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1、2005培训教材城市轨道交通通信工程设计概述编写：通号处 魏祥斌铁道第四勘察设计院通号处二00五年七月1目录1.概述11.1.城市轨道交通概述11.1.1轨道交通城市建设必由之路11.1.2世界城市轨道交通发展简史11.1.3我国城市轨道交通的现状及未来31.2.城市轨道交通的机电系统71.2.1机电系统概述71.2.2通信系统的定义82.城市轨道交通的通信系统82.1.传输系统82.1.1系统概述82.1.2技术体制分析92.1.3几个主要技术问题132.1.4工程实例142.2.公务电话系统152.2.1系统概述152.2.2系统功能162.2.3方案比选162.2.4工程实例182.3.
2、专用电话系统192.3.1系统概述192.3.2系统功能202.3.3方案比选212.3.4工程实例222.4.无线通信系统232.4.1系统概述232.4.2系统功能242.4.3系统制式242.4.4系统构成252.4.5几个主要技术问题272.5.闭路电视监视系统282.5.1系统概述282.5.2系统功能292.5.3系统方案302.5.4系统构成312.5.5工程实例322.6.广播系统332.6.1系统概述332.6.2系统功能332.6.3系统构成342.6.4工程实例352.7.车站信息显示系统362.7.1系统概述362.7.2系统架构362.7.3系统配置372.8.车载信
3、息传输系统382.8.1系统概述382.8.2数据传输通道方案382.9.时钟同步系统392.9.1系统概述392.9.2系统功能392.9.3系统构成402.9.4工程实例412.10.电源及接地系统412.10.1系统概述412.10.2系统功能412.10.3电源系统构成422.10.4通信电源及环境监控系统422.10.5接地422.11.综合网络管理系统432.11.1系统概述432.11.2系统功能432.11.3系统构成432.12.通信线路452.12.1通信光缆452.12.2通信电缆452.12.3线路防护453.商业和公安通信系统463.1.商业通信系统463.1.1主要
4、设计思路463.1.2移动电话引入系统构成463.1.3光纤出租473.1.4预留IC卡公用电话473.2.公安通信系统483.2.1主要设计思路483.2.2公安视频监控系统483.2.3警用无线通信指挥调度系统503.2.4计算机网络系统503.2.5公安专用电话系统511. 概述1.1. 城市轨道交通概述1.1.1 轨道交通城市建设必由之路随着我国国民经济的持续增长和城市化进程的加快，城市人口日益膨胀，小城镇发展为城市，大城市发展为大都市；加之城市机动化的飞速发展，城市人均拥有机动车的比率呈指数上升，“走路难、乘车难、行车难、停车难”的矛盾日益激化，城市交通拥堵问题已成为当前我国各大城市
5、经济社会发展和城市各项功能建设的“瓶颈”。借鉴世界发达国家的经验，从解决问题的前瞻性、保证交通的安全性和可靠性、减少对城市空气和环境的污染及可持续性发展等各方面综合考虑，在城市中心区采用地铁形式，是解决城市交通拥堵的根本措施，是我国大城市走出交通困境的必由之路。轨道交通以其运送量大、快速、正点、低能耗、少污染和乘坐舒适方便等优点，常被称为“绿色交通”，城市轨道交通的建设，可以提高市民生活质量，缓解交通拥挤；可以促进经济社会发展，改善投资环境；可以带动沿线土地开发利用和促进大城市的各相关领域的发展，这对于21世纪实现城市可持续发展具有重要的战略意义。城市快速轨道交通历经发展，种类、形式繁多。按不
6、同的标准，可以分为轮轨系统与磁悬浮系统，双轨系统与独轨系统，还有跨座式和悬挂式，从客运能力的大小，可以分为大运量、中运量和小运量交通系统等等，不一而足，在此不展开解释，亦不严格区分叙述，将各种系统均统称为城市轨道交通系统或地铁。1.1.2 世界城市轨道交通发展简史1863年1月10日，城市轨道交通的诞辰。这一天，英国首都伦敦，世界上第一条用蒸汽机车牵引的地下铁道线路（6.5km）建成通车，至今已有140多年的历史。由于是蒸汽机车在地下隧道内运行，所以隧道里烟雾弥漫，但当时的伦敦市民甚至皇亲显贵，都乐于乘坐地下列车，因为在拥挤不堪的伦敦地面街道上寸步难行，其条件和速度都不如地铁列车。伦敦自186
7、3年创建世界上第一条地下铁道以来，历经百年的发展，通过不断提高技术水平，伦敦地铁系统已成为当今世界上的先进技术范例之一，特别是1879年电力驱动机车研究成功后，伦敦地铁几乎每年都有新发展。目前，伦敦地铁线路总长度约410km，其中地下隧道171km，共设置车站275座，地铁车辆保有量总数约4139辆，年客运总量已突破8亿人次。受伦敦成功建设地铁的影响，美国纽约也于1867年建成了第一条地铁。现在纽约已发展成为世界上地铁线路最多、里程最长的一座城市，目前，纽约地铁线路总长度约421km，其中地下隧道258km，共设置车站476座，地铁车辆保有总数约6561辆，年客运总量已突破10亿人次。世界上较
