轨道交通综合布线系统分析

　　一．概述

　　20世纪90年代至21世纪的现在是中国都会轨道交通快速发展的新时期。随着经济的快速发展，都会综合规模的迅速扩大，中国都会化历程的加速，轨道交通的作用愈发突出。近30年来，中国都会轨道交通正逐步进入稳步、有序和快速发展阶段，尤其是近10年来，由于国家政策的正确引导和相关都会对规划建立轨道交通的积极努力，从发展速度、规模和现代化水平，突显了后发优势。从我国都会轨道交通行业发展现状来看，近五六年我国都会轨道交通保持快速发展势头，“十二五”前四年已完成投资8600亿元，建成1600公里，2015年作为“十二五”收官之年，预计要完成 3000亿元，建成400公里。同时，按照2020年总里程到达6000公里盘算，“十三五”期间每年要完成500公里，保持快速发展趋势。

　　2010-2020年我国轨道交通行业投资额统计及预测（单元：亿元）

　　2015年6月23日，发改委批准武汉、长春轨道交通建立规划，总投资规模近1298亿元。停止目前，发改委2015年已批复8个都会轨道交通建立规划，投资规模凌驾4880 亿元，其中最近两月到达6个，有明显加快之势。2015年9月5日，国家发改委在官方网站上公布了新近批复的25个都会轨道交通建立项目，涉及城轨的总投资规模凌驾8000亿。此次获准修建地铁的常州、厦门、兰州、太原、石家庄等都会。国家发改委综合运输研究所原所长董焰也表现，预计未来我国将有229个都会发展轨道交通，2050年规划的线路将增加到289条，总里程数到达11700公里。据统计，到 2015年末，我国已有38座都会拥有158条线路，运营里程共计4190公里。别的，我国另有都会轨道交通在建都会40个，在建线路4073公里。

　　陪同着中国经济的腾飞，中国都会轨道交通财产正步入了高速发展时期。，财产规模巨大，涉及行业也达20多个，其中包罗土建、机器、电气、电子及通讯业的技能麋集型财产。轨道交通综合布线系统自己所具有的兼容性、开放性、机动性、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，因此，在以后较长一段时间内，铁路等轨道交通业的鼎力大举发展，将拉动综合布线财产链飞速发展，给行业带来前所未有的发展机会。综合布线系统在信息社会的作用日渐明显，人们对信息的需求依赖性越来越强，综合布线系统推动着轨道交通信息化发展。相信未来综合布线在轨道交通范畴的应用将会发作增长。

　　二．轨道综合布线系统设计尺度

　　轨道交通综合布线设计不但需要符合国内外综合布线的相关尺度，而且还要符合地铁设计尺度。这对保障轨道交通的信息传输安全具有重要意义。杂乱无章的线缆敷设，对满意人们信息传输要求作用不大，只有规范化的综合布线系统，才是需求的包管。轨道交通系统将会迎来信息化的新海潮，在车厢内和候车大厅，自动导航系统、电视系统、网络系统、传媒系统、安全系统、消防系统、告急疏散系统，甚至包罗驾驶、车控系统将实现更高级别的自动化。自动化的底子自然是数字化，而所有的数字化信息，将在轨道交通系统的布线网络中传输。不停发展的综合布线技能，将会给轨道交通系统的发展提供坚固的基石。随着我国都会轨道交通的迅速发展和智能化水平的提高，城轨交通系统中车上和地面之间的数据通信需求变得越来越重要。综合布线在未来轨道交通的应用上仍将唱主流！

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

　　《地铁设计规范GB 50157 - 2003》是国家尺度，自2003 年8 月1 日起实施。尺度中包罗发起部门和强制要求部门，其中，第15 章对通信系统的设计提出了设计要求，包罗传输系统、公务电话系统、专用电话系统、时钟系统、闭路电视监督系统等。别的，尺度的21 章对运营控制中心的功能分区与总体部署、修建与装修，特别是布线、供电、防雷与接地、消防与安全等方面提出了详细的规定和发起。

