計算機技術在地鐵通信系統中的應用

李文鋒

摘 要：現代城市地鐵的建設，給人們的生活帶來很大便利。而地鐵通信系統是保障地鐵快捷、高效、安全運行的重要支撐，其中，很多重要的環節、系統，都應用了計算機技術。本文重點對計算機技術在地鐵通信系統中的應用進行介紹分析。

關鍵詞：計算機技術 地鐵通信系統 應用

引 言

目前計算機技術在地鐵通信系統中應用比較成熟的領域，主要有傳輸系統、公務電話系統、專用電話系統、無線通信系統、廣播系統、閉路電視監控系統、乘客信息系統、視頻會議系統、時鐘系統、集中網絡管理系統、地鐵信息管理系統、電源及接地系統、通信光纜等方面。而隨著云計算、大數據以及智慧數據處理分析等技術的快速發展，這些新的技術在嵌入計算機技術后，在地鐵通信系統中，能夠實現更加豐富、智能、快捷的應用效果，將會在很大程度上，提升傳統計算機技術的應用效果。

1地鐵通信系統含義

地鐵的基礎設施主要有車輛段、車站和控制臺，在這當中，控制臺是對地鐵進行全過程的監管，以確保地鐵系統的安全性。地鐵通信系統屬于綜合性的通信網絡，其可以完美的實現車輛的調度、員工的辦公和相關信息的交流，因此，安全行和可行性非常的高。通常情況下，通信系統主要的作用是確保每一個子系統的信息交流，保證車輛運行的順暢，并同時提供舒適的乘客環境；當出現特殊狀況時候，通信裝備還可以采取相應的應對措施，從而確保了各類特殊事件發生時通信的順暢。為了確保地鐵通信的安全，最好使用比較容易安裝的技術成熟的裝備。地鐵的通信系統一般有很多的二級系統組成，根據作用的不同，可以分為民用、公安和專用系統三種。

2計算機技術在地鐵通信系統中的應用

2.1軟交換技術

軟交換技術滲透至公務電話系統，可以讓系統擁有相統一的通信機制，同時擇取軟交換平臺能夠和網絡鏈接，其作用為：消息傳遞迅速，第一時間予以溝通，差異化用戶間可以實施文件傳輸；可視電話，用戶可以通過可視電話設施予以語音盒視頻通話，視頻用戶經軟交換予以鏈接。

針對現階段的軟交換技術與地鐵公司通信系統的實際情況來分析，地鐵的通信系統應用軟交換技術工作者大多都會擇取以下方案：

（1）將軟交互模塊放置于常規的電話網絡，進而達到軟交互的相關功能，此方案是常規技術的延伸與兼容。

（2）把模擬電話模塊放置于軟交換系統，進而達到所需功能，此舉措亦為軟交換技術的延伸及兼容。

經對兩種差異化的方案予以對比，可以得出前者是NGN軟交互的一種過度，而后者構建了分布式的軟交換平臺，是相對有效的NGN方案。同時第二種方案具備專網用戶功能，而且能夠達到下一代網絡的相關要求，系統的容量等均超過第一種方案。所以在應用過程，第二種方案能夠構建一個平臺進而實現所需的功能，能夠將軟交換技術全面且有效的應用于地鐵通信。

2.2局域網技術

目前，城市軌道交通的PIS系統和承載CBTC基本上由WLAN技術承載。北京、上海、廣州等城市的城市軌道交通主要是從技術和產品鏈成熟度考慮，使得無線局域網進行PIS系統和CBTC的設計與測試。由無線技術特點分析可知，WLAN技術雖然在帶寬上可滿足需求，但是在列車快速移動的前提下，系統需要很大的控制信息開銷以克服因快速移動帶來的頻移、摔落等，有效帶寬較低，在此情況下，系統容易受到外來侵入，致使其空間波傳輸距離變短，安全性降低，WIMAX技術在高速移動的情況下克服了WLAN技術的弱點，其空間波傳輸距離較遠，可以降低設備的投入，系統安全性能較高。

2.3傳輸組網技術

2.3.1 MSTP（多業務傳送平臺）

MSTP是對SDH、以太網及ATM等已有成熟技術的組合應用和優化，它基于SDH，同時實現TDM、ATM、IP等多種業務的接入、處理、傳送，具備寬帶數據和圖像的傳輸、匯聚和二層交換能力，并可提供統一的網絡管理。

2.3.2 RPR（彈性分組環）

RPR是一種基于分組交換面向數據業務的一種光環技術，是IEEE定義的在環型拓撲結構上優化數據交換的MAC層的協議，可兼容多種數據速率。RPR是在Ethernet、SDH和ATM技術的基礎上發展起來的，它采用了Ethernet的IP技術、SDH的自動保護倒換技術、ATM的QoS技術等，以實現高可靠、低成本的數據語音傳輸網絡。

2.3.3 MPLS（多協議標簽交換）

MPLS是在開放的通信網上利用標簽引導數據高速、高效傳輸的新技術。MPLS結合了快速交換技術和IP路由技術，它基于標簽的IP路由選擇方法，簡化了第三層和第二層的轉換?？梢詾槊總€IP數據包提供一個標簽，將標簽與IP數據包封裝于新的MPLS數據包中，并決定IP數據包的傳輸路徑以及優先順序。

2.3.4 IP技術

IP是基于IP協議的包交換技術。以統一的TCP/IP協議進行網絡互聯，采用路由器、交換機等網絡設備組建信息承載平臺?？商峁┒喾N速率大容量的數據接口。是現在網絡技術之中應用較為廣泛的一項技術，由于一個IP對應一個網絡地址，所以由于其獨一無二性備受歡迎。

3計算機技術的創新發展

3.1NFC

NFC（Near Field Communication），近場通信技術，使用者可以在彼此靠近的情況下進行數據交換。2017年，北京地鐵將刷手機乘車服務擴展至全線路，市民只要開通"手機一卡通"，就可享受一部手機暢行北京地鐵。NFC在地鐵通信系統中的應用，最大的優點就是刷卡采用脫機離線交易模式，不依賴網絡環境。在當前移動支付快速發展與應用的情況下，地鐵通信系統快速反應，及時應用最先進的近場通信技術，不僅提高了乘客的乘坐效率，還滿足了大量年輕手機用戶移動支付的習慣。

3.2自動無人駕駛技術

自動無人駕駛技術成功運用，使得國內列車自主運行系統的研究水平有了新的突破。同時，又融合了現代智能化網絡技術、云存儲技術、大數據等技術，大大提高了國內軌道交通控制運行技術的科技水平。列車通信采用車-車架構，使發車間隔比傳統CBTC控制明顯縮短，軌旁設備配置減少、各系統的高度融合，大大提高運營效率，節約了建設成本和運營成本。

結 語

隨著計算機技術的發展，基于計算機技術的很多新技術開始在地鐵通信系統中應用，極大地提高和改善了地鐵通信系統的運行效率，這對于提高人們乘坐地鐵的安全性好便利性，都有很大的幫助作用。未來隨著大數據技術、智慧通信以及計算機多媒體信息技術，在地鐵通信系統中應用方式的不斷創新，必將進一步提高地鐵通信系統整體科學水平。

參考文獻：

[1] 譚飛剛，劉建.一種基于計算機視覺的地鐵站臺異物檢測算法[J].鐵路計算機應用，2017-01-25.