8、早建设地铁的国家和城市还有法国巴黎（1900年）、德国的柏林（1902年）和汉堡、美国的费城以及西班牙的马德里（1919年）等，之后，除“二战”期间地铁建设处于低潮期外，世界上地铁建设蓬勃发展，加拿大多伦多和蒙特利尔、意大利罗马和米兰、美国旧金山和华盛顿以及前苏联的莫斯科和列宁格勒等等著名的城市都修建了地铁，整个亚洲地区也有日本、韩国、新加坡、马来西亚、印度及我国北京、上海、广州及香港地区等相继修建了地铁。日本东京的第一条地铁线路于1927年建成通车。虽然日本的地铁是效仿欧洲技术建设而成，但他们在修建地铁的同时，着重开发主要车站及其邻近的公众聚集场所，这些场所能促进地下商业中心的建设，而且与地
9、下车站连成一片，使地铁这一公益性基础设施获得了新的活力，取得了较好的经济效益和社会效益。截止1996年，东京地铁已拥有12条地铁线路，线路总长度约237km，共设置车站196座，车辆保有总数约2450辆，年客运总量已突破25亿人次，是当今世界上地铁客运量最大的城市之一。世界上修建速度最快和最繁华的地铁是莫斯科地铁。1932年，莫斯科的第一条地铁开始动工，这条长11.6km，13座车站的地铁线路，到1935年5月建成通车，所耗时间仅三年有余，建设速度空前。发展至今，莫斯科已拥有地铁线路9条，总长度约244km，年客运量已突破26亿人次。莫斯科地铁的建筑风格和客运效率举世闻名，每个车站都由著名的建
10、筑师设计，并配有许多精美雕塑，使乘客有身临宫殿之感。世界上唯一能通过公司内部资产运作获得盈利的地铁运营公司可能在香港。由于80的香港居民都居住或工作在依山傍水的窄小走廊地带，要想在地面通过大规模拆除房屋、拓宽道路来减轻交通拥挤不太可取，因此，港府大力推进地铁工程。目前，香港的地铁和轻轨交通已形成布局合理、换乘方便、四通八达的地铁网，覆盖港岛主要地区，并与大陆铁路相连。香港地铁的运输效率和巨大的经济效益举世闻名1.1.3 我国城市轨道交通的现状及未来随着我国改革开放的不断深化和社会经济的持续发展，进入到20世纪90年代，以北京、上海和广州为代表的国内大城市，从改善城市交通状况、促进城市协调发展的
11、目的出发，分别修建了城市轨道交通线路。此后，国内其它一些大城市也相继制定了各自的城市轨道交通规划，目前我国48座百万人口以上的特大城市中，已有30多座城市开展了城市轨道交通的建设或建设前期工作。城市轨道交通已成为我国城市基础设施建设领域的一个热点。我国城市轨道交通工程建设方兴未艾，虽然目前国家从缓解“通货膨胀”压力的角度出发，控制我国城市轨道交通的建设规模，比如杭州、苏州等许多城市的轨道交通建设项目均未得到国家的立项批准，城市轨道交通建设的热度有所消退。但毕竟需求巨大：北京2008年奥运会，到2008年将建设242.2km城市轨道交通线路，每年新建不少于40km；上海2010年世博会，到201
12、0年将建设406km的轨道交通线路，每年新建4050km；广州2010年亚运会，到2010年每年要建成20km以上的轨道交通线路。还有其它一些大城市，包括武汉，为了缓解交通压力、提升城市形象、获得可持续发展能力，也在建设或规划城市轨道交通系统。北京，是国内最早开始城市轨道交通建设的城市，第1条地铁于1969年10月建成通车，线路长度为23.6km；第2条地铁环线于1984年9月建成通车，全长19.9km。根据北京地铁线网规划，到2010年北京地铁将建成并投入运营的线路有一号线（包括八通线）、二号线、四号线、五号线、十号线、十三号线、奥运支线、机场客运专线等。目前，一、二、十三号线和八通线已建成
13、并投入运营，四、五、十号线正在建设之中。下图为北京市2008年城市轨道交通线网规划示意图。上海，从地铁1号线工程于1993年5月建成通车，经过10年左右的建设，已经建成并投入运营的轨道交通1、2、3号线，形成了总长65km左右、“十字加环”的“申”字形初始线路，日均承担客运量120万人次，约占公交客运量的11，初步显示了轨道交通快速和大运量的优势。计划在“十五”期间，上海要建设9条总长达188km的轨道交通线路，除1、2、3号线外，5号线已于2003年底开始试运营，4号线工程建设正在实施之中，其它线路：2号线西延伸段、3号线北延伸段、6号线、7号线、8号线和9号线，即将开工建设。广州，到201
14、0年将有一号线八号线及广佛线（广州段）共9条线路，累计建成189.7km、128座车站投入运营，预计有141万人次/日左右的客流。目前，广州地铁一号线和二号线已建成并开通运营，线路长度总计36.1km；三号线、四号线大学城专线段和黄黄段正在建设之中；五号线和广佛线设计已经开始，工程建设即将启动；六号线和二、八号线拆解工程也正在筹划中。武汉，远景规划的轨道交通线网，由7条线路构成，总长约220km，将承担全市主要的过江交通。7条轨道线将设站182座，设置跨长江线路3条、跨汉江通道3条，并配套规划汉口火车站、汉口中心区、洪山广场、武昌火车站、武汉火车站、汉阳十里铺等主要客运枢纽。这7条线路将分为三个层次。第一层为三镇间骨架线路100km，由2、3、4号线构成，跨越两江，连通三镇；第二层为镇内主干线路60km，由1、5号线沿镇内客流主流向布设，分别贯穿汉口、武昌地区的东西方向；第三层为线网辅助线路60km，由6、7号线构成，其中6号线沟通汉口、汉阳旧城，7号线联系汉口北部与武昌东南部。武汉轨道交通远期规划线路起止路段类型线路长度（km）站点数1号线吴家山堤角 轻轨30.5262号线常青花园流芳 地铁39.8313号线沌口三金潭 地铁32.2274号线永安堂青山地铁29.3225号线青山青菱地铁33276号线老关村堤角 地铁25.3247号线古田野芷路地铁32.7
