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系統(tǒng)對通信的要求是能夠迅速、準確、可靠地傳遞和交換各種信息，達到雙向聯(lián)通的要求。

（1）對于運行組織而言，要保證將各站的客流情況、工作狀況、線路上各個列車運行狀況等信息準確迅速地傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心。同時，將調(diào)度控制中心發(fā)布的調(diào)度指揮控制命令與信號及時可靠地傳送至各個車站及運行中的列車。

（2）對于系統(tǒng)的組織管理方面，要保證各部門之間和上下級之間保持暢通、有效、可靠的信息交流與聯(lián)系。

（3）要保證本系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的聯(lián)系便捷暢通。

（一）城市軌道交通通信的分類:

城市軌道交通通信按用途可分為：

（1）城市軌道交通專用通信。它是系統(tǒng)內(nèi)部運行組織的通信網(wǎng)絡(luò)，用于列車運行調(diào)度指揮的通信聯(lián)系，是最主要的業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。

（2）地區(qū)自動通信。它是城市軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部的公務(wù)通信網(wǎng)，以及與外界通信網(wǎng)的連通通信網(wǎng)，是主要的公務(wù)通信網(wǎng)。

（3）有線廣播通信。它是城市軌道交通系統(tǒng)運行組織的輔助通信網(wǎng)，主要布置在車站、車輛基地。

（4）閉路電視系統(tǒng)。它是城市軌道交通系統(tǒng)現(xiàn)代化管理的現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)，主要布置在車站、車輛基地及業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。

（5）無線通信。相對上述有線通信而言，它更適用于位置不固定的相關(guān)業(yè)務(wù)工作人員間的聯(lián)絡(luò)，作為固定設(shè)置的有線通信網(wǎng)的強有力的補充。

（6）其他通信。字母鐘報時系統(tǒng)，使整個系統(tǒng)在統(tǒng)一的時間概念下運轉(zhuǎn)；會議系統(tǒng)，提供高效的遠程集中會議通信，如電話會議、可視電話會議等；傳真及計算機通信系統(tǒng)，提供現(xiàn)代化高技術(shù)的通信手段。

（二）城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成

城市軌道交通通信系統(tǒng)主要包括傳輸、無線、公務(wù)電話、高度電話、站內(nèi)及旁軌電話、閉路電視、有線廣播、時鐘、不間斷電源等子系統(tǒng)。傳輸系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)除了為各通信子系統(tǒng)提供服務(wù)外，還要為其他系統(tǒng)提供傳輸服務(wù)。

城市軌道交通系統(tǒng)通信網(wǎng)采用兩條獨立的通信傳輸線，并將通信傳輸信息（包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等）較均勻地分配到兩條傳輸線上。如果其中一條線路發(fā)生故障或中斷時，就由另一條線路獨立承擔(dān)傳輸任務(wù)，起到各用線的作用，從而有效地保證城市軌道交通通信的可靠性。

（一）傳輸線的分類

（1）有線通信系統(tǒng)的光纜和電纜。

（2）無線通信系統(tǒng)的漏泄電纜。

（3）廣播系統(tǒng)的屏蔽對稱電纜。

（4）連接各類設(shè)備的射頻電纜、對絞電線電纜、電源線、并行總線等。

連接的設(shè)備有無線電臺、監(jiān)視器、攝像機、廣播喇叭電話機、維修終端等。

（二）傳輸線的特點

（1）采用阻燃、低毒、低煙性能材料制作電纜外套（尤其是安置在地下隧道的電纜）。

（2）加強屏蔽、接地措施，保證安全接地和防止地下迷流造成侵蝕。

（3）采用易于維護保養(yǎng)的充油填充方式，因為電纜、光纜設(shè)置的空間有限（無論是地下隧道，還是高架結(jié)構(gòu)的單軌軌道梁）。

（4）要求具有轉(zhuǎn)換速度快、頻帶寬、容量大、抗干擾能力強、耐腐蝕等性能，一般均選擇光纖傳輸線。

（三）光纖傳輸系統(tǒng)

隨著通信傳輸技術(shù)的發(fā)展，城市軌道交通的有線通信系統(tǒng)已普遍采用光纖傳輸方式。光纖傳輸系統(tǒng)的主要組成有：

1．電端機

將各個通信終端的語音、數(shù)據(jù)、控制信號、圖像信號等匯集；另一方面將其他通信終端送來的匯總后的各種信號進行分路，便于送向本終端的各類設(shè)備。

