客流大小和流向、提高行车指挥透明度的辅助通信工具，是列车司机在车站停车后监视旅客上下车、掌握开关车门时间的重要手段。当车站发生灾情时，电视监视子系统可作为防灾调度员指挥抢险的指挥工具。系统由控制中心调度员行车监视，车站值班员客运管理监视，列车司机发车监视三部分构成。

控制中心:主要设备有彩色监视器、操作键盘、多媒体网络管理终端以及系统维护监视器、长时录象机、网络管理接口转换模块等设备组成。

车站系统构成：上行站台、下行站台、站厅3个区域，主要由彩色摄像机、监视器、视频分配放大器、画面分割插入器、车站视频矩阵切换控制设备、光纤传输设备的发送端等部分组成。

远程多路信号传输系统。

多媒体网络管理终端

5.1采用数字方式:在各车站，各电视监控摄象机视频信号通过同轴电缆将图像上传至本站控制室，控制信号通过双绞线实现对摄象机的控制。视频图像经过视频分配器、视频控制矩阵传送至车站控制室的监视器（本地监控用）和地铁通信统一传输平台后传送至控制中心（控制中心远程监控）;在控制中心和各车站均需设置视频编解码设备；利用轨道交通通信的传输平台，视频图像经过编解码设备，将模拟视音频信号转换为数字信号传输，通常采用M－JPEG和MPEG-2方式。

5.2采用模拟方式：在各车站，各电视监控摄象机视频信号通过同轴电缆将图像上传至本站控制室，控制信号通过双绞线实现对摄象机的控制。视频图像经过视频分配器、视频控制矩阵传送至车站控制室的监视器（本地监控用）和视频复用光端机传送至控制中心（控制中心远程监控）；在控制中心和各车站均需设置视频光端机；各站图像的传送都需要占用单独的光纤，和轨道交通通信系统的传输平台独立。

6．广播子系统：

为中心调度员、车站值班员提供对相应区域进行有线广播，并实现事故抢险、组织指挥和疏导乘客安全撤离时的中心防灾广播。

6.1广播系统由中心设备、车站设备和车辆段设备组成。

中心设备:中心广播操作台（信源：话筒、语音合成、CD机等）、中心广播机柜（含电源、接口及控制模块等）、中心网管终端。

车站设备：车站广播操作台（行车、客运、防灾广播用）、车站广播机柜（含功放、电源、接口及控制模块等）、噪声传感器、扬声器、音柱。

车辆段设备：车辆段广播操作台、通话柱、车辆段广播机柜（含功放、电源、接口及控制模块等）、号筒扬声器

6.2控制中心行车调度员和环控调度员可对全线各站进行监听及选站和选区广播。当地铁发生故障或灾害时，广播系统自动转为抢险通信设备，环境调度员具有最高优先权。

6.3车站广播区分为上行站台、下行站台、售票区、站厅、出入口和办公区等。车站行车值班员和环控值班员可通过广播控制台对本站区进行选区广播或全站广播。

7．时钟子系统

时钟系统主要由控制中心设备包括GPS/CCTV信号接受单元、主备一级母钟系统、监控系统、车站（车辆段）主备二级母钟、子钟及传输通道等构成。

7.1中心母钟：接收GPS标准时间信号、CCTV标准时间信号，将自身的时间精度与标准信号同步，中心母钟通过传输通道向各车站的二级母钟传送，统一校准二级母钟。并将同步信号通过接口送给监测系统及其他系统，为其它系统提供时间信号。

7.2二级母钟：接收中心母钟发出的标准时间码信号，实现与中心母钟随时保持同步，并产生输出时间驱动信号，用于驱动本站所有的子钟，并能向中心设备回馈车站子系统及本站子钟的工作信息。

7.3子钟：接收二级母钟发出的时间驱动脉冲信号，进行时间信息显示，并将自身状态信息回馈给二级母钟。

7.4系统网管:实现时钟系统的网络管理。

8.电源子系统

为通信系统设备提供高质量、高可靠的电源供应，保证在主电源中断或发生超限波动的情况下，通信设备在规定的时间内仍能正常工作，等待主电源恢复正常。

屏蔽门系统在轨道交通中的应用 篇5

该文阐述了屏蔽门系统的构成和功能,介绍了屏蔽门系统的控制要求及控制功能,叙述了屏蔽门系统与信号系统的接口,并分析了屏蔽门系统的安全措施以及行业发展趋势.

