Logo name

Связь на метрополитене



Материал из Энциклопедия нашего транспорта

Перейти к: навигация, поиск

Средства связи — технические и программные средства, используемые для формирования, приема, обработки, хранения, передачи, доставки сообщений электросвязи или почтовых отправлений, а также иные технические и программные средства, используемые при оказании услуг связи или обеспечении функционирования сетей связи.

Содержание

Общие сведения

Телефоны тоннельной и стрелочной связи
Путевой звонок
Охранная и пожарная сигнализация

На всех линиях должны быть следующие виды связи: поездная диспетчерская, поездная радиосвязь, тоннельная, электродиспетчерская, электромеханическая диспетчерская, эскалаторная диспетчерская, радиосвязь диспетчеров с восстановительными формированиями, стрелочная, связь совещаний метрополитена, полицейская, служебная между диспетчерскими пунктами и объектами СЦБ, автоматики, телемеханики, местная в пределах объектов, административно-хозяйственная (автоматическая телефонная), информационная.

На парковых путях должна применяться маневровая радиосвязь с машинистами составов (локомотивов).

На станциях может применяться радиосвязь дежурного по станции с поездным диспетчером.

На диспетчерских пунктах и постах централизации парковых путей должны быть устройства магнитной звукозаписи.

В сеть стрелочной связи включаются телефоны, установленные у стрелок, стрелочных постов, дежурного по станции, электромеханика СЦБ и релейной.

В соответствии с местными особенностями работы станций в сеть стрелочной связи разрешается включать телефоны дежурного по электродепо, оператора линейного пункта, пункта технического обслуживания, дежурного по станции или дежурного по посту централизации смежных станций.

На станциях телефоны тоннельной связи должны устанавливаться в торцах пассажирских платформ со стороны остановки головного вагона поезда и в релейных СЦБ.

На перегонах у телефонов тоннельной связи и шкафов СЦБ должны быть розетки, включенные в автоматическую телефонную связь.

На каждом телефонном аппарате должно быть указано условное обозначение или сокращенное наименование вида связи.

Для передачи распоряжений и информации работникам, находящимся на станциях, на путях оборота и отстоя составов, на парковых путях, в электродепо, тоннелях, а также для информации пассажиров в поездах и на станциях должны применяться устройства громкоговорящего оповещения.

Для двухсторонней связи между работниками, находящимися на посту централизации и в помещении релейной СЦБ, должны применяться устройства громкоговорящей связи.

Для информации пассажиров с платформы станции допускается применение радиомикрофонов, выходящих на сеть громкоговорящего оповещения.

На станциях, путях для оборота составов и в служебных помещениях должны быть установлены электрические часы. В торцах станций со стороны отправления поезда должны устанавливаться электрические часы с пятисекундным или секундным отсчетом времени и счетчики межпоездных интервалов. Видимость их показаний должна обеспечиваться с рабочего места машиниста при остановке на станции поезда максимальной расчетной длины.

На станциях закрытого типа электрические часы с пятисекундным или секундным отсчетом времени и счетчики межпоездных интервалов должны устанавливаться в концах пассажирского зала и в тоннелях у знака «Остановка первого вагона». В помещениях постов централизации должны бытъ электрические часы с пятисекундным или секундным отсчетом времени.

Для оповещения работников, находящихся на станционных путях (кроме парковых путей), о следовании состава по малодеятельному маршруту, а также о подаче напряжения на контактный рельс наземных участков линии должна быть оповестительная звонковая сигнализация.

Пешеходные переходы (и при необходимости переезды) на парковых путях должны оборудоваться звуковой и световой оповестительной сигнализацией.

Служебные помещения станций должны оборудоваться звонковой сигнализацией (для подачи звуковых сигналов от дежурного по станции в кассы, в вестибюли и на контрольные пункты, от дежурного по посту централизации электромеханику СЦБ и для вызова дежурного по станции с платформы, из помещений касс и медпунктов для вызова работников полиции, а также на открытие дверей вестибюлей в ночное время) или прямой телефонной связью, а также устройствами охранной сигнализации.