2．光端機

將電端機匯總后的電信號轉(zhuǎn)換為光信號（E/O），并通過光纜傳輸?shù)剿�需送達的終端；另一方面將其他光端機經(jīng)光纜送達的光信號轉(zhuǎn)換成電信號提供本終端的電端機（O/E）。

3．光纖傳輸電纜（光纜）

利用光纖通信電纜容量大、抗干擾能力強的特點，完成大容量信息的準確、快速傳輸。

城市軌道交通通信系統(tǒng)交換網(wǎng)的作用是在車站系統(tǒng)完成各個車站之間的信息匯總傳輸之后，將信號具體轉(zhuǎn)接到每一個用戶（如電話機）。目前，通信用交換機已從步進制交換機、縱橫制交換機，發(fā)展到了體積小、容量大、噪聲低、功能強、擴容容易、維護簡便的程控交換機，并被普遍采用。城市軌道交通系統(tǒng)是一個現(xiàn)代高新技術(shù)運輸系統(tǒng)，必然選用程控交換機來組成通信交換網(wǎng)。

（一）城市軌道交通系統(tǒng)程控交換網(wǎng)組成

1．軌道交通專用電話網(wǎng)

為系統(tǒng)運行設(shè)置的專用業(yè)務(wù)電話網(wǎng)。

2．?dāng)?shù)字式程控電話網(wǎng)

為系統(tǒng)運轉(zhuǎn)和對外聯(lián)絡(luò)設(shè)置的公務(wù)電話網(wǎng)。

（二）城市軌道交通專用電話網(wǎng)

城市軌道交通專用電話網(wǎng)的作用是為調(diào)度控制中心的調(diào)度員、車站值班員、車輛基地值班員等運行指揮操作人員提供直線電話服務(wù)和組呼功能，為軌旁電話和其他專用內(nèi)部電話提供自動交換功能。具體而言，有如下功能：

1．站間直線電話功能；

為了提高運行組織的效率，保證運行組織通信聯(lián)絡(luò)的可靠性與便捷性，站間直線電話只需拿起電話不必按鍵即可建立相互間的通話關(guān)系。站間直線電話的語音信號經(jīng)由電纜芯線傳輸，用于相鄰兩個車站之間進行行車相關(guān)業(yè)務(wù)的聯(lián)系。

2．調(diào)度電話功能

在調(diào)度控制中心，選用帶有功能鍵和液晶顯示器的多功能數(shù)字電話機作為調(diào)度控制臺的電話機。在各個車站，選用帶有功能鍵和液晶顯示器的雙音多頻電話機作為調(diào)度電話分機。配置液晶顯示器，可以顯示呼叫方的數(shù)字編號信息，形成可見可聞的聯(lián)絡(luò)信息。

在調(diào)度控制中心，設(shè)有若干個調(diào)度控制臺，如列車調(diào)度臺、電力調(diào)度臺、環(huán)境控制調(diào)度臺、防災(zāi)報警調(diào)度臺等業(yè)務(wù)調(diào)度臺以及一個總調(diào)度臺�？傉{(diào)度臺不與車站調(diào)度電話分機直接聯(lián)系，僅與各個調(diào)度臺通話，再由各個調(diào)度臺向各車站調(diào)度分機傳達調(diào)度命令。

調(diào)度電話的功能有：

（1）總調(diào)度臺的功能。對各調(diào)度臺進行直線呼叫功能。

（2）各調(diào)度臺的功能。對所屬分機進行組呼的會議功能，一次呼叫部分車站調(diào)度分機；對所屬分機進行全呼的會議功能，一次呼叫全部車站調(diào)度分機；對所屬分機進行單呼的直線聯(lián)系功能，一次呼叫單個車站調(diào)度分機。

（3）軌旁電話功能。為了運營需要，在線路旁按規(guī)定的間隔距離（上海地鐵1號線為450 m）設(shè)置軌旁電話，便于司機及其他工作人員在需要時能在現(xiàn)場直接與有關(guān)部門聯(lián)系。

軌旁電話機需設(shè)置堅固的防護外罩，采用金密封式設(shè)計，使其具有良好的防潮性能和抗擊打能力。

每2～3個軌旁電話并聯(lián)在一起，通過專用電纜連通最近的程控交換機，使其能與各調(diào)度控制臺和其他任何一個分機取得直接聯(lián)系。

（4）集中電話機功能。在各個車站設(shè)有集中電話機，在車輛基地也設(shè)有若干臺集中電話機，便于車站、車輛基地各職能部門能與本站（基地）相關(guān)單位取得便捷聯(lián)系。集中電話機的控制臺與分機的組成與調(diào)度電話系統(tǒng)相類似。

