計(jì)算機(jī)技術(shù)在地鐵通信中的應(yīng)用

1、 計(jì)算機(jī)技術(shù)在地鐵通信中的應(yīng)用 摘要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國的計(jì)算機(jī)工程的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。目前計(jì)算機(jī)技術(shù)在地鐵通信系統(tǒng)中應(yīng)用比較成熟的領(lǐng)域，主要有傳輸系統(tǒng)、公務(wù)電話系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、集中網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、地鐵信息管理系統(tǒng)、電源及接地系統(tǒng)、通信光纜等方面。而隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及智慧數(shù)據(jù)處理分析等技術(shù)的快速發(fā)展，這些新的技術(shù)在嵌入計(jì)算機(jī)技術(shù)后，在地鐵通信系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)更加豐富、更加智能和更加便利快捷的應(yīng)用效果，將會(huì)在很大程度上，提升傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用效果。關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；地鐵通信；應(yīng)用引言隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不

2、斷發(fā)展，城市地鐵已經(jīng)成為重要的交通工具，并且相關(guān)部門逐漸加大投入力度，以此來提升人們的生活質(zhì)量。但是在地鐵通信系統(tǒng)的運(yùn)營中，由于技術(shù)缺乏成熟性，導(dǎo)致其依然無法滿足實(shí)際發(fā)展需求，因此，在地鐵通信傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，通過建立組網(wǎng)模式，完善監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的價(jià)值。1地鐵通信傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成與功能地鐵通信系統(tǒng)是由諸多子系統(tǒng)構(gòu)成，其主要包括網(wǎng)絡(luò)傳輸、無線通信、公務(wù)電話、專用調(diào)度、時(shí)鐘、乘客、廣播、電源以及電視監(jiān)控系統(tǒng)。由于系統(tǒng)的構(gòu)成相對較多，并且屬于相對獨(dú)立和關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)，所以地鐵通信系統(tǒng)功能較多，可見，地鐵通信傳輸系統(tǒng)具有重要的功能，但是在我國目前的地鐵通信系統(tǒng)建設(shè)中，由于技術(shù)不成熟，導(dǎo)致其依然存在較大

3、的缺陷，因此，探究地鐵通信傳輸系統(tǒng)的監(jiān)控模式具有重要的意義。2比較成熟的應(yīng)用方式經(jīng)過多年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在地鐵通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，已經(jīng)有很多方面日漸成熟，形成了穩(wěn)定可靠的應(yīng)用模式，具體如下：21軟交換技術(shù)目前，在地鐵通信系統(tǒng)中，軟交換技術(shù)已經(jīng)相對比較成熟。通過應(yīng)用軟交換技術(shù)，地鐵通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)網(wǎng)和語音網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)融合。軟交換技術(shù)的智能化水平更高，并且這種技術(shù)使用的管理方式更加集中，在地鐵通信系統(tǒng)管理過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)快速連接。這對于提高通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合能力，和管理運(yùn)行效率，具有重要的促進(jìn)作用。22程控地鐵信息管理系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的公務(wù)電話技術(shù)，通過采用程控交換機(jī)、小容量交換機(jī)或遠(yuǎn)端模塊等設(shè)

4、備組成程控交換網(wǎng)絡(luò)，在地鐵通信系統(tǒng)中應(yīng)用，為工程的運(yùn)營、管理、維修等部門的工作人員提供通信聯(lián)絡(luò)服務(wù)；同時(shí)能與公用電話網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)軌道交通用戶與公網(wǎng)用戶間的通信，從而為乘客提供更加及時(shí)、高效的通信服務(wù)，讓乘客獲得良好的乘車體驗(yàn)。23PIS系統(tǒng)PIS系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)技術(shù)，該系統(tǒng)在地鐵通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是通過借助和整合多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過地鐵車載顯示終端，向乘客提供相關(guān)信息播送服務(wù)的系統(tǒng)?，F(xiàn)代很多城市的地鐵中，PIS系統(tǒng)都能夠顯示列車時(shí)刻表、乘客須知等文字性信息內(nèi)容，同時(shí)，還可以插入新聞、廣告、股市信息、體育賽事直播等動(dòng)態(tài)更新信息。PIS系統(tǒng)在地鐵通信系統(tǒng)中應(yīng)用，提高乘客乘坐地鐵的體驗(yàn)感，

5、讓乘客能夠能夠通過車載顯示器，隨時(shí)關(guān)注關(guān)心的新聞熱點(diǎn)事件。另外，該系統(tǒng)還可以與車輛的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行相互結(jié)合，在車輛控制中心處，可以清楚觀察到車輛內(nèi)部實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，對于保障地鐵的安全運(yùn)行，也具有十分重要的價(jià)值。24車地?zé)o線系統(tǒng)LTE技術(shù)的應(yīng)用目前，城市軌道交通的PIS系統(tǒng)和承載CBTC基本上由WLAN技術(shù)承載。北京、上海、廣州等城市的城市軌道交通主要是從技術(shù)和產(chǎn)品鏈成熟度考慮，使得無線局域網(wǎng)進(jìn)行PIS系統(tǒng)和CBTC的設(shè)計(jì)與測試。由無線技術(shù)特點(diǎn)分析可知，WLAN技術(shù)雖然在帶寬上可滿足需求，但是在列車快速移動(dòng)的前提下，系統(tǒng)需要很大的控制信息開銷以克服因快速移動(dòng)帶來的頻移、摔落等，有效帶寬較低，系統(tǒng)容易受到