作 者：施伶 Shi Lingyan 作者单位：上海市建设工程管理有限公司,上海市,31;同济大学经济与管理学院,上海市,200092 刊 名：城市道桥与防洪 英文刊名：URBAN ROADS BRIDGES & FLOOD CONTROL 年，卷(期)：20xx ”"(1) 分类号：U23 关键词：屏蔽门 轨道交通 控制系统 信号系统

轨道交通系统 篇6

专业论文

试述轨道交通综合监控系统调度管理的应用

试述轨道交通综合监控系统调度管理的应用

摘要：随着经济的快速深入发展，轨道交通的应用逐渐增加，轨道交通综合监控系统通过统一的平台将各子系统有机地结合，实现数据的共享和统一管理。本文通过对不同集成方式的分析，结合某城市轨道交通实例，阐述了综合监控系统调度管理的应用。

关键词：轨道交通；综合监控系统；调度管理

中图分类号：C913文献标识码： A

前言：进入21世纪，轨道交通的发展日益深入，轨道交通综合监控系统(ISCS)将轨道交通各自动化子系统有机结合，采用采用统一的运行平台和综合监控体制，实现了各种数据的共享和统一管理，为轨道交通运营调度人员的监控操作和系统维护提供方便，增强了系统之间的业务关联与联动处理的效率，提高了自动化管理程度和对事件的反应能力和处理速度。

1综合监控系统集成与互联

1．1集成与互联的概念

综合监控系统对各子系统的无缝接入产生了两种方式：集成和互联。

集成指的是综合监控系统将被集成子系统完全融入到本系统之中，被集成子系统成为综合监控系统不可分割的一部分，被集成子系统的全部功能都由综合监控系统来实现，除了管理意义之外，被集成子系统构成综合监控系统主体。

互联，互联子系统独立运行实现自己的功能，被互联的子系统是独立的运行，自身具有完整结构，综合监控系统通过外部接口与互联子系统进行必要的信息交互以支持信息共享平台的构建。也向综合监控系统提供交互数据，支持综合监控系统互联功能的实现。

1．2集成方式分析与比较

目前，轨道交通综合监控系统有两种集成方式：一种是以行车调度指挥为核心，同时提供环境监控、电力监控和乘客服务等功能的集

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成监控系统；另一种主要采用以环调、电调为核心兼顾部分与行调有关子系统的集成互联模式。

1)以行车调度为核心的集成方式

集成信号系统的列车自动监控子系统，同时还集成视频监视系统(CCTV)、广播系统(PA)、乘客信息显示系统、变电站自动化系统(PSCADA)、火灾自动报警系统(FAS)、环境与设备监控系统(BAS)。互联的系统有自动售检票系统(AFC)、时钟系统(CLK)等。

优点：实现对轨道交通中环境、供电、设备、乘客、列车的全面监控。真正做到为运营指挥部门服务，提高轨道交通运营指挥的自动化水平。

缺点： ATS集成后，综合监控系统要求系统的功能和可靠性更高，需要整合ATS和ISCS的软件开发平台。需要调整现行的运营管理体制，牵涉面比较广。国内还没有集成ATS的先例，存在一定的风险。

2)以环调、电调为核心的集成方式

集成的系统包括FAS、BAS、PSCADA、PSD、FG等。互联的系统包括PA、CCTV、PIS、AFC、ATC和CLK等。

优点：行车调度系统独立运行，不会因为集成平台出现问题而受影响，降低综合监控系统实施风险。ATS与ISCS分开，便于ISCS的工程实施。对提高运营管理水平、救灾效率有较大帮助。