（三）數(shù)字式程控電話網(wǎng)

通過程控交換機及光纖傳輸系統(tǒng)的連接，車站內(nèi)屬于數(shù)字式程控交換電話網(wǎng)的用戶（話機）間可通過撥號直接通話，也可通過拔號與其他車站或單位的用戶通話，還可通過中繼模塊的轉(zhuǎn)換，與市內(nèi)電話用戶建立聯(lián)系。

數(shù)字式程控電話網(wǎng)可用人工轉(zhuǎn)接或自動轉(zhuǎn)接方式與市話網(wǎng)連接，提供的使用功能較多：一般自動電話功能、呼叫等待功能、呼叫人工或自動轉(zhuǎn)移、呼叫保持功能、直線電話功能、強插功能、三方或多方會議功能、遇忙回叫功能、呼叫帶答功能、重復(fù)呼叫功能、快速呼叫功能、移機應(yīng)答功能等。

廣播系統(tǒng)是將各種語音信息傳送到用戶的一種通信方式，它具有快速響應(yīng)的能力，城市軌道交通中使用的廣播系統(tǒng)不同于大型娛樂中心、鐵路車站、民航機場等地的廣播系統(tǒng)，它可以通過控制中心的操作終端指揮整條線路的廣播，使整條線路的每個車站的廣播系統(tǒng)既獨立又成為統(tǒng)一的整體，如廣州地鐵1號線采用的廣播系統(tǒng)是德國西門子AC提供的VARIODYN3000系列，其主要功能是：向廣大乘客發(fā)布有關(guān)時間、車次變動、列車延時、行車安全、緊急情況以及突發(fā)事件等信息。

從廣播覆蓋范圍看，廣播系統(tǒng)分為車站廣播系統(tǒng)和車輛基地廣播系統(tǒng)。

（一）車站廣播系統(tǒng)

車站廣播系統(tǒng)允許對車站內(nèi)四個播音區(qū)進行廣播，包括從車站播音和從控制中心對車站進行播音。四個播音區(qū)是：站臺1（上行）、站臺2（下行）、站廳和辦公區(qū)域。

1．從控制中心播音

在中央控制室配置有三個廣播播音臺：列車調(diào)度播音臺、電力調(diào)度播音臺、環(huán)境控制調(diào)度播音臺口三個播音臺之間實施互鎖＇即當(dāng)一個播音臺在廣播時，其他播音臺不能插入或便其中斷播音，如圖1所示。

圖1 中央控制室播音示意圖

三個播音臺上均配有麥克風(fēng)和選擇鍵盤，用來對各車站或各區(qū)域進行選擇播音。在通信機房內(nèi)設(shè)有前置放大器、功能控制與接口單元等廣播設(shè)備。麥克風(fēng)發(fā)出的語音信號經(jīng)過前置放大器放大后，通過電纜中間一對專用屏蔽廣播線將信號送達所需廣播的地點。選站鍵盤送出的播音區(qū)域選擇信號，經(jīng)過控制與接口單元，由專用通信信道送達各車站廣播設(shè)備的控制單元。

控制中心廣播系統(tǒng)可以達到下列播音功能：

（1）對所有車站所有區(qū)域通過鍵盤選擇后進行播音；

（2）對每個運行方向的站臺通過鍵盤選擇后進行播音；

（3）每個車站的所有廣播區(qū)域通過鍵盤選擇后進行播音；

（4）對全部車站的各個廣播區(qū)域通過鍵盤選擇后進行播音。

控制中心內(nèi)每個播音臺均裝有揚聲器，可以對播音進行監(jiān)聽。

2.從本車站播音

在各車站的行車值班室和副值班室配各帶有麥克風(fēng)和選擇鍵盤的播音臺，兩臺之間實施互鎖。在車站的通信和機電室內(nèi)設(shè)有前置放大器、功能控制及接口單元等車站廣播設(shè)備，這套廣播設(shè)各可以供本站播音員向本站各廣播區(qū)域進行播音，還可轉(zhuǎn)接控制中心發(fā)來的調(diào)度員播音，在本站行車值班室可以對播音進行監(jiān)聽。

各車站的廣播播音臺對本站的四個廣播區(qū)域進行播音時具有優(yōu)先權(quán)，即本站播音鍵盤選擇鍵按下后，既接通該廣播區(qū)域的廣播電路，也中斷了控制中心調(diào)度臺送來的廣播播音信號，如圖2所示。

圖2 車站廣播系統(tǒng)示意圖

（二）車輛基地廣播對講系統(tǒng)

