城市轨道交通通信时钟系统方案分析

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1、城市轨道交通通信时钟系统方案分析中铁一局集团电务工程有限公司侯二蒙摘要：针对地铁通信时钟系统，介绍了其系统设计原则、系统方案设计和设备构成，详述了其系统功能，并指出地铁时钟系统对地铁运营的重要性。关键词：地铁；时钟系统；方案设计；系统功能1概述地铁时间系统是轨道交通运行的重要组成部份之一，其主要作用是为控制中心调度员、车站值班员、各部门工作人员及乘客提供统一的标准时间信息，并为通信各子系统及ATS、AFC、BAS、FAS、SCADA、安全门等系统的中心设备提供统一的标准时间信号，使各系统的定时设备与木系统同步，从而使整个地铁时间标准得以统一。时间系统保证了城

2、市轨道交通列车安全、准时、可靠运行，确保了对乘客的服务质量。2系统设计原则系统具备可监控性，通过设置在控制中心的监控计算机能够实时监测时间系统主要设备的运行状态及故障状态，并其有集中告警和远程联网告警功能，可满足每天24小时不间断连续运行。系统采用分布式结构，由一级母钟、二级母钟、监控设备、子钟、防雷保护器及传输通道等组成。通过计算机进行集散式控制。二级母钟独立于一级母钟，可单独控制子钟，一级母钟可对二级母钟进行管理监控。一级母钟通过公共信息网时间系统时间信号接收单元接收来自公共信息网时间系统的标准时间信号，产牛.精确时间码。从而保证整个系统时间的精确性和一

3、致性。接U类型是基于NTP协议RJ45以太网接口。系统接口界面在共用通信传输网的EDF配线架。通信各子系统每隔一段时间主动申请与共用通信传输网时间系统服务器同步，同步间隔时间不小于5秒钟。全线各车站/车辆段/停车场至OCC之间需要提供一个以太网总线通道给时间系统，接口类型为10/100M自适应接口。3系统方案设计时间系统由一级母钟、输出接U箱（增加基于NTP的以太网接UI以使一级母钟接收来自上层网吋间同步系统的标准吋间信号、发送标准吋间信号至各新设二级母钟）监控设备、二级母钟、输出接口箱、子钟等组成。一级母钟与二级母钟间利用传输通道总线连接，二级母钟与子钟间

4、通过电缆连接。二级母钟及输出接U箱等设备安装在各车站的通信设备机房内，各车站车控室安装数字式日历子钟、办公室安装单面指针式子钟，站台、站厅公共区安装双面指针式子钟。中心一级母钟设在控制中心中央设备室，能接收共用通信传输网吋钟系统的标准吋间信息；各车站的通信设备室设置二级母钟设备。二级母钟通过传输系统数据通道接收一级母钟发送的标准的时间信息，使二级母钟与一级母钟保持同步,并产生输出吋间驱动信息，用于驱动车站的所有子钟。二级母钟通过以太网传输通道向中心一级母钟冋馈各车站吋间系统设备的网管信息。控制中心维护终端用来监控吋钟系统，实吋监测吋钟系统设备的运行状态。系统

5、出现故障吋，监控终端能够进行声音报警，指示故障部位。4设备构成4.1控制中心设备构成控制中心的吋钟设备由GPS接收机、一级母钟、吋钟输出接口阵列、网管系统等构成。一级母钟设在控制中心的通信设备室，苏高稳晶振工作钟模块采用主备用方式，主备工作钟能生动和手动切换且人工调整吋间。4.2车站设备构成车站及车辆段时钟系统由1台二级母钟和子钟等设备构成。其中二级母钟设在各站及车辆段的通信设备室内，用于接收一级母钟的校对信号，并驱动本站及车辆段的子钟。车站子钟设在车站的站长室、车站控制室、变电所值班室、弱电综合机房、安全控制室、票务室、多功能室、站台值班室等办公室，在站台

6、、站厅等公共区域设双面指针式子钟。车辆段子钟设在车辆段综合楼、各办公室、组合库及各检修库等。4.3网管系统构成吋钟系统的网管设备设在控制中心，由网管计算机、打印机等组成，主要管理吋钟系统，实现监测一级母钟、二级母钟的工作状态，当控制中心、车站、车辆段吋钟设备发生故障吋，一级母钟、二级母钟、子钟等设备实时将告警信号发送至控制中心的网管设备上。5系统功能5.1—级母钟功能一级母钟的主备信号处理单元是整个吋间系统的核心部分，其工作的稳定性很大程度上决定了整个系统的可靠性，因此将其设计为主、备机配置的双机系统模式，主、备机具有自检和互检功能，并且主、备机之间可实现自

7、动或手动切换。一级母钟的输出为数字信号，符合行业标准及国际电信联盟(ITU)相关规范。一级母钟设置在控制中心内。5.2二级母钟功能二级母钟机设置在各车站/车辆段/停车场的通信设备室内。能接收一级母钟的校对信号，并在10秒内完成校准同步，同吋发送校对信号给所辖范围内的子钟。当一级母钟或传输通道发生故障时，二级母钟能继续驱动子钟正常工作，并向时钟网管设备发出警告。二级母钟能向安全门系统发送标准吋间信号5.3子钟功能控制中心、车站/车辆段/停车场的子钟均通过RS422接口，采用超五类八芯线等直接电缆以共线或点对点的方式与一级母钟或本站二级母钟相连，接收一级母钟或二

8、级母钟发送的同步吋间信号，对自身的内部吋钟进行校准，