缺点：集成度还不够高，只能对列车位置及状态等进行监视，不具备对运行计划、进路设置等的监控，不能真正做到以行车调度指挥为核心。

2综合监控系统调度管理

2．1调度管理模式

城市轨道交通综合监控系统的运营调度和监控采用两级管理，即中央级和车站级。中央级负责对全线的设备、乘客、环境等重要信息进行监控和处理，对全线发布指挥调度命令；车站级负责管辖范围的设备、乘客、环境等信息的监控管理，接受中央级的指挥，向管辖区发布调度命令。中央级ISCS位于控制中心，主要服务对象是控制中心的各种专业调度人员，分为行车调度、环控调度、电力调度、值班

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调度长和设修调度；车站级ISCS位于各车站、车辆段，主要服务对象是车站、车辆段的值班员和行车值班员。

2．2中央级调度管理

指挥中心设置的调度工作站包括电调、环调、设调和值班调度长。行车调度台由信号系统设置，综合监控系统为行调设置辅助调度工作站。

1)行车调度

设置两个行调辅助工作站。两个工作站拥有相同的、可相互切换的监控权限，可以互相替代。

a主要工作：监视全线牵引供电状态、全线隧道风机状态、车站火灾报警信息、屏蔽门状态、CCTV设备信息等；向PIS提供紧急运营信息；控制并监听全线PA广播；历史数据查阅；报表查阅打印；屏幕拷贝等。

b监控和操作范围，如表l所示。

2)电力调度

中心电力调度设两个席位，两个席位的调度员工作站拥有相同、可相互切换的监控权限，可以互相替代。

a．主要工作：全线变电所供电设备工作状态监视、设备事故报警监视，报警确认及操作实施；日常电力设备控制操作，包括早间送电、晚间停电、倒闸等；全线变电所各种保护单元的整定值查阅及远程定值组切换；全线变电所各种保护设备故障和事故报告查阅。

b．监控和操作范围，如表2所示。

3)环控调度

中心环控调度设1个席位，通过环调工作站完成对全线环控和消防设备的监控和日常调度管理工作，火灾时成为全线防灾调度指挥中心。

a．主要工作：全线车站的机电设备状态监视、事故报警、报警确认及实施操作；隧道风机模式控制；紧急情况，允许远程操作车站的机电设备；修改并下装执行时间表；历史数据查阅；报表查阅打印；

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屏幕拷贝；操作权限授予或收回；设置或解除设备操作闭锁；强制设备工作状态；停止设备数据扫描和状态更新等。

b．监控和操作范围，如表3所示。

4)设修调度

中心设修调度设1个席位，通过设修调度工作站监视各相关机电设备的状态及告警信息，实现调度管理，允许监视全线接人ISCS的所有设备状态，但不允许对设备操作。

a．主要工作：监视全线所有ISCS管辖范围内的设备工作状态，判断设备工作状态；监视全线所有ISCS管辖范围内的设备发出的事故报警；历史数据查阅打印；屏幕拷贝等。

b．监控和操作范围，如表4所示。

5)值班调度长

中心值班调度长设1个席位，通过值班调度长工作站监管全局，实现总体协调指挥。

a．主要工作：全线车站的供电、机电和通信设备工作状态监视；全线车站供电、机电和通信设备事故报警监视，但无须确认报警；紧急状态时，临时获得所有设备的操作权利；历史数据查阅打印；屏幕拷贝；指挥系统间的联动等。

b．监控和操作范围，如表5所示。

2．3车站级调度管理

车站、车辆段的值班员负责车站级的监控管理，通过值班员工作站完成BAS、FAS、CCTV、PA、PIS的车站级监控功能。

1)车站监控管理

在车站控制室配置监控工作站两台，互为主备。

a．主要工作：监视本车站供电设备状态；监视本车站的机电设备状态、发出的事故报警及报警确认；车站机电设备控制操作和运行模式切换；CCTV图像切换，摄像机的动作控制；历史数据查阅打印；屏幕拷贝等。