История возникновения

Системы связи на метрополитенах России складывались десятилетиями, и сегодня они имеют много общего с системами связи на железнодорожном транспорте. Среди прочего связь метрополитена унаследовала и значительный консерватизм, присущий МПС. Это проявляется и в названиях, и в структурах отдельных систем связи, и в их разобщенности в рамках общего комплекса. Современные эффективные цифровые системы связи до недавнего времени внедрялись на наиболее «заслуженных» метрополитенах — Московском и Петербургском — лишь в ограниченном масштабе. Однако даже эти внедрения позволили осознать преимущества новых систем и принять к рассмотрению проекты нового строительства и реконструкции с комплексными решениями на базе новой техники. В таких условиях настоящим техническим прорывом стало комплексное оснащение современными цифровыми системами связи нового, небольшого метрополитена. Это был метрополитен г. Казань, запущенный в августе 2005 г. Запроектированный в полном соответствии со СНиП 32-02-2003 и СП 32-105-2004 «Метрополитены» и реализованный как чисто цифровой, комплекс казанского метрополитена не только продемонстрировал возможности современных систем связи, но и заставил по-новому взглянуть на реализацию традиционных систем связи как составных частей единого комплекса.

Городская телефонная связь

Это одна из самых «старых» и консервативных систем связи на метрополитене. Она принципиально не зависит от систем связи собственно метрополитена, и ее возможности определяются только возможностями городских АТС, от которых идут проводные линии к абонентам. Основными абонентами этого вида связи являются диспетчерские участки и административный персонал. До недавнего времени все станции метрополитена были оснащены телефонами-автоматами. Однако в Москве практически все они были демонтированы в рамках программы сокращения расходов Московской городской телефонной сети (МГТС). Этому событию поспособствовало широкое распространение мобильных сетей связи.

Административно-хозяйственная (автоматическая телефонная) связь (АХС)

При выборе цифровых АТС, номенклатура которых сейчас достаточно велика, необходимо учитывать, что количество абонентов на одной станции метрополитена колеблется от 10 до 60 в зависимости от площадей служебных помещений; должно быть обеспечено автономное функционирование станционной АТС; должна быть обеспечена отказоустойчивость АТС на уровне основных контроллеров.

Для небольших метрополитенов с относительно малым количеством монтированной емкости подойдут небольшие цифровые АТС. Для таких метрополитенов как Московский или Санкт-Петербургский необходим выбор более серьезных коммутационных систем, поддерживающих сетевую единую структуру с резервированием маршрутизации трафика, единым центром диагностики и управления. Примером таких систем могут служить EWSD, AXE, Definiti и др.

Интеграция АХС на единых аппаратных средствах с другими системами связи принципиально возможна с системой оперативно-диспетчерской связи (СОДС). Однако это нецелесообразно по причине снижения отказоустройчивости системы связи в целом.

Технологическая связь

В целом к технологической связи на метрополитене относят все связи, кроме АХС. Однако название «технологическая связь» применяется к узкоспециализированной радиосвязи, работающей на частоте 470МГц, с возможностью вызова поездного диспетчера без задействования поездной диспетчерской, тоннельной или поездной радиосвязи.

Громкоговоряшее оповещение (ГГО)

Громкоговорящее оповещение (громкоговорящая связь) применяется для оповещения пассажиров на платформах, эскалаторных наклонах, в вестибюлях и на улице. Также используется для оповещения работников метрополитена в тоннелях и служебных помещениях. Места установки динамиков ГГО определяются рабочим проектом.

Также местные усилительные станции (МУС) должны подключаться к центральной усилительной станции (ЦУС) для обеспечения централизованной информации пассажиров в случае ЧС.

