吳怡靜, 張明柱
(1.蘇交科集團(tuán)股份有限公司, 南京 210019;2.北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,北京 100070)
有軌電車(chē)制式作為一種大運(yùn)量的地面公共交通系統(tǒng)和中低運(yùn)量的城市軌道交通系統(tǒng),已得到各地城市的基本認(rèn)可,有軌電車(chē)規(guī)劃涉及30 個(gè)省、直轄市和自治區(qū),遠(yuǎn)超過(guò)地鐵規(guī)劃的城市,國(guó)內(nèi)有軌電車(chē)進(jìn)入快速發(fā)展期。截止2017 年12 月31 日,已發(fā)布有軌電車(chē)標(biāo)準(zhǔn)共13 項(xiàng),其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3 項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 7 項(xiàng)、地方標(biāo)準(zhǔn)3 項(xiàng)。在已發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,除一項(xiàng)運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)外,其余皆為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),且標(biāo)準(zhǔn)頒布較早,對(duì)有軌電車(chē)發(fā)展缺乏指導(dǎo)意義。有軌電車(chē)與地鐵相比,標(biāo)準(zhǔn)體系缺失,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)制定工作不能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌安排,部分已發(fā)布或在編標(biāo)準(zhǔn)缺乏對(duì)行業(yè)的指導(dǎo)意義,限制和約束了有軌電車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展。
通過(guò)對(duì)比現(xiàn)行的《江蘇省有軌電車(chē)工程技術(shù)規(guī)程》、《上海有軌電車(chē)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》及《有軌電車(chē)交通工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿)》3 部行業(yè)規(guī)范中的通信篇章,可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范存在弱電系統(tǒng)是否集成不統(tǒng)一、通信子系統(tǒng)構(gòu)成不統(tǒng)一、傳輸系統(tǒng)的構(gòu)建方式不統(tǒng)一、視頻存儲(chǔ)時(shí)間不統(tǒng)一等問(wèn)題,下文將針對(duì)這些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行逐一分析。
對(duì)比《江蘇省有軌電車(chē)工程技術(shù)規(guī)程》、《上海有軌電車(chē)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》及《有軌電車(chē)交通工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿)》3 部行業(yè)規(guī)范中的通信篇章,其主要差別在于是保持地鐵傳統(tǒng)的專業(yè)劃分但在系統(tǒng)設(shè)置上進(jìn)行簡(jiǎn)化還是基于統(tǒng)一的軟件平臺(tái)將弱電系統(tǒng)建設(shè)成綜合性的運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)。
《江蘇省有軌電車(chē)工程技術(shù)規(guī)程》對(duì)通信系統(tǒng)的子系統(tǒng)在地鐵通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)化,但子系統(tǒng)設(shè)置較為全面,在弱電系統(tǒng)集成部分涉及較少,還是保持地鐵上傳統(tǒng)的專業(yè)劃分,而《上海有軌電車(chē)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》也是基于地鐵通信系統(tǒng)設(shè)置通信系統(tǒng)的子系統(tǒng),但對(duì)各子系統(tǒng)做了進(jìn)一步的簡(jiǎn)化,取消公務(wù)及專用電話系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)以及廣播系統(tǒng)的設(shè)置,《有軌電車(chē)交通工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿)》則是基于弱電系統(tǒng)底層平臺(tái)集成的概念,將通信、信號(hào)、交通組織銜接、信號(hào)優(yōu)先、售檢票、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在統(tǒng)一軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行集成統(tǒng)稱為運(yùn)營(yíng)監(jiān)控系統(tǒng),再將運(yùn)營(yíng)監(jiān)控系統(tǒng)劃分為綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)、綜合通信系統(tǒng)、正線道岔控制系統(tǒng)、路口電車(chē)檢測(cè)系統(tǒng)、車(chē)場(chǎng)聯(lián)鎖系統(tǒng)等核心子系統(tǒng),并根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置信息化系統(tǒng)。