6、外來侵入，致使其空間波傳輸距離變短，安全性降低，一旦一些其他因素，對系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，可能會(huì)造成較大范圍的故障。而WIMAX技術(shù)在高速移動(dòng)的情況下克服了WLAN技術(shù)的弱點(diǎn)，其空間波傳輸距離較遠(yuǎn)，可以降低設(shè)備的投入，系統(tǒng)安全性能較高。3不斷創(chuàng)新的應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通信技術(shù)發(fā)展非常迅速，基于計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的很多新技術(shù)、新應(yīng)用更是不斷涌現(xiàn)，在地鐵通信系統(tǒng)中也不斷創(chuàng)新應(yīng)用方式，這也是未來需要我們重點(diǎn)研究和關(guān)注的。31NFCNFC（NearFieldCommunication），近場通信技術(shù)，使用者可以在彼此靠近的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。2017年，北京地鐵將刷手機(jī)乘車服務(wù)擴(kuò)展至全線路，市民只要開通手機(jī)一卡通，就可

7、享受一部手機(jī)暢行北京地鐵。NFC在地鐵通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，最大的優(yōu)點(diǎn)就是刷卡采用脫機(jī)離線交易模式，不依賴網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在當(dāng)前移動(dòng)支付快速發(fā)展與應(yīng)用的情況下，地鐵通信系統(tǒng)快速反應(yīng)，及時(shí)應(yīng)用最先進(jìn)的近場通信技術(shù)，不僅提高了乘客的乘坐效率，還滿足了大量年輕手機(jī)用戶移動(dòng)支付的習(xí)慣。32列車自主運(yùn)行系統(tǒng)2017年9月，青島地鐵集團(tuán)牽頭研發(fā)的列車自主運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)整體方案順利通過專家評審，青島地鐵6號(hào)線開通時(shí)將采用無人駕駛有人值守技術(shù)，這將是系統(tǒng)首次應(yīng)用于軌道交通線路上。列車自主運(yùn)行系統(tǒng)，其關(guān)鍵特點(diǎn)在于采用了先進(jìn)的無人駕駛技術(shù)。無人駕駛技術(shù)成功運(yùn)用，使得國內(nèi)列車自主運(yùn)行系統(tǒng)的研究水平有了新的突破。無論是在安全性還

8、是在經(jīng)濟(jì)性方面，基于無人駕駛技術(shù)的列車自主運(yùn)行系統(tǒng)，比傳統(tǒng)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，都有了非常明顯的提升，并且，更加智能化，運(yùn)行效率也更高。國內(nèi)目前研發(fā)的這種列車自主運(yùn)行系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)軌道交通信號(hào)控制，到車輛自主運(yùn)行的跨越式轉(zhuǎn)變。同時(shí)，又融合了現(xiàn)代智能化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，大大提高了國內(nèi)軌道交通控制運(yùn)行技術(shù)的科技水平。列車通信采用車-車架構(gòu)，使發(fā)車間隔比傳統(tǒng)CBTC控制明顯縮短，軌旁設(shè)備配置減少、各系統(tǒng)的高度融合，大大提高運(yùn)營效率，節(jié)約了建設(shè)成本和運(yùn)營成本。3.3監(jiān)控系統(tǒng)改進(jìn)在地鐵通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，較好的提升了系統(tǒng)的監(jiān)控效果。在設(shè)計(jì)中，路由監(jiān)控屬于雙重監(jiān)控，在

9、某一接入網(wǎng)出現(xiàn)故障的過程中，其余車站的監(jiān)控系統(tǒng)仍然可以繼續(xù)運(yùn)行。在監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)中，其主要具有以下改進(jìn)特點(diǎn)：（1）在站點(diǎn)數(shù)據(jù)丟失后，系統(tǒng)仍然可以完成監(jiān)控任務(wù)，同時(shí)可以通過MEC來實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的資源配置。（2）在系統(tǒng)設(shè)計(jì)后，車站設(shè)備與SDH網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)相連接，一旦控制中心出現(xiàn)異常，仍然可以通過網(wǎng)管來實(shí)現(xiàn)對車站的監(jiān)控。（3）在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，存在備份系統(tǒng)，一旦主系統(tǒng)出現(xiàn)異常，備用系統(tǒng)可以迅速切換，繼而可以保證系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。3.4PCM系統(tǒng)改進(jìn)在地鐵通信系統(tǒng)的改進(jìn)中，對PCM系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，使系統(tǒng)的整體效果得到明顯的提升。在路由特性的設(shè)計(jì)中，監(jiān)控路由缺乏保護(hù)，并且相對較為單一，無法適應(yīng)地鐵通信系統(tǒng)的運(yùn)營需求?？梢?，在系統(tǒng)的改進(jìn)中，雖然提升了系統(tǒng)的便利性，但是同樣提升了中央控制系統(tǒng)的主體地位，致使其一旦出現(xiàn)問題，將會(huì)影響系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。結(jié)語隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的很多新技術(shù)開始在地鐵通信系統(tǒng)中應(yīng)用，極大地提高和改善了地鐵通信系統(tǒng)的運(yùn)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(shù)據(jù)技術(shù)、智慧通信以及計(jì)算機(jī)多媒體信息技術(shù)，在地鐵通信系統(tǒng)中應(yīng)用方式的不斷創(chuàng)新，必將進(jìn)一步提高地鐵通信系統(tǒng)整體科學(xué)水平。Reference：1譚飛剛，劉建一種基于計(jì)算機(jī)視覺的地鐵站臺(tái)異物檢測算法J鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用，201