Тоннельная связь

Внедрение современной цифровой системы радиосвязи на метрополитене объективно закладывает основу для отказа от ТС, по крайней мере, в ее нынешнем виде — с телефонными аппаратами через каждые 100 м тоннеля. Предпочтительна организация связи персонала в тоннелях при помощи носимых радиостанций, которые «прописываются» во временную динамическую группу пользователей (где при необходимости также фиксируются радиостанции на подвижном составе, у диспетчеров и т. д.). При этом определяются приоритеты как вызовов внутри группы, так и внешних вызовов. Такой подход легко реализуется, например, при использовании активного оборудования стандарта TETRA и радиоизлучающего (щелевого) кабеля в тоннеле. Преимущества данного подхода в том, что вся группа, вне зависимости от принадлежности к тому или иному подразделению, находится в одном информационном пространстве; связь обеспечивается в любых, а не только фиксированных точках; возможны индивидуальные вызовы. Даже при значительных повреждениях радиоизлучающего кабеля распространение сигналов с его помощью продолжает осуществляться на пониженном уровне, кроме того, связь обеспечивается за счет режима direct mode (в тоннеле, по опыту, до 750 м).

Однако существующая тоннельная связь обладает достаточной надежностью и не зависит от систем электропитания станций, так как аппараты тоннельной связи подключаются отдельными кабельными линиями, получая питание микрофона от центральных устройств связи, расположенных в ЛАЗе. Даже при внедрении стандарта цифровой радиосвязи не стоит отказываться от проводной тоннельной связи.

Диспетчерская связь

Она включает:

  • поездную диспетчерскую связь;
  • связь службы электроснабжения;
  • связь электромеханической службы;
  • связь подразделений охраны порядка — система оперативной диспетчерской связи (СОДС).

Все виды диспетчерских связей

На московском, санкт-петербургском и многих других метрополитенах реализованы в виде двухпроводной физической линии (пары медного кабеля), которая начинается на центральном диспетчерском пункте, а заканчивается на конечных станциях линии или в электродепо. На отдельных удалённых участках применяются каналы тональной частоты цифровых систем передачи.

У диспетчера устанавливается пульт связи, который обеспечивает необходимое согласование уровней звукового сигнала, посылку тонального вызова, управление междиспетчерской связью и поездной радиосвязью. Пульты бывают двух видов — старой конструкции с центральной стойкой в аппаратной связи и новой конструкции без центральной стойки.

ПДТ-40

Старые пульты ПДТ-40 работают совместно со стойками РСДТ (распорядительная станция диспетчерская тональная) и обеспечивают посылку тональных вызывных сигналов в линию, а также согласование уровней звуковых сигналов. Подключение линий других диспетчеров производится отдельными ключами. Такие пульты установлены у электромеханических, эскалаторных и энергодиспетчеров. В настоящее время проводятся работы по замене этого оборудования на более новое.

РСДТ-4

Стойка РСДТ-4 (на 4 комплекта) обеспечивает посылку тональных сигналов вызова в линию. Для этого используется 7 частот. Каждому абоненту присваивается комбинация для индивидуального и группового вызова. Для индивидуального и группового вызова используется посылка из двух частот (первая посылка длительностью 0,8 с, вторая — 1,2с). Частоты нумеруются от 1 до 7. Для групповых вызовов используются комбинации 1-2, 2-1, 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7. Для индивидуальных вызовов — остальные комбинации.

Также есть кнопка посылки циркулярного (общего вызова). При этом в линию последовательно передаются частоты 2-1-2-3-4-5-6-7.

Если абонентов на линии много, то устанавливают на столе диспетчера второй и третий пульты (в зависимости от числа абонентов).

ПРСД-60/20
ПРСД-62/20
ПРСД-104/20

Новые пульты ПРСД или ПСДР не нуждаются в стойках РСДТ, генерируют все необходимые сигналы сами. При этом отпадает необходимость подводить линии других диспетчеров непосредственно к пульту, так как междиспетчерская связь обеспечивается специальной стойкой коммутации, в которую передаются кодовые сигналы от пульта. Конструктивно пульты ПСДР и ПРСД позволяют подключать до 20 линий других диспетчеров.

На самих пультах выведены кнопки управления поездной радиосвязью (для поездных диспетчеров), сигнализация от поездной радиосвязи.

Пульты ПРСД и ПСДР схемно выполнены однотипно, отличаются только внутренним или внешним исполнением платы РОЛ (реле объединения линий) и типом корпуса (деревянный или металлический). Имеются разновидности на разное количество кнопок и одно- или двухкруговое исполнение. Пульты обеспечивают посылки 11 частот (на 4 частоты больше, чем стойки РСДТ), что позволяет к одной линии подключить большее количество абонентов.