綜合對(duì)比后可以發(fā)現(xiàn),基于統(tǒng)一的軟件平臺(tái)將弱電系統(tǒng)建設(shè)成綜合性的運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng),其本質(zhì)上還是保留了通信、信號(hào)、售檢票、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置,只是在弱電系統(tǒng)中加入綜合調(diào)度的概念,將交通組織銜接、信號(hào)優(yōu)先等與正線信號(hào)系統(tǒng)有聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)與弱電系統(tǒng)在軟件平臺(tái)上進(jìn)行部分集成,突出綜合運(yùn)營(yíng)調(diào)度的理念。目前已建成和在建的項(xiàng)目中一般還是保留地鐵上的傳統(tǒng)專業(yè)劃分,但各子系統(tǒng)規(guī)模均有簡(jiǎn)化,有時(shí)會(huì)在信號(hào)系統(tǒng)中將信號(hào)優(yōu)先及交通組織銜接部分進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。
《江蘇省有軌電車(chē)工程技術(shù)規(guī)程》中對(duì)于通信系統(tǒng)的一般構(gòu)成主要分為8 個(gè)子系統(tǒng),即:傳輸系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)、公專電話系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、電源及接地系統(tǒng)和乘客信息顯示系統(tǒng)。
《上海有軌電車(chē)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中則將通信系統(tǒng)一般構(gòu)成定義為主干網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信、電視監(jiān)視、乘客信息服務(wù)等子系統(tǒng)組成。
《有軌電車(chē)交通工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿)》中將通信系統(tǒng)定義為綜合通信系統(tǒng),其屬于運(yùn)營(yíng)監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng),一般構(gòu)成為數(shù)據(jù)承載網(wǎng)系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)。
綜合比較可以發(fā)現(xiàn),3 部技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)均認(rèn)可有軌電車(chē)系統(tǒng)中設(shè)置通信系統(tǒng)的必要性,并統(tǒng)一將乘客信息系統(tǒng)劃入通信系統(tǒng)子系統(tǒng)設(shè)置范圍,其主要差異在于系統(tǒng)的集成度和子系統(tǒng)設(shè)置的數(shù)量多少。根據(jù)目前已建成的沈陽(yáng)、青島、蘇州、南京、深圳、淮安等地有軌電車(chē)通信系統(tǒng)構(gòu)成,經(jīng)過(guò)2010 年至今的行業(yè)發(fā)展,可以發(fā)現(xiàn)目前有軌電車(chē)通信系統(tǒng)的子系統(tǒng)設(shè)置趨于穩(wěn)定化,有軌電車(chē)通信系統(tǒng)一般包含(且不限于)傳輸系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)、公專電話系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、電源及接地系統(tǒng)以及乘客信息顯示系統(tǒng),由項(xiàng)目所在地區(qū)情況不同子系統(tǒng)構(gòu)成會(huì)有微調(diào),根據(jù)需要可補(bǔ)充信息化系統(tǒng)設(shè)置等。
已建成的現(xiàn)代有軌電車(chē)傳輸方式并不統(tǒng)一,SDH、OTN 及以太網(wǎng)組網(wǎng)方式在已建成及在建項(xiàng)目中均有應(yīng)用。現(xiàn)代有軌電車(chē)傳輸系統(tǒng)由原來(lái)沿用地鐵上傳統(tǒng)的SDH、OTN 系統(tǒng)將逐漸向以太網(wǎng)組網(wǎng)方式過(guò)渡,分析其原因主要是:第一,地鐵通信系統(tǒng)的首要任務(wù)是保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性,從系統(tǒng)架構(gòu)上來(lái)說(shuō)SDH 及OTN 系統(tǒng)的安全穩(wěn)定及網(wǎng)絡(luò)自愈能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以太網(wǎng)系統(tǒng),而地鐵由于其應(yīng)用場(chǎng)景通常位于城市地面以下,且車(chē)輛調(diào)度基本依靠控制中心實(shí)時(shí)監(jiān)管,因此對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性及應(yīng)急疏散安全級(jí)別要求很高;而有軌電車(chē)由于其應(yīng)用場(chǎng)景一般位于城市地面之上,且車(chē)站形式簡(jiǎn)單便于人員疏散,車(chē)輛控制主要靠司機(jī)自行控制,因此其對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蕾囆约皯?yīng)急疏散安全級(jí)別的要求低于地鐵。