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b．监控和操作范围，如表6所示。

2)车辆段监控管理

在车辆段控制室各配置监控工作站两台，互为主备。监视车辆段管辖范围内的环境、灾害、供电及主要设备的运行情况。

主要工作：车辆段供电系统设备工作状态监视；本车站机电设备工作状态监视、事故报警确认；机电设备控制操作和运行模式切换；CCTV图像切换，摄像机动作控制；历史数据查阅打印；屏幕拷贝等。

监控和操作范围，如表7所示。

3结束语

综合监控系统是工业自动化系统在城市轨道交通的发展与应用，标志着城市轨道交通已经进入数字化、信息化的新时期。随着计算机、自动控制和通信网络等技术的发展，以及我国轨道交通管理水平的不断提升，以行车调度为核心的集成方式会逐步成为主流，实现对轨道交通中环境、供电、设备、乘客、列车的全面监控，真正做到为运营指挥部门服务，是综合监控系统的发展方向。

参考文献

[1]徐余明．城市轨道交通综合监控系统技术路线及实现功能的探讨[J]RT轨道交通，2012(4)：66—70．

[2]魏晓东．城市轨道交通自动化系统与技术[M]．北京：电子工业出版社，2004．

[3]刘晓娟，林海香，司徒国强．城市轨道交通综合监控系统[M]．四川：西南交通大学出版社，2011．

轨道交通综合布线系统的设计 篇7

地铁、轻轨都是城市内部的轨道交通系统, 是城市公交体系的一部分。与以往的公共交通工具相比, 它具有运量大、速度快、污染小、能耗低、建设快、成本低等特点。大力发展城市轨道交通, 对于缓解城市交通拥挤和改善城市大气环境具有十分重要的意义。

城市轨道交通系统一般由供电系统、环境控制系统、控制与运行系统、自动售检票系统、自动扶梯/电梯系统、通信系统、信号系统、消防报警系统、给排水系统等组成。在这些子系统的内部和子系统之间, 不但存在着大量的信息交换, 而且, 这些信息的表现形式不仅有开关量, 还有对干扰十分敏感的模拟量, 因此, 布线系统十分复杂。

随着数字技术的发展, 轨道交通系统的数字化程度不断地提高, 这也对布线系统提出了新的要求。综合布线系统本身所具有的兼容性、开放性、灵活性、可靠性、先进性和经济性等优点, 使其在轨道交通系统中的应用越来越普遍。

2 轨道交通布线系统的特殊性

轨道交通的特殊性, 决定了轨道交通布线系统的特殊性。如图1所示, 轨道交通布线系统不仅要考虑系统的拓扑结构、传输性能, 还要更多地考虑消防、管理、系统升级等方面的要求。

与民用、商用综合布线系统相比, 在设计轨道交通布线系统时, 还要考虑以下几个因素:

地铁人流密集, 一旦发生火灾, 救援、疏导都有一定困难, 因此, 消防要求很严格。根据有关资料显示, 火灾发生时, 燃烧物散发出来的烟雾中含有大量的有毒物质。例如, 火灾中会分解产生一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、氢化氰气体, 能使人呛咳、窒息, 极易造成人员死亡。在火灾丧生的人中, 多数都是因为吸入过多的毒烟而窒息死亡的, 而不是直接死于高温。

在轨道交通系统中存在着大量的电缆。因此, 在缆线选用时除了满足阻燃要求外, 还应该考虑到火焰的蔓延程度, 燃烧时释放的热量、烟雾和毒气等因素。

(2) 布线系统的电磁兼容性能

与传统的写字楼、校园网、生活小区等民用、商用布线系统相比, 地铁布线系统具有更明显的数据分布特征。由于轨道交通采用电力牵引, 来自一次线路和二次线路的干扰远远大于普通建筑群电梯系统的干扰, 并且, 信号传输线路与其他线路可能长距离平行布防, 因此, 在设计布线系统时, 要充分考虑系统的电磁兼容性能及各种缆线之间的间距要求和屏蔽电缆光缆的应用。