На пультах имеется две кнопки управления радиостанциями поездной радиосвязи — красное и зелёное плечо. Как правило, все стационарные радиостанции включаются поочередно цепями управления и сигнализации в разные плечи. Сделано это было из-за особенности радиостанций РС-43, которые мешали друг другу при передаче. Сейчас РС-43 заменяются на РС-46, которые таким эффектом не обладают, но принцип включения сохранился.

Для того, чтобы диспетчер мог вызвать локомотивную бригаду, необходимо нажать кнопку управления поездной радиосвязью и кнопку педали (или педаль). При ответе локомотивной бригаде диспетчер кнопку управления может не нажимать, так как приходит сигнал от радиостанции по проводу «сигнализация», и состояние запоминается автоматически.

У абонентов на линии устанавливаются промпункты связи, либо усилители УПДС-3м (УД-3). Промпункты оборудованы приёмником тональных сигналов избирательного вызова, при поступлении которого включают внешний электрический звонок. Также имеется трубка с тангентой. В последних модификациях промпунктов имеется возможность включения встроенного громкоговорителя без использования трубки. Промпункты устанавливаются у всех абонентов, вне зависимости от того, есть у них УПДС(УД) или нет.

УПДС-3м

На постах централизации, у операторов линейных пунктов, ДДЭ устанавливаются УПДС(УД), которые обеспечивают постоянное прослушивание линии диспетчера. Ответ диспетчеру происходит при нажатии на кнопку передачи.

Поездная диспетчерская связь должна обеспечивать одновременную хорошую слышимость переговоров на всех аппаратах промежуточных пунктов.

Устройства поездной радиосвязи должны обеспечивать непрерывную надежную двухстороннюю связь между поездным диспетчером и машинистами поездов (составов), находящихся в пределах линии.

В провода поездной диспетчерской связи должны быть включены: поездная радиосвязь, телефоны дежурных по постам централизации и дежурных по станциям, дежурных по электродепо, операторов линейных пунктов, пунктов технического обслуживания и восстановительных формирований, мастеров мотовозных депо, провода тоннельной связи, релейных СЦБ, аппаратура магнитной записи переговоров с измерителем времени и провода линий других диспетчеров.

СОДС является ключевой технологической системой телефонной связи метрополитена. Соответственно, к ней предъявляются еще более высокие требования, чем к системе АХС. К сожалению, попытки в последние годы на московском метрополитене внедрить более современные цифровые системы диспетчерской связи потерпели поражение. Ни одна система не смогла обеспечить достаточную надежность и выполнить все технические условия и требования ПТЭ метрополитенов.

Связь совещаний

Связь совещаний строится по тем же принципам, что и диспетчерская связь, однако в этой системе отсутствует центральное устройство. У каждого абонента устанавливается отдельный усилитель УПДС-3 м или УД-3, а провода расходятся своеобразной «паутиной» по всему метрополитену. Для связи совещаний по управлению предусмотрен перебой — приоритет ведущего по отношению к участникам.

На московском метрополитене реализован пилотный проект по связи совещаний через линии АТС. Однако эта система имеет ряд недостатков и не получила дальнейшего развития.

Пожарная связь метрополитена

Это скорее дань укоренившимся традициям. При развитой системе технологической радиосвязи и с учетом того, что сегодня практически все метрополитены работают с операторами сотовой связи, использование в случае чрезвычайных ситуаций проводной связи с фиксированными точками подключения вряд ли перспективно.

Не все системы и виды связи, определенные СНиП и СП «Метрополитены», обоснованы с точки зрения перспектив. Вместе с тем, следует отметить нарастающую необходимость создания централизованной системы информирования пассажиров, включающую систему голосовой связи «пассажир — диспетчер информационного центра» и управляемые из того же центра информационные панели для пассажиров в вестибюлях и на платформах, а также необходимость системы SOS.

