地铁降级备用无线通信系统设计

郭宝军　史红霞

【摘 要】地铁专用无线通信降级备用系统通过远程控制基站接入电台的方式接入集群基站，简单实用，投资比较小，提高了专用无线通信系统的可靠性，有利于提高运营安全冗余。从TETRA系统基本概念入手，对备用模式进行了比较、分析，重点分析、讨论了地铁专用无线通信降级备用系统的原理、构成和功能实现。

【关键词】地铁；降级备用；无线通信；系统

0 引言

当发生紧急情况导致交换控制中心不能正常工作或控制中心不能按时投入使用时，可通过备用系统实现中心调度员与列车司机必要的信息交流，满足行车调度的基本通信需求。

主用控制中心与备用控制中心之间没有通信连接，不需要信息交换。

主用控制中心与备用控制中心采用人工切换。正常情况下，备用控制中心处于关闭状态，当主用控制中心出现故障无法使用时，可人工开启备用系统，启用备用控制中心；当主用控制中心恢复正常后，可人工关闭备用系统，重新开启主用控制中心系统；系统中车载台在人工控制下完成主/备模式切换，基站接入电台在备用系统服务器人工远程操作控制下完成主/备模式切换。

1 系统结构与组成

降级备用系统结构如图1所示。

1.1 降级备用系统功能

与主用系统相比较，备用系统不提供派接呼叫功能、多选呼叫功能、私密呼叫功能、有线电话互联功能和与短数据通信相关的功能等。

下面分别介绍备用系统的各项功能。

1）服务器功能

SAR控制

CCE控制

为备用CAD调度台提供信息服务

设备状态监视

2）行车调度台功能

行车调度台负责管理系统内的所有车载台。

1.2 呼叫功能

行车调度台界面主要包括通话组呼叫区和呼叫活动记录。行车调度台操作界面如截图2所示。

调度员通过通话组呼叫区进行通话组呼叫和接收通话组呼叫。呼叫列表中显示行车调度台管理的所有通话组，包括全呼组和所有列车通话组，对应每个列车通话组都有位置信息显示。

呼叫活动记录列表用来显示最近接收到的呼叫信息，包括时间、通话组别名、电台别名等。

行车调度台的呼叫功能主要包括：

调度员呼叫全部列车

调度员呼叫单个列车

监听选中组/非选中组

2 主备用系统切换方案

备用系统与主用系统独立工作，没有物理连接。

因为备用系统要求各基站工作在单站集群模式下，所以备用系统与主用系统不能同时工作。

主备用系统切换需要人工操作完成。

1）主用系统切换到备用系统

在切换前，需要将主用中心关闭，使所有基站工作在单站集群模式下；然后开启备用中心，并使车载台、固定台切换到备用工作模式。

所需时间：整个切换过程需10分钟左右。

备用中心

备用中心开启包括备用中心机柜、备用调度台。开启备用中心机柜内所有设备的电源，打开CAD服务器计算机，启动CAD服务器软件，然后设置服务器软件工作在备用模式；打开备用调度台计算机，启动调度台软件。

所需时间：10分钟左右。

车载台

当主用中心关闭，基站工作在单站集群模式后，车载台会自动提示是否转入备用模式，司机点击确认即可使车载台切换到（下转第156页）（上接第151页）备用模式工作。

所需时间：5秒钟左右。

固定台

当备用中心已开启且转入备用工作模式后，固定台会自动切换到备用模式工作，不需人工操作。

所需时间：10秒钟左右。

2）备用系统切换到主用系统

在切换前，需要将备用中心关闭，并使固定台、车载台切换到主用模式；然后即可启用主用中心系统。

所需时间：整个切换过程需10分钟左右。

备用中心

备用中心切换包括备用中心机柜、备用调度台。在切换前，退出调度台软件，关闭调度台计算机；退出备用中心机柜内CAD服务器软件，关闭CAD服务器计算机，然后關闭机柜内所有设备的电源。

所需时间：10分钟左右。

车载台

当集群系统进入广义集群模式后，车载台会自动提示是否转入主用模式，司机点击确认即可使车载台切换到主用模式工作。

所需时间：5秒钟左右。

固定台

当备用中心关闭后，固定台会自动切换到主用工作模式，不需人工操作。

所需时间：10秒钟左右。

3 结论

降级备用系统通过远程控制SAR接入集群基站的方式，使技术实现上相对简单，以较少的代价有效弥补了TETRA故障弱化功能的不足，提高了地铁无线调度指挥的可靠性。同时也对地铁运营单位应对危机突发情况、反恐、防灾等提高了技术保障。因此，降级备用系统设计具有较高的实际研究价值。

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[责任编辑：田吉捷]