車輛基地廣播對講系統(tǒng)設(shè)有維修值班員、信號樓控制室值班員、車輛基地列車調(diào)度員使用的三個播音臺。播音范圍分三個區(qū)域：車輛基地入口區(qū)域、維修區(qū)域和停車庫區(qū)域。

三個播音臺都配置麥克風(fēng)和鍵盤，以及對講控制臺。同樣，在機房內(nèi)設(shè)有廣播設(shè)備，用于對信號的放大和對播音區(qū)域（或?qū)χv分機）進行選擇控制，如圖3所示。

圖3 車站廣播與對講系統(tǒng)示意圖

（1）三個播音臺的優(yōu)先權(quán)如下：

第一優(yōu)先權(quán)——車輛基地列車調(diào)度員（在車輛基地運轉(zhuǎn)調(diào)度室）；

第二優(yōu)先權(quán)——車輛基地信號樓值班員（在車輛基地信號樓值班室）；

第三優(yōu)先權(quán)——車輛基地維修值班員（在車輛基地檢修車間）。

（2）三個廣播區(qū)域的選叫原則如下：

每個廣播臺可對某一個廣播區(qū)域進行廣播；

每個廣播臺可對所有三個廣播區(qū)域進行廣播。

車輛基地廣播系統(tǒng)除了安裝播音揚聲器廣播外，還安裝了對講分機。對講分機通過電纜與三個播音臺的對講控制臺相連，對講機的揚聲器與麥克風(fēng)設(shè)在分機內(nèi)，還設(shè)有三個選擇鍵，以便車輛基地內(nèi)工作人員能夠方便地與各個對講控制臺的值班員直接通話而不致大范圍的喧嘩。對講分機還可根據(jù)需要分成若干個分機組，分布在各個廣播區(qū)域。

（3）對講系統(tǒng)的選叫原則如下：

每個對講控制臺可以選叫出所有對講分機；

每個對講控制臺可以選叫出多達8個分機組中的所有對講分機；

每個對講控制臺可以選叫出任何一個對講分機；

每個對講控制臺可以與另一個對講控制臺單獨對講；

每個對講分機可以單獨地與另一個對講控制臺對講。

如果某一對講控制臺呼叫正在通話的對講分機，會顯示“忙”信息，如果某一對講控制臺正在通話，有分機呼叫它，有相應(yīng)的聲光顯示提醒值班員，值班員可將此提醒聲切斷。

在對講控制臺上，對應(yīng)于每一個對講分機都有一個帶有燈光顯示的按鍵。

當(dāng)某個對講分機組正處于對講狀態(tài)時，其他對講控制臺對該機組中的任何一個對講分機的呼叫都將被視為無效。

閉路電視系統(tǒng)是安全技術(shù)防范中的一個重要組成部分，是一種先進的、防范能力極強的綜合系統(tǒng)。它可以通過攝像機及其輔助設(shè)備（鏡頭、云臺等）直接觀看被監(jiān)視場所的一切情況，可以把被監(jiān)視場所的圖像內(nèi)容、聲音內(nèi)容同時傳送到監(jiān)控中心，使得被監(jiān)視場所的情況一目了然。閉路電視系統(tǒng)的另一個特點是可以把被監(jiān)視場所的圖像及聲音全部或部分記錄下來，為日后某些事件的處理提供方便條件及重要依據(jù)。

城市軌道交通系統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)分為控制中心設(shè)備和車站設(shè)備兩部分。

（一）控制中心電視監(jiān)控設(shè)備

在調(diào)度控制中心的總調(diào)度臺和列車調(diào)度臺、環(huán)控調(diào)度臺均設(shè)置有控制鍵盤和監(jiān)視器。調(diào)度員通過鍵盤來選擇所需了解的某個監(jiān)視部位，通過監(jiān)視器來觀察了解該部位的現(xiàn)場實況，如圖4所示。

圖4 控制中心電視監(jiān)控設(shè)備

各車站送來的圖像，接入圖像切換開關(guān)單元的輸入端，輸出則直接或間接地連通下述設(shè)備：

（1）調(diào)度用監(jiān)視器；

（2）磁帶錄像機；

（3）通信維護用監(jiān)視器。

在控制中心的通信機房內(nèi)，除了設(shè)有通信維護用監(jiān)視器之外，還配備相應(yīng)的控制盤，供通信維護人員使用。

（二）車站電視監(jiān)控設(shè)備

車站內(nèi)設(shè)有若干臺監(jiān)視攝像機，按需要分別安裝在站廳層和站臺層，設(shè)在站臺層的攝像機主要拍攝上下行站臺始末端。站廳層攝像機則配備有自動云臺，可以上下左右偏轉(zhuǎn)進行攝像，如圖5.23所示。