Уже сейчас, после первых успешных внедрений в метрополитенах Казани, Москвы, Петербурга, понятно, что современные цифровые системы радиосвязи полностью удовлетворяют насущные и перспективные потребности метрополитенов. Очевидно и то, что поездная и технологическая радиосвязь будут реализовываться на одной аппаратной основе. Выбор стандарта обусловливается эффективностью использования частотного ресурса и обеспечения радиопокрытия всех служебных помещений, вестибюлей станций и тоннелей (что определяется несущей частотой и мощностью радиостанций, а также качеством радиоизлучающего кабеля). Предпочтение будет отдано, скорее всего, активному оборудованию стандарта TETRA.

Реализация комплексной системы радиосвязи и полуторагодичный опыт ее эксплуатации в метрополитене г. Казани выявил одну очень острую, системную проблему организационного характера, присущую (хотя и в меньшей степени) и системам проводной связи. Ее суть состоит в том, что возможности современных систем связи используются едва ли наполовину, поскольку в метрополитенах пока не организована адекватная им диспетчерская служба.

Магистральная информационная сеть ВОЛС

В СНиП и СП «Метрополитены» нет упоминаний о сетях и активном оборудовании ВОЛС. Тем не менее, технически магистральная информационная сеть (МИС) ВОЛС уже сегодня стала основой и стандартом «де-факто» при создании систем автоматики, сигнализации, связи и безопасности (АССБ) на зарубежных и отечественных метрополитенах (рис. 1). Эта концепция и была реализована в Казани.

Для того чтобы пояснить значение магистральной информационной сети, под которой понимается активное и пассивное оборудование ВОЛС, приведем перечень систем АССБ метрополитена и определим роль, которую МИС играет в каждой из них. Перечень составлен на основе опыта реализации комплекса систем в метрополитене Казани и создания проектов для новых метрополитенов в Алматы (Казахстан) и Омске (рис. 2).

Анализ АССБ метрополитена показывает, что МИС является: системообразующей для 13 основных технологических систем, в том числе для системы обеспечения безопасности и автоматизированного управления движением поездов (системы «Движение»); сетью передачи данных для подсистем мониторинга и удаленного управления шести систем (не считая основных технологических систем со встроенными системами контроля и диагностики), в частности теленаблюдения, охранной сигнализации, системы контроля доступа и т. д.; связующим звеном для 19 систем, обеспечивающим, например, формирование ситуационного центра с большим объемом функций. Поэтому МИС можно без натяжек назвать основой всего комплекса АССБ, который, в свою очередь, делает метрополитен современным и перспективным транспортным комплексом.

Предпосылками создания мультисервисной МИС на метрополитене являются: — перевод на цифровые технологии подавляющего большинства систем комплекса АССБ (особенно так называемых систем СЦБ — сигнализации, централизации и блокировок); — назревшая необходимость интеграции систем на аппаратном уровне и уровне обмена данными; — реально достигнутая высокая надежность активного оборудования МИС; — высокая помехозащищенность собственно ВОЛС.

Однако этих предпосылок будет недостаточно, если на уровне структуры и конкретных характеристик МИС не обеспечит выполнения самых жестких технических требований, предъявляемых каждой из систем в отдельности и всех их в целом. Ключевые требования предъявляются со стороны системы «Движение», заменившей в традиционных системах ДЦ и ЭЦ (электрифицированной и диспетчерской централизации), системы интервального регулирования движения и контроля рельсовых цепей. К основным требованиям относятся: отказоустойчивость и 100-процентный «горячий» резерв; максимальная задержка при передаче пакета — 50 мс; время переключения на резервный канал, близкое к нулю; возможность обмена данными по принципам «точка — точка» и «точка — многоточка».

Для реализации перечисленных и других требований систем комплекса АССБ в ОАО «ОПТИМА» было разработано и реализовано несколько вариантов структуры МИС. Наиболее перспективный из них приведен на рис. 3.

В данном варианте МИС состоит из двух параллельных независимых частей — магистрали на основе оборудования SDH и магистрали на базе Ethernet — MetroEthernet. Построение независимых магистральных сегментов, использующих различные технологии (TDM и пакетной коммутации), позволяет наиболее полно обеспечить выполнение требований каждой из систем, опирающейся на МИС. Исключается необходимость применения «промежуточных» технологий, таких как передача TDM через IP, успешно реализуемых в коммерческих сетях, но недостаточно надежных для технологических сетей.

