摘要：地铁专用电话线是用于调度人员、车站值班员、车站值班员、维修人员等的单键直接通信的通信设备。铁路专用电话网的运行模式有环状和星状，本文对环形和星型网络的装置构成进行详细的分析。

关键词：专用电话；通信；轨道交通

引言

专有的通讯设备是调度中心调度员、车站、车辆段、停车场及值班员对列车进行调度和调度指令的主要通讯手段。本文通过对轨道交通专用电话机的总体规划，分析研究了该系统的选择，并提出了今后的发展方向。

一、专用电话系统的功能及组成

1.专用电话系统的功能

在城市铁路运输中，专用的电话机是调度员（如行车调度、电力调度、维护调度、环境调度、防灾调度等）、车站值班员、车站值班员和维修人员等一套电话机，是调度人员指挥调度、发布调度指令的主要工具。该设备具有单呼叫、多呼叫、全呼、会议、强插、强拆、录音等多种功能，为行车指挥、设备维修、抢险等提供通信服务。

2.专用电话系统的组成

根据电话的功能，地铁专用线系统分为调度系统、站内子系统、站间子系统以及线路旁的电话机系统。调度电话系统主要负责行车、供电、维护、环境、灾害调度等工作，采用“点到多点”通信方式，利用专用的单键直接电话机与个人或某一具体的客户进行通话。车站专用电话由用户交换机、值班调度台和电话分机组成，能使值班分机与值班调度台进行直接或分机的分机调用。通过站点之间的电话，可以为附近站点的工作人员提供一种单键式的直接通信，并设有直接连接站间的接线线。铁路边式电话是一种在地下或高架上的电话，当列车运行出现故障时，可以为驾驶员和维护人员提供直接的快速通讯。

按装置的特点，可以把专机分成三大类型：用户交换机、调度分机和调度分机。一般情况下，在用户交换系统的设计上，采用程控开关+遥控模块，并在站点和基站上安装程控开关。调度室一般使用键盘或触摸屏幕，主要用于调度中心调度员、行车值班员等需要与多个调度联络的人员。一般采用仿真电话，并设定了专线的直接接听功能。

因为铁路线的覆盖范围很广，所以，在专机上，一般都是与车站和基地的远程模组相连的，其拓扑主要是环形或星型。

二、特殊电话机的环状构造原则及其优点与不足

1.专用电话系统环形结构工作原理

环状结构，利用专用传输网络所提供的 El链路，由控制中心、基地、车站的调度开关根据站点的先后次序和地理位置，并首尾相连，构成一条环状的环状网络。

例如，大连高速3号线的特设电话网络，其特殊的电话网络是环形网络，通过2条2 M线，按照地域的先后次序把控制中心的电话和远程通信设备进行了联系。控制中心和基地之间以环形的方式连接起来。通过调度中心的网管，可以将业务分配到网上，从而对站点和基站的联机进行实时的配置与管理。

2.专用电话系统环形结构优点

全域生产。光纤信道扩展了专用电话服务的覆盖范围，可以通过光纤信道和光纤信道向下传送到用户设备。

由于两节点间只有一条通道，因此很容易实现对路径选取的控制。

具有良好的实时性。因为电缆的最大长度是固定的，所以网络中的信息传递最长的时间是固定的。

在某个节点服务出现故障时，2 M服务可以通过传送的后备信道进行旁路，具有更高的可靠性。

网络管理员的能力很强。调度中心内的网管可以实现网上的服务分配，同时也能实现线路各基地、车站的在线服务的配置与管理。

投入小。邻近的交换器连接可以缩短电缆的铺设距离；中央控制室是连接在环形网络上的，只需要少量的中继设备。

3.专用电话系统环形结构缺点

因为信息是通过多个回路的，所以在多个结点的情况下，会对数据的传输效率产生一定的影响，从而导致网络的相应时间延长。

当两站之间不相邻的用户交换机发生故障时，两站之间的交换机仅具有自动交换的功能，而不能进行退出，从而造成环网络的物理瘫痪。

由于环状结构是封闭的，扩展时需要将原来的环状结构开放，增加新的结点，这样会造成扩展不便，而且会对设备的使用造成一定的影响。

三、特殊电话机的星结构原则及其优点与不足

1.专用电话系统环形结构工作原理

星型体系结构是一个以一个集中的客户交换器为核心的控制系统，它通过一个专门的传送网的 El连接到各个基站的客户交换器，形成一个星型分支，故名。该系统采用了中央通讯方式，由控制室内的客户交换器进行通信。