圖6 車站電視監(jiān)控系統(tǒng)示意圖

車站值班室、副值班室內(nèi)設(shè)置監(jiān)視器和控制鍵盤，可以對站廳攝像機及圖像切換開關(guān)單元進行控制，供值班員選擇所希望看到的監(jiān)控部位圖像。

車站監(jiān)控攝像機的輸出，連接到圖像切換開關(guān)單元的輸入端。圖像切換開關(guān)單元有10路輸入和12路輸出。輸出端輸出中的3路連接車站的3個監(jiān)視器，供值班員、副值班員使用；另外4路輸出經(jīng)過圖像復(fù)用調(diào)制器合并為一路由光發(fā)送機經(jīng)對電光信號（E/O）轉(zhuǎn)換后，由光纖電纜送達控制中心的光接收機經(jīng)光電信號（O/E）轉(zhuǎn)換，然后由設(shè)在控制中心的圖像分路解調(diào)器還原后輸出4路圖像信息，供控制中心調(diào)度員使用。輸出端輸出中的另4路接至站臺上的列車工作監(jiān)視器，供司機監(jiān)視乘客上下車的情況。輸出端輸出中的第12路引至車站通信機械室，通過一臺9寸監(jiān)視器，供通信維修人員使用。

（三）閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

對于車站較多的軌道交通系統(tǒng)來說，并非每個車站發(fā)出的四幅圖像可同時進入控制中心的控制與接口單元，而是僅有三個車站可向中心發(fā)出各四幅圖像。這時，將由調(diào)度員按壓的選擇鍵來決定。

為了便于識別，每個車站備有圖像字符發(fā)生器，產(chǎn)生該站的識別字符、圖像記錄日期和時間。車站值班員、調(diào)度員、維修人員均可以通過鍵盤選擇所需監(jiān)視部位圖像。而且不僅是指選出一幅圖像并使之固定地顯示在監(jiān)視器上，還可通過預(yù)先編程的方式提供對眾多輸入圖像進行自動掃描顯示功能，掃描順序可預(yù)先編程，也可按鍵選擇，圖像切換開關(guān)單元具有調(diào)節(jié)圖像停頓時間的功能，以便在0～90秒范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。

城市軌道交通系統(tǒng)線長點多面廣，變動因素多，有線通信保證了在固定地點工作的人員互相之間的通信聯(lián)絡(luò)便捷可靠。無線通信則為處于移動狀態(tài)的相關(guān)工作人員（如運行中的列車司機、車站內(nèi)流動的工作人員、公安警務(wù)人員、各工種搶修或維護人員及意外情況下的組織指揮操作人員等）提供便捷可靠的通信聯(lián)絡(luò)手段。

無線通信系統(tǒng)采用雙向無線通信，一般采用4個頻率對，每對頻率相差10MHz。

（一）各個頻率相應(yīng)的工作范圍分配（以上海地鐵1號線為例）

信道1：列車調(diào)度通信，覆蓋范圍為各車站；

信道9∶治安警務(wù)通信，覆蓋范圍為沿線各站及地面部分；

信道0∶車輛基地通信，覆蓋范圍為車輛基地；

信道8∶緊急備用信道，覆蓋范圍為信道1和信道0的總和。

在地下隧道部分，工作范圍是軌道最高處以上1.5～3.5 m；在站臺層及站廳層，工作范圍是地板上1～3 m；在車輛基地，工作范圍是以信號樓為圓心，半徑為2km的平面圓為底，以地面到鋼軌頂面土方6m為高的圓柱體空間。

（二）無線通信系統(tǒng)的組成

（1）安裝在車站和隧道內(nèi)（或高架等布置的線路旁）的漏泄同軸電纜；

（2）安裝在車站內(nèi)的天線及射頻電纜；

（3）安裝在車站內(nèi)和車輛基地的基地臺設(shè)備；

（4）安裝在列車駕駛室內(nèi)的列車無線電設(shè)備、天線、控制板、電源及電線；

（5）帶有電池及充電器的便攜式無線電臺；

（6）安裝在控制調(diào)度中心的控制臺，比較判斷選擇器、中繼設(shè)備、電源及電纜；

（7）安裝在各個車站和列車上的無線通信控制臺；

（8）安裝在高度控制中心的自動指示設(shè)備，可以指示正在通話的信道。