第二,以太網(wǎng)技術(shù)具有協(xié)議開(kāi)放性高,兼容性強(qiáng)的特點(diǎn),隨著以太網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,其在數(shù)據(jù)安全性及系統(tǒng)組網(wǎng)自愈能力上也在不斷提高,加上目前進(jìn)口交換機(jī)國(guó)產(chǎn)化速度加快,行業(yè)產(chǎn)品價(jià)格低廉,而有軌電車(chē)具有投資較少,建設(shè)周期較短的特點(diǎn),因此以太網(wǎng)技術(shù)易于被有軌電車(chē)項(xiàng)目接受。第三,由于有軌電車(chē)是全地面建設(shè),車(chē)站形式簡(jiǎn)單開(kāi)放,且有軌電車(chē)基本行駛在城市新興區(qū)域的道路中心,因此對(duì)于沿線景觀要求相較于其他軌道交通高,車(chē)站設(shè)備越少駕乘的舒適感越高。而工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)因其設(shè)備規(guī)格小,對(duì)環(huán)境適應(yīng)性好的特點(diǎn)在戶外項(xiàng)目上應(yīng)用廣泛,這正符合有軌電車(chē)項(xiàng)目對(duì)設(shè)備的需求。綜合以上3 點(diǎn),可以預(yù)見(jiàn)以太網(wǎng)技術(shù)將會(huì)在有軌電車(chē)行業(yè)上越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
各地現(xiàn)代有軌電車(chē)對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)錄像存儲(chǔ)時(shí)間要求不統(tǒng)一,且對(duì)于是否設(shè)置全線監(jiān)控不統(tǒng)一?!督K省有軌電車(chē)工程技術(shù)規(guī)程》中要求閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)錄像最短保存時(shí)間應(yīng)不少于90 天(自然日)。
《上海有軌電車(chē)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中則要求電視監(jiān)視系統(tǒng)的圖像存儲(chǔ)時(shí)間不應(yīng)少于15 天,車(chē)站等重點(diǎn)區(qū)域的圖像存儲(chǔ)時(shí)間不應(yīng)少于30 天。
《有軌電車(chē)交通工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿)》中要求視頻監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)具有錄像功能,存儲(chǔ)時(shí)間不應(yīng)少于90 天。
綜合比較三者可以發(fā)現(xiàn)3 部技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中《江蘇省有軌電車(chē)工程技術(shù)規(guī)程》及《有軌電車(chē)交通工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿)》均認(rèn)為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的錄像存儲(chǔ)時(shí)間應(yīng)不少于90 天,而《上海有軌電車(chē)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中則要求電視監(jiān)視系統(tǒng)的圖像存儲(chǔ)時(shí)間不應(yīng)少于15 天,車(chē)站等重點(diǎn)區(qū)域的圖像存儲(chǔ)時(shí)間不應(yīng)少于30 天。結(jié)合近幾年各院的設(shè)計(jì)文件及已建成有軌電車(chē)案例來(lái)看,由于16 年開(kāi)始執(zhí)行《反恐法》,目前針對(duì)有軌電車(chē)錄像存儲(chǔ)時(shí)間基本要求不少于90 天。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是控制中心管理人員最直觀的管理手段,近年來(lái)有軌電車(chē)相關(guān)的交通事故多發(fā)生在平交路口地段,因此目前有軌電車(chē)項(xiàng)目越來(lái)越多的采用全線監(jiān)控并加強(qiáng)重點(diǎn)路段交叉口的監(jiān)控覆蓋,以便于配合交管人員完成交通事故發(fā)生時(shí)的責(zé)任認(rèn)定。
由于有軌電車(chē)車(chē)站的開(kāi)放性,正線廣播傳播效果欠佳,是否有設(shè)置的必要性,目前各家設(shè)計(jì)院態(tài)度不一,由于全開(kāi)放式路面站臺(tái),正線廣播的聲音傳播效果欠佳,且車(chē)站雨棚一般采用鋼結(jié)構(gòu)形式,考慮到鋼結(jié)構(gòu)受力問(wèn)題在車(chē)站應(yīng)盡量減少設(shè)備的吊裝,但正線廣播的設(shè)置具有一定的應(yīng)急疏散輔助功能,對(duì)于殘障人士具有較好的引導(dǎo)作用,在平時(shí)正常運(yùn)營(yíng)中也可給乘客提供相關(guān)換乘信息及來(lái)車(chē)提醒,建議設(shè)置正線廣播設(shè)備,但需考慮與其他系統(tǒng)的前端設(shè)備進(jìn)行集成,目前采用較多的方法是將車(chē)站廣播與乘客信息(PIS)系統(tǒng)站臺(tái)設(shè)備合設(shè),并將擴(kuò)音器盡量設(shè)置在人群密集區(qū)域,確保聲音傳播的有效性。
通過(guò)3 本規(guī)范中通信章節(jié)的條文比對(duì),可以發(fā)現(xiàn)隨著有軌電車(chē)行業(yè)的發(fā)展,相關(guān)規(guī)范也在不斷完善,但目前全國(guó)還沒(méi)有一套通用的有軌電車(chē)行業(yè)規(guī)范,相信隨著有軌電車(chē)在城市中的普及率逐步升高,通用規(guī)范也將隨之發(fā)布,有軌電車(chē)行業(yè)也將逐步演變?yōu)樵絹?lái)越規(guī)范化的一種新型軌道交通制式。