Магистраль на основе оборудования SDH представляет собой одиночное кольцо мультиплексоров, построенное таким образом, чтобы выход из строя оборудования одной из станций метро не приводил к разрыву сети. В качестве агрегатных интерфейсов применяются интерфейсы уровня STM-4, что достаточно для подключения абонентов по интерфейсам E1. При необходимости обеспечить повышение производительности для абонентов TDM (выделение потоков E3, формирование наложенных сетей STM-1) можно использовать более высокие уровни иерархии на агрегатных интерфейсах, вплоть до STM-64. Мультиплексоры SDH устанавливаются в конфигурации с полным резервированием по электропитанию и управлению, агрегатные интерфейсы — на отдельных модулях, абонентские интерфейсы — на отдельных платах. К магистрали SDH подключаются абоненты, требующие каналов TDM (абоненты системы телефонной связи), и базовые станции системы TETRA.

Структура магистрали на основе технологии MetroEthernet представляет собой два кольца коммутаторов MetroEthernet, соединенных таким образом, что выход из строя даже всех коммутаторов станции метро не проводит к отказу сети. В каждом кольце коммутаторы соединяются между собой магистральными интерфейсами Gigabit Ethernet, для подключения абонентов используются интерфейсы 10/100/1000 Ethernet. Применение кольцевой топологии позволяет обеспечить высокую надежность каждого из колец. Реализация технологии MetroEthernet, помимо возможности организовывать наложенные сети Ethernet, обеспечивает быстрое переключение маршрутов в случае разрыва кольца. Задачи резервирования каналов связи решаются как благодаря использованию надежной топологии, так и за счет механизмов повышения надежности, заложенных в подключаемых системах. Для повышения надежности кольца MetroEthernet соединяются маршрутизируемыми интерфейсами. Применение технологии MetroEthernet дает возможность добиться требуемых показателей по времени переключения в случае сбоя, а также предоставлять необходимые виды сервиса подключаемым абонентам. К магистрали MetroEthernet подключаются основные технологические системы метрополитена: система «Движение», автоматизированная система диспетчерского управления электроснабжением, электромеханическими устройствами и освещением, система контроля оплаты проезда и другие системы, работающие по протоколам IP/Ethernet.

Такая структура МИС позволяет обеспечить перспективу расширения и выполнение дополнительных технологических и коммерческих задач; создать эффективную систему управления и мониторинга как самой МИС, так и прикладных систем; использовать стандартизованное оборудование.

Работа по созданию современной МИС для решения текущих и перспективных задач метрополитена, конечно, не заканчивается определением структуры и выбором аппаратных средств того или иного производителя. Магистральная информационная сеть решает не только системные, но и межсистемные задачи, причем попутно должны быть осуществлены настройки приоритетов, эффективная настройка встроенной системы мониторинга, системы записи и хранения информации об аварийных событиях и сбоях, внедрена система идентификации доступа к системе, обеспечена защита информации при межсистемном обмене и многое другое.

Следует отметить, что все перечисленные задачи сразу решить достаточно сложно. Для этого необходим опыт эксплуатации, которого пока, к сожалению, мало. К МИС надо подходить не как к рядовой системе комплекса АССБ, а как к ключевой системе, от качества которой зависит будущее всего комплекса. А это означает, что для создания эффективной МИС нужно глубоко «погрузиться» в сами технологии, используемые на метрополитене, что под силу далеко не каждой компании. Ведь по сути неправильно спроектированная и построенная МИС — это неработающий метрополитен!

Источник:

См. также


[1 наблюдающий участник] 
Эта страница последний раз была изменена 24 октября 2014 в 08:40, автор изменения — участник Энциклопедия нашего транспорта Anakin. В создании приняли участие: участники Энциклопедия нашего транспорта Leon, E69 и Битник
info2008 ≤co-бa-кa≥ nashtransport.ru
«Наш транспорт» © 2009—2019
Rambler's Top100