(3) 传输线路的可靠性

轨道交通系统的客流量很大, 例如:上海地铁一、二、三号线的客流总量每个工作日都保持在130万人次左右, 周五更是达到140多万人次, 而香港地铁目前日均客流量可达230万人次。轨道交通和其他交通方式不同的是, 一旦发生事故, 整个线路就必须停止运行, 因此, 运输中断带来的经济损失是十分巨大的, 它关系到轨道交通公司和几百万人的利益, 系统的配置应有冗余和备份。

(4) 系统的可管理性

作为一个复杂的机电系统, 发生故障是不可避免的, 因此, 如何在最短的时间内找到故障点并加以排除是一个关键问题。布线系统虽然是无源系统, 但它就像人体的神经一样, 联系着机电系统的每一个节点, 它也是机电系统中关键的环节。因此, 提高线缆连接的可管理性, 会大大缩短故障定位时间。

(5) 系统的可扩展性

随着数字化时代的到来, 轨道交通运营商必然会增加许多新的设备或增值性服务来提高轨道交通系统的整体功能, 因此, 必须考虑到系统的可扩展性, 以满足日后的系统改进、扩容等方面的需求。

(6) 总体拥有成本

一套系统建成后, 在使用过程中还会发生其他的维护费用。在设计布线系统时, 应在现有条件下, 提高系统拓扑结构的多态性, 并做到合理的冗余。

3 布线系统设计

3.1 参照标准

目前, 在设计轨道交通系统时, 可参照住房和城乡建设部批准的、由北京市城建设计研究总院主编的《地铁设计规范GB 50157-2003》。

《地铁设计规范GB 50157-2003》是国家标准, 自2003年8月1日起实施。标准中包括建议部分和强制要求部分, 其中, 第15章对通信系统的设计提出了设计要求, 包括传输系统、公务电话系统、专用电话系统、时钟系统、闭路电视监视系统等。此外, 标准的21章对运营控制中心的功能分区与总体布置、建筑与装修, 特别是布线、供电、防雷与接地、消防与安全等方面提出了具体的规定和建议。此外, 作为综合布线系统的设计者, 还应该遵守或参照IEC/ISO 11801国际建筑布线标准和GB50311-2007、GB50312-2007国家综合布线标准等。

3.2 拓扑结构设计

在轨道交通系统中, 存在着多种网络形态, 常用的是共享介质以太网、令牌环网、FDDI等。以太网主要用于办公用计算机组网;令牌环网、FDDI主要用于网络综合性能要求较高的设备组网。

在前几节中, 已经论述了轨道交通系统的特殊性。为了适应轨道交通系统的需求, 轨道交通系统的工控设备通常采用双机热备份技术, 以便在故障发生后启用备用系统, 并且, 多采用全双工环状结构。另外, 为了防止意外的损坏, 还要进行线路的物理冗余设计, 因此, 网络拓扑结构通常为图2所示。

在各个车站之间, 必然会有一条工作链路, 以维持正常的工作。为了组成环状网络, 需要占用4根光纤。为了适应网络接口设备冗余的要求, 还要采用4根光纤与设备连接, 形成双机冗余链路。工作链路和双机冗余链路可以采用一根8芯光缆。

为了防止8芯光缆意外损坏, 还必须留有一条物理冗余链路。为了使这条链路既可以独立工作, 又可以作为纤芯备份, 在工程中可采用4芯光缆, 沿交通线路单独敷设。

采用上述结构后, 每1芯光纤都有8根光纤作备份。作为以太网, 结构比较简单, 为了节约光纤, 通常采用最大限度堆叠方式, 如图3所示。

3.3 线缆选型

综合布线系统中的电缆承担着固定通信系统中所有信息流的传输任务。由于弱电信号功率较低, 即便是老化, 也不会因短路引起自燃而造成火灾。因此, 布线系统的消防安全性能主要体现在两个方面:一方面是在火灾发生后, 火势不能沿着电缆线路到处蔓延;另一方面是有毒气体的释放必需满足最小浓度要求。我们在设计轨道交通的结构化布线系统时, 必须减少通信电缆的安全隐患, 提高布线系统的安全性。