大连1号线路的专用电话网络采用了一种独特的星座式架构，每个专有的电话均与2 M的两个写控中心相连通，分为两个主要信道和一个后备信道。对各站点和各基地的客户交换系统进行集中监视。在相邻位置进行呼叫时，通过控制中心的客户交换器对所有的电话进行二次传输。

2.专用电话系统星形结构优点

易于集中管理。该系统采用星型结构，利用中央控制室的专用电话局为核心，实现了对各站点和各单位的综合调度。

容易断开。在一个站点或基地的专用电话局发生故障时，仅影响到这个结点的服务，而其它结点的服务可以正常工作。

可弹性重组。在节点扩展过程中，在不需要对其它结点进行通信的情况下，将转接端口和转接终端的转接端口进行通信。在你移开节点的时候，你可以简单的将你的结点设备转移到一个新的结点。

3.专用电话系统星形结构缺点

控制中心的专用电话局负荷较大。除了各个节点的内部电话以外，其他的业务都要经过控制中心进行二次转接，这就造成了控制中心的话务量大、负荷大、维护工作量大。

高投入。星型结构光缆的铺设距离较长，光缆使用量较大；多个控制中心的专用电话开关板。

四、软交换技术优势

软交换技术简单来说，就是将呼叫控制与传输层分开，利用后台的软件进行呼叫控制。主要功能包括：路由、管理控制、连接功能控制和通信控制，最后将通话和通话控制分开。它为控制、交换和软件的程序设计了一个单独的界面，从而使业务供应商可以整合传输业务和控制协定，从而达到数据传输的目的。它的系统架构多样，可以实现数据包的传输，多种接入方式，能升级各种语音，媒体服务，数据。分析了软切换装置的各个环节，可以对其有关的装置构成进行更好的分析。软交换控制装置在软交换系统中的应用是保证其正常工作的前提，它在呼叫处理、互操作性等方面都有很好的功能，可以保证办公电话的高效使用。它的技术成熟而有效，这使得它具备下列优点：

（1）传输资源的节约。相对于传统的线路交换技术，软交换技术是以 IP为单位的网络接入。该系统充分发挥 IP的统计重用能力，实现了对网络带宽资源的共享。每一次的话音均使用 G.723.1进行音频编码，可节约超过70%的带宽资源。

（2）容量大，集成度高，功耗低。200，000个使用者只需要2台标准的机箱，功率不超过3 kW。

（3）便于扩充。为提高网络的能力，仅需添加一个介质网关（mediagateway，即 MGW），就可以避免增加总机以降低局间协作，并维持网络的稳定。

（4）为新的服务的发展和部署提供便利和灵活性。新的业务在线路模式中的应用要求对每一个局域网单元进行一次加载，而在软交换组网模式中，业务的更新和加载仅涉及到应用程序服务器，而不涉及到其它的网络单元。

（5）维修简便、容易集中。可在控制中心内安装软交换机的核心网络进行维修，以便于对系统的统一管理与维护，减少系统的维护费用。

结束语

专用电话机是城市轨道交通中的一个重要组成部分，它为应急通讯提供了便利。从以前开始，最常用的是环状网络和星型网络，了解它们的优势和劣势，有助于各大公司在不同的网络环境下，选择合适的网络模式，并根据不同的网络特点，加强网络的维护，保证用户的网络安全。

参考文献

[1]魏宗浩. 基于软交换平台的城市轨道交通专用调度电话系统[J]. 移动信息， 2018（2）：5.

[2]杨建忠. 上海城市轨道交通专用电话调度系统规划研究[J]. 城市轨道交通研究， 2021（011）：024.