　　别的，作为综合布线系统的设计者，还应该遵守或参照综合布线设计尺度和规范，主要有：

　　2.1国际尺度和规范

　　（1）国际布线尺度ISO/IEC 11801-2002

　　（2）EIA/TIA 568B《商业修建物通用布线尺度》

　　（3）EIA/TIA 568B《商业修建物通用布线尺度》

　　（4）EIA/TIA 569 《商业修建物通信布线线槽和空间尺度》

　　（5）EIA/TIA-606《商业修建物通信底子布局管理尺度》

　　（6） 欧洲尺度：EN5016、EN50168、EN50169分别为水平配线电缆、跳线和终端毗连电缆以及垂直配线电缆。

　　（7） TIA/EIA TSB67《屏蔽双绞线传输性能现场测试规范》

　　（8） TIA/EIA/EIA568-A《100欧姆4对超五类屏蔽双绞线附加传输性能规范》

　　（9） ANSI/TIA/EIA568-B.2-1《100欧姆6类屏蔽双绞线传输性能规范》

　　（10）EIA/TIA TSB－72 尺度  会合式光纤布线系统尺度

　　（11）EIA/TIA TSB－75尺度  开放办公室布线系统尺度

　　（12）BS800 , EN55014  无线电干扰极限

　　（13）BS7430-接地

　　（14）BS2757，IEC8－绝缘质料的分类

　　2.2国内尺度和规范

　　（1）《修建与修建群综合布线系统工程 设计规范》GB/T50311-2007

　　（2）《修建与修建群综合布线系统工程施工及验收规范》GB/T50312-2007

　　（3）《智能修建设计尺度》GB/T50314-2007

　　（4）《大楼综合布线系统总规范》YD/T 926.1-2001

　　（5）《综合布线用电缆、光缆技能要求》YD/T 926.2-2001

　　（6）《综合布线用毗连硬件技能要求》YD/T 926.3-2001

　　（7）《中华人民共和国通信行业尺度》YD/T 1019-2001

　　（8）《工业企业通信接地设计规范》GBJ79—85

　　（9）《民用修建电气设计规范》JGJ/T16-92

　　（10）《盘算站园地安全要求》

　　（11）《修建设计防火规范》

　　（12）《电子盘算机房施工及验收规范》SJ/T3000393

　　三、 地铁通信传输系统简介

　　3.1 地铁传输系统简述

　　《地铁设计规范》 GB50157-2003第十五章，关于传输系统这样叙述：“为满意地铁通信各子系统和信号、电力监控、防灾、情况与设备监控系统和自动售检票等系统各种信息传输的要求，应创建以光纤为主的传输系统网络”。因此传输系统是通信系统中最重要的子系统，其功能是为通信系统的各子系统以及其它机电系统提供控制中心至车站（车辆段/停车场）、车站至车站（车辆段/停车场）的信息传送平台，其重要性及安全可靠性要求高。

　　传输系统应能通报运营中心与各车站、车辆段信号楼、综合维修楼、停车场、变电所间的各种信息。应能提供所需的业务接口，如音频2/4线、E1、RS422、10/100/1000M以太网接口。通信网的各节点，可提供点对点直通式、一点对多点共用式及共享式等信道型式。传输系统通过敷设在两侧隧道内的光缆组成环路网络。环路中的传输设备发生故障和光缆断路时，传输环路应自动脱离故障设备并组成新的环路继承工作，同时发出故障报警信息。

　　轨道交通传输系统简图

　　通信传输系统包罗以下几个方面：专用通信系统、民用通信系统、公安通信系统、政务通信系统、自动化办公系统（OA）。

　　3.2 地铁传输系统子系统简述

　　专用通信系统包罗：传输系统、无线通信系统、公务电话系统、专用电话系统、闭路电视监督系统、搭客服务信息、广播系统、时钟系统、综合布线系统、电源及接地系统、网络管理系统、车辆段/停车场通信系统。

　　民用通信系统包罗：传输系统、无线覆盖系统、电源及接地系统。

　　公安通信系统包罗：盘算机网络系统、公安视频监控系统、公安消防无线通信系统、电源分配及接地系统。

　　政务通信系统：传输系统、政务无线通信系统。

　　自动化办公系统（OA）：网络系统、综合布线。

　　综合布线系统是一种尺度通用的信息传输系统，在各智能化信息化修建中的作用越来越重要，轨道交通行业同样需要综合布线的支撑。在这些子系统的内部和子系统之间，不光存在着大量的信息互换，而且，这些信息的体现形式不但有开关量，另有对干扰十分敏感的模拟量。各个系统中大部门系统都会涉及到大量的数据、信息传输缆线，包罗光缆和铜缆以及相应的接插件，因此，综合布线系统十分复杂。