防火电线电缆是具有防火性能电线电缆的总称, 通常分为阻燃电线电缆和耐火电线电缆两种。

各个国家和城市都有不同的防火法规, 在国际上, 美国的UL实验室和国家电气规程 (NEC) 是目前最为广泛接受的电气安全要求, 它们对铜缆和光纤都有严格的阻燃要求。Molex企业布线网络部的产品, 采用了它们的电缆防火等级体系及阻燃分类。

NEC条款770针对光纤电缆的分类如表1所示, 其中OFNP具有最高的阻燃等级。

NEC条款800针对铜缆的分类如表2所示。

作为世界最具权威的独立认证公司——美国UL实验室, 专门设计了测试方案, 来检验电缆的防火性能。UL防火等级分成五种, 分别是增压级、干线级、商用级、通用级、家居级。我国的布线标准GB 50311-2007中也特别提到了光缆与电缆的防火等级与选用问题。

另外, Molex企业网络布线部除了满足上述阻燃线缆的分级以外, 还提供低烟无卤LSZH。低烟是指电线、电缆燃烧时产生的烟尘较少, 即透光率较高;无卤是指构成电线、电缆的材料不含卤素 (氯、溴等卤族元素) , 燃烧产物的腐蚀性较低, 可以保证用户在使用时的安全要求。由于低烟无卤电线电缆使用时给环境产生危害很小, 一些地方称为清洁电缆或环保电缆, 产品包括超5类四对双绞电缆、6类四对双绞电缆、光缆等。

3.4 EMC设计

轨道交通布线系统, 与传统的楼宇布线系统的另一个主要区别是二级配线间的距离较远, 对于架空的轻轨系统来讲, 还应考虑防雷、抗干扰等诸多问题。在轨道交通系统中, 数据长距离传输的首选方案是光纤传输。通过使用光纤通信, 大大降低了信号线和动力线长距离并行造成的EMC问题, 并且将接地系统的设计大大简化。如果传输距离过长, 站间的连接可以采用单模光纤, 或在必要时加装中继设备。

Molex提供的光缆产品, 包括OM1、OM2、OM3、OS1等规格的室内外光缆。其中按照低烟无卤标准生产的产品共计16种, 特别适用于隧道敷设。另外, 为了降低施工难度, 节约施工时间, Molex还提供了Modlink系列“即插即用”产品。

3.5 布线管理系统的设计

综合布线系统的管理目标是:维护系统拓扑的完整性, 并且能够根据实际需要, 修改系统的拓扑结构。Molex企业布线网络部提供了Realtime实时布线管理系统, 从逻辑和物理两个层面入手 (如图4所示) , 实现了布线系统的实时管理能力。

从逻辑层面上看, 永久链路的信息包括线路敷设路由、信息出口的位置、点位图、配线架端口的位置等信息;跳线信息包括交换机信息、跳线两个端点的定位等。这些信息是由用户输入的, 存放在数据库中。从物理层面上看, 主要包括跳线变更的实时状态。当跳线配置变动时, Realtime系统可以检测到这种变动, 并进行记录。

Realtime实时配线架在每个端口上都有一个传感器端子, 通过实时跳线和系统监视器的共同作用, 计算机软件可以实时地反映系统的拓扑结构, 并对未授权的变更进行记录。

通过Realtime系统, 使系统的变动可管理、可跟踪、可监视, 避免了布线系统移动、增加、修改等操作与文档的异步, 使系统维护工作的成本大大降低, 速度大大加快。对于像轨道交通这样的系统来讲, 可以大大缩短排除故障的时间, 并且可以在最短的时间内启用冗余数据链路。

3.6 系统的可扩展性

轨道交通系统涉及多种类型的弱电系统, 信号种类很多, 相应的接口标准也很多。另外, 作为公共交通系统的一部分, 轨道交通系统的公共区域多, 必然会提供更多的服务。考虑到新技术的发展和应用, 轨道交通布线系统应提供多种媒体的接口, 给未来的应用提供更多的扩展性。Molex的可配置配线架和通用配线架, 满足了这个需求。

USP配线架可以提供应用于语音、数据、保安监控、监听、有线电视等多种媒体的接口, 并可以根据需要, 自由组合。

4 综合布线系统在轨道交通应用中的展望

城市轨道交通中视频监控系统 篇8

关键词：城市轨道交通 模拟视频监控系统 半数字视频监控系统 数字视频监控系统

1 概述

视频监控系统是保证城市轨道交通行车组织和安全的重要手段。调度员和车站值班员利用它监视列车运行、客流情况、变电所设备室设备运行情况，提高行车指挥透明度的辅助通信工具。当车站发生灾情时，视频监控系统可作为防灾调度员指挥抢险的指挥工具。本系统的特点是：各级监视相互独立、多个子系统可共享图像资源、按优先级控制云台和摄像机焦距。

2 视频监控系统的发展历程

视频监控系统随着社会的进步，近来越来越被广泛地应用到各个领域。同时随着社会的发展，视频监控系统也随之经历了三个时代。

第一代：模拟时代。

视频以模拟方式采用同轴电缆进行传输，并由控制主机进行模拟处理。

第二代：半数字时代。

视频以模拟方式采用数字技术进行传输，由多媒体控制主机或硬盘录像主机进行数字处理与存贮。

第三代：数字时代。

视频以数字方式采用网络技术进行传输，基于国际通用的TCP/IP协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过设在网上的网络虚拟（数字）矩阵控制主机来实现对整个监控系统的指挥、调度、存贮、授权控制等功能。

3 城市轨道交通中视频监控系统

近年来，随着现代科学技术的不断发展特别是网络带宽、计算机处理能力和存储容量的迅速提高以及各种实现视频信息处理技术的出现，视频监控技术也有所长足的发展。城市轨道交通中视频监控系统的发展基本上是从早期的模拟视频监控系统向模数结合的视频监控系统和现在的数字视频监控系统演变的过程。

3.1 模拟视频监控系统

控制中心和车站的组网方式以及控制中心与车站间的视频信号传输均采用模拟方式。

将车站摄像机的模拟信号通过车站矩阵送入模拟视频复用光发送器变成光信号，利用专用光纤将视频信号传输至控制中心对应的模拟视频复用光接收器，还原成多路独立的模拟信号，经视频矩阵切换输出到各调度员处的监视器上。

本系统的优点是系统独立、视频信号清晰、无延时。缺点是每站占用光纤，资源利用率太低；点对点传输图像，车站与中心之间通道无保护；系统一旦设定，扩容非常困难；定向传输图像，只能满足一个中心的监控；中心矩阵庞大，维护不便；现已很少使用。

3.2 半数字视频监控系统

控制中心和车站的组网方式仍采用模拟视频技术，只在硬盘录像以及控制中心与车站的视频传输采用了数字技术。

将各车站的控制和模拟视频信号送入本地模拟矩阵，输出多路视频信号，供本地监视和进行数字压缩编码，送入传输系统提供的以太网接口进行共线传输。控制中心将接收到的数字视频信号进行解码，并转换为模拟视频信号，接入显示系统；同时模拟视频信号和控制信号一起送入至网络设备，各个调度值班员能够任意选取各站的图像。

本系统的图像传输是架构在光传输系统上，不独占光纤，且享有传输系统的环网保护机制；中心可利用软件进行图像切换，设备规模小；只需增加编解码板即可扩容；易维护；满足多点监控的需求，是目前各地铁采用的主流方案。

3.3数字视频监控系统

控制中心和车站的组网方式均采用计算机局域网组网方式，并通过城轨专用传输网连接成为广域网。

采用将各车站的控制和模拟视频信号送入本地视频数字编码板进行压缩编码或接入视频网关，再送入本地以太网交换机。以太网交换机输出的信号，一路给本地监视器，另一路输送给传输设备的以太网接口进行共线传输。控制中心将接收到的数字视频信号进行解码，并转换为模拟视频信号输出给监视器；同时模拟视频信号和控制信号一起送入至网络设备，各个调度能够任意选取各站的图像。