　　布局化综合布线系统有其自身的特点：兼容性、开放性、机动性、可靠性、先进性和经济性等，但是地铁综合布线系统还许多有自身的特点。

　　四、 地铁综合布线的特点

　　4.1 安全性

　　轨道交通跟其他范畴、修建有其自身的特殊性，因而对综合布线提出了差别的要求。轨道交通作为都会出行的首选交通工具，天天的客流量非常大，而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意阻燃要求外，还应该思量到火焰的伸张水平，燃烧时释放的热量、烟雾和毒气等因素。据有关资料显示，火警发生时，燃烧物散发出来的大量有毒气体，往往给人们逃生带来最大的障碍，一氧化碳、浓烟、硫化氢气体等，能够使人窒息错过逃生的时机，轨道交通综合布线对线缆的防火阻燃的有更为高的要求。

　　除了人身安全，还必须包管信息的安全，《地铁设计规范》 GB50157-2003第十五章中规定“隧道内的通信主干电缆、光缆宜接纳阻燃、低毒、防腐蚀的防护层”。很明显，其中的阻燃、防腐蚀是主要针对信息安全，低毒主要是针对人身安全思量。地铁中许多专用的传输线路，这些线路的通讯缆线众多，每条线路都负担着重要的信息传输任务，突发性的火警一定影响信息的传输和备份。因此必须包管线缆的防火阻燃性能。

　　4.2 电磁兼容性

　　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。《都会轨道交通分类及界说》一文中提到：“当前世界各国地下铁道和其他都会轨道交通普遍接纳直流牵引的馈电方式。”这种牵引方式的有点是“调速范围大、调速方便、易于控制、车辆起制动平稳、投资省等” ，国内地铁的牵引方式也是接纳电力牵引。这些大功率的牵引设备及电缆对信息传输设备及传输缆线的干扰远大于普通修建内其他电力电缆的干扰，因此地铁布线除了思量满意国家、行业尺度规定的物理隔离空间外，还必须思量布线系统自己缆线及设备的电磁兼容性问题。

　　4.3 可靠性

　　《地铁设计规范》 GB50157-2003第十五章中规定“为包管各种行车安全信息及控制信息不中断地可靠传送，传输系统宜根据需要只管使用差别路径的两条光缆构成自愈掩护环” 。地铁作为都会轨道交通的重要组成部门，其各种信息的传输一旦中断，有大概造成不可预知的结果，严重时大概危害社会的公共安全。因此必须思量信息传输系统的稳定性。轨道交通和其他交通方式差别的是，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长处，系统的配置应有冗余和备份。

　　4.4可管理性

　　作为一个复杂的机电系统，发生故障是不可制止的，因此，如安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，接洽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，提高线缆毗连的可管理性，会大大缩短故障定位时间。

　　4.5 多界面、可扩展

　　多界面，是指地铁综合布线系统为其他通信系统提供底子传输通道时的界面，包罗设计界面、施工界面等。作为通信传输系统的底子，必须为各个系统铺好“门路” 。综合布线系统的容量，除满意差别的业务需求外，还必须思量预留，包管系统的可扩展性。随着数字化时代的到来，轨道交通运营商一定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，必须思量到系统的可扩展性，以满意日后的系统改进、扩容等方面的需求。

　　四．天诚轨道交通综合布线方案

　　{方案}以上轨道佳通综合布线自身的特点，上海天诚提供性能优越的六类低烟无卤阻燃屏蔽铜缆加低烟无卤阻燃光缆的办理方案。以满意地铁综合布线的特殊需求。这些产物已经在众多的轨道交通项目中得到了查验，得到了施工方及业主的一致好评。

　　4.1六类低烟无卤阻燃屏蔽铜缆

　　六类低烟无卤阻燃屏蔽铜缆截面图

　　（1）接纳六类线缆，满意轨道交通日常大数据的传输，包管系统的可扩展性，满意扩容需求。

　　（2）接纳低烟无卤阻燃外护套。线缆在燃烧中产生的卤酸（HCL）释放量、气体腐蚀性、烟雾浓度及气体毒性是决定人们能否安全脱离火警现场的主要因素。

　　目前全球大部门地域敷设的电力及通信线缆均含有卤素，该类线缆在燃烧时会散发出有毒雾状化学物质。火警现场，含卤线缆会产生酸性气体，有损人员的鼻、喉等器官，烟雾还容易使人员迷失方向，难以逃离火警现场。因此，天诚轨道交通系统中接纳低烟无卤绿色环保型线缆。