本系统具有多点观看图像、资源共享、组网简单、易扩容优点。但由于整个系统的传输依赖于以太网，Qos无法保证，若产生网络风暴，会造成网络瘫痪。

4 数字视频监控系统的优点

与传统的模拟视频监控相比，数字视频监控具有许多优点。

第一，便于计算机处理。由于对视频图像进行了数字化，所以可以充分利用计算机的快速处理能力，对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析，可以及时发现异常情况并进行联动报警，从而实现无人值守。

第二，适合远距离传输。数字信息抗干扰能力强，不易受传输线路信号衰减的影响，而且能够进行加密传输，因而可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下，数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏，也照样能在远处得到现场的真实记录。

第三，便于查找。在传统的模拟监控系统中，当出现问题时需要花大量时间观看录像带才能找到现场记录；而在数字视频监控系统中，利用计算机建立的索引，在几分钟内就能找到相应的现场记录。

第四，提高了图像的质量与监控效率。利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理，通过调整图像大小，借助显示器的高分辨率，可以观看到清晰的高质量图像。此外，可以在一台显示器上同时观看16路甚至32路视频图像。

第五，系统易于管理和维护。数字视频监控系统主要由电子设备组成，集成度高，视频传输可利用有线或无线信道。这样，整个系统是模块化结构，体积小，易于安装、使用和维护。

正是由于数字视频监控具有传统模拟监控无法比拟的优点，而且符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势，所以数字视频监控正在逐步取代模拟监控，广泛应用于各行各业。

5 视频监控系统的发展方向

现今视频监控系统已经步入了全数字时代。这将彻底打破视频监控系统模拟方式的结构，从根本上改变了视频监控系统从信息采集、传输处理、系统控制的方式和结构形式，也标志着监控正在走向现代“四化”阶段即：

前端一体化：视频监控系统前端一体化意味着多种技术的整合、嵌入式构架、适用和适应性更强以及不同探测设备的整合输出，为系统集成化奠定了基础。

传输网络化：视频监控系统的网络化意味着系统的结构将由集总式向集散式系统发展，集散式系统采用多层分级的结构形式，将使整个网络系统硬件和软件资源以及任务和负载得以共享，这也是系统集成与整合的重要基础。

处理数字化：信息处理数字化意味着信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统，以实现抢先任务调度算法的快速响应，硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计，系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份，容错可靠等功能。

系统集成化：系统集成化正是由于构建系统的各子系统均实现了网络化和数字化，特别是使视频监控系统与弱电系统中其它各子系统间实现无缝连接，从而实现了在统一的操作平台上进行管理和控制。

6 视频监控系统发展的特点

前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向，而数字化是网络化的前提，网络化又是系统集成化的基础，所以，视频监控发展的最大两个特点就是数字化和网络化。

6.1 数字化

数字化是21世纪的特征，是以信息技术为核心的电子技术发展的必然，数字化是迈向成长的通行证，随着时代的发展，我们的生存环境将变得越来越数字化。

视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流（包括视频、音频、控制等）从模拟状态转为数字状态，这将彻底打破经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心的结构，根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议，使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，这也是系统集成化的含义。

6.2网络化

视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡。集散式系统采用多层分级的结构形式，具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应。组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计，系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份，容错可靠等优点。系统的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享，这也是系统集成的一个重要概念。

7 总结

综上所述，随着计算机技术及网络技术的迅猛发展，世界掀起一股强大的数字化、网络化浪潮，对于城市轨道交通中视频监控系统的发展，必须经历模拟数字混合的阶段，但是最终的趋势必然是全面数字化，即视频在前端进行数字化、网络化，利用网络进行传输，采用分布式存储系统，模块化结构，完成视频监控任务。