　　无卤素线缆的特点是：

　　a.不含有卤素，不产生有害气体及腐蚀性气体

　　在无卤素线缆的组成质料中，除了不使用卤族元素之外，磷类阻燃剂也在排除之列。当受热时，这种线缆只散发出毒性很小的可见蒸气。

　　b．燃烧时发烟量少

　　具统计，在火警中死亡的人员中有三分之一的是因为吸入电线线缆燃烧时释放的有毒气体而窒息死亡，所以昨们提出了线缆不但需要具有精良的阻燃性能，而且应该具备一旦燃烧后产生的气体中无卤酸（有害气体）而且发烟量低，以确保不熟悉现场的人员有逃生时机。

　　d. 抗老化较好，可恒久确保网络品质

　　PVC线缆四对线其芯线绝缘材质为聚乙稀（PE），因此在接纳聚氯乙烯（PVC）当外皮质料时，颠末一段时间后， 聚氯乙烯（PVC）上的塑料油会自行移动至四对线的外皮，将导致其芯线绝缘的聚乙稀（PE）介质发生改变，从而造成网络四对线的传输特点变差。而如接纳低烟无卤素（LSZH）当外皮质料，因为低烟无卤素（LSZH）自己就是一种PE材质，而PE与PE长时间打仗并不会产生移动现象。因此也就不会影响缆四对线芯线绝缘介质聚乙稀（PE），不会改变四对线线对的特点，从而可永远确保线缆恒久的品质。

　　（3）接纳铝箔屏蔽双绞线，有更好的性能，更好的安全性，更好的稳定性，天诚屏蔽双绞线有以下特点：

　　a． 可淘汰电磁情况的污染

　　昨们在讨论如何让网络的信号传输更加稳定、提高更高的网络带宽的时候，很少思量到双绞线线缆自身也是高频电磁污染的泉源。屏蔽电缆的工作方式，将从根原来办理电磁污染的问题。

　　b.  信息的保密性好

　　接纳屏蔽线缆，可以充实包管轨道交通各系统的信息安全，包管搭客信息安全，包管办公信息安全。

　　c.  提高网络的传输稳定性

　　由于屏蔽电缆从根本上杜绝了大功率的牵引设备及电缆对信息传输设备及传输缆线的干扰。从而提高了数据在介质上的传输稳定。从而保障了网络的稳定性，包管了网络的可靠性。

　　d.  更加机动的应用情况

　　非屏蔽电缆由于自身的工作方式，易受到周围的情况影响，而屏蔽电缆则可淘汰在这方面的限制。国家尺度GB50311指出：综合布线区域内存在的电磁干扰场强高于3V/m时，宜接纳屏蔽布线系统举行防护；接纳非屏蔽布线系统无法满意安装现场条件对缆线的间距要求时，宜接纳屏蔽布线系统。

　　4.2低烟无卤阻燃光缆

　　同样的，在轨道交通综合布线系统中，天诚首选的光缆也是接纳低烟无卤阻燃外护套的。不但有室内软光缆，还可提供室外轻铠，室外重铠光缆，以满意差别轨道交通情况的要求。

　　别的，还可单模、多模差别规格的光缆，搭配差别的外护套布局，形成多种规格的光缆，以满意差别的需求。

　　五.结语

　　人类离不开信息，轨道交通更离不开信息。岂论轨道交通的形式如何变革，信息化将是永恒的主题。目前国家底子设施的建立正如火如荼的展开，作为都会轨道交通的主力 — 地铁的建立在各大省会都会及国内一些发达都会也在兴建当中。在车厢内和候车大厅，自动导航系统、电视系统、网络系统、传媒系统、安全系统、消防系统、告急疏散系统，甚至包罗驾驶、车控系统将实现更高级别的自动化。自动化的底子自然是数字化，而所有的数字化信息，将在轨道交通系统的布线网络中传输。不停发展的综合布线技能，将会给轨道交通系统的发展提供坚固的基石。上海天诚作为布线行业的领军企业，愿意为广大的客户提供完整的地铁通信传输系统 — 综合布线办理方案。在满意客户要求的同时，可以大幅度节省布线投资本钱。

（文章泉源：上海天诚通信技能有限公司总司理  雍竣华）