研究高速公路交通工程

研究高速公路交通工程

摘要：高速公路通信系统作为高速公路沿线交通工程的一个重要单项工程，通信系统工程为高速公路各级部门的运营、管理以及沿线设立的收费、监控系统提供话音、数据和图像的传输。结合工作实践经验，重点对高速公路通信系统工程进行探讨与研究。

关键词：高速公路通信系统探讨

1光纤数字传输工程

光纤数字传输系统是保证高速公路行车安全、高效运营的重要设施，能够可靠准确的传输语音、文字、数据及计算机网络等各类业务信息。它的建设不仅要满足长途网和地区网的传输要求，也要考虑到工程所在地交通部门的通信需要。

1．1通信传输技术的选择。

目前适用于高速公路通信系统的技术主要有：同步传输系列SDI-I、异步转移模式ATM和ASON技术等。

1．1．1 SDH技术。

SDH是在PDH的基础上发展起来的，由一些基本的网络单元(如终端复接器、数字交叉连接设备等)组成的，在光纤、微波、卫星等介质上进行同步信息传输、复用和交叉连接的网络技术。SDH可以将数字流复接、线路传输和交换功能融为一体，由统一网管系统进行管理操作，用光纤传输光同步信号。它以155．520Mb／s为基本速率，采用标准的同步传输模块传输光信号，可显著提高网络资源的利用率，大幅降低管理和维护的费用。近期建造的高速公路通信系统多采用同步数字序列(SDH)白愈环光缆系统，把所有数据、控制指令、电话语音和视频图像全部转换为数字信号，由光纤数字传输线路与各个固定点的计算机及各种终端连接成广域通信网络。

1．1．2 ATM技术。

ATM异步传输模式是一种包含传输、组网和交换等技术内容的全新的高速通信技术。其信息的传输、复用和交换都以信元为基本单位。ATM信元是固定长度的分组，共有53个字节，分为2个部分。前面5个字节为信头，主要完成寻址的功能。后面的48个字节为信息段，用来装载来自不同用户和不同业务的信息。ATM交换是指把入线上的ATM信元，根据其信头上的VPI(虚路径标识符)和VCI(虚通路标识符)转送到相应的出线上，从而完成交换传送的目的。

1．2干线传输系统。

基于SDH技术的高速公路通信传输系统一般采用干线光传输系统和综合业

务接入网系统相结合的方式，把高速公路通信传输系统中的多业务融入到一个传输平台。SDH干线传输系统是在省级通信中心和各路段分中心之间构建起来的基于SDH传输设备的网络平台。鉴于网络的拓扑结构对网络的有效性(信道的利用率)和可靠性起着至关重要的作用，因此本地网(接入网和用户网)、局间中继网的设计多采用具有较强自愈功能的环形结构，这种结构对因线缆断裂而造成的系统故障具有良好的保护作用。考虑到将来业务发展的需要，为便于各路段系统间的互联互通和系统升级，在工程设计中应采用满足标准的最新一代的SDH传输产品，并且必须能够支持多种业务类型的接人。

1．3综合业务接入网。

综合业务接人系统是高速公路沿线各站点语音、数据、图像等多种信息的业务接人平台，它主要由设置在通信分中心的光线路终端(0LT)设备和设置在通信站的光网络单元(ONU)组成。接入网的任务就是把用户接入到路网中，提供用户最近业务点的连接，一般由OLT和ONU设备隔站相连，组成环状网络结构，如图1所示。对于接入网中应用的光纤类型，建议选用符合ITU--TG．652标准的单模光纤，STM一4或STM一16等级选用1310nm工作波长，也可选用1550nm工作波长。1．4中继段长度计算。通信工程的中继段长度应根据具体工程路段距离来确定。对于SDH光缆传输工程的中继段长度的计算，比较常用的是利用衰减受限式和色限受限式分别计算中继段的长度后，取两者结果的最小值。这种方法能够保证设备的横向兼容，并且系统在允许的最恶劣环境条件下仍可以满足相关指标要求，同时也能够为工程设计人员提供简单的设计指导和相关元器件指标。

2 程控交换工程

程控交换系统是在干线通信传输网络的基础上组建的语音交换平台，它为高速公路全段提供一个四通八达的专用电话交换网，通过交通专用电话网间的互连及与上级交通部门进行互连，可实现交通专网内的长途话务呼叫。根据高速公路通信系统业务的内容和特点，在设计实施中一般按照两级程控交换中心进行设置。第一级交换中心设在高速公路通信中心，其主要职能是负责本局终端话务接续和省内局间(路段间)汇接接续，以及省间专网的长途话务接续。第二级交换中心分别设在各路段通信分中心，主要负责本局所辖范围内的终端话务交换和局间话务交换，以及出入市话交换。为了提高系统的可靠性、灵活性并且满足话务流向的需要，各级交换中心之间均可进行互连，以便组成一个多迂回、多路由的程控数字交换网。交换机装机容量的设计应充分考虑到用户数量(用户线)和局间中继线容量。

3管道工程

高速公路通信管道工程主要由主线的纵向管道、横向管道、主线手井、边坡手井等设施组成。作为高速公路重要的传输通道，通信管道的规划应根据路网要

求做到精心设计、精心施工，各路段的通信管道应与相邻路段的管道互联互通。机电工程的实施要求尽量减少开挖路面施工，因此对于改建路段的管道，在管道需要横穿路面的地方，如通信管道进站区等，应首先利用附近的桥梁、立交和天桥等条件进行绕行横穿，其次采用分车道开挖及埋管横穿的方式。在通信管道人手井的设计方面，考虑到维修成本，应采用钢筋混凝土结构或砖混结构。对于新建路段，通信管道及人手井应设计在高速公路中央绿化隔离带内或路肩斜坡处。管材选择的对于通信管道施工质量有非常重要的影响，为了减少人井数量和挖方量，并可以反复抽取光、电缆，且对线缆无损害，建议采用具有穿缆距离长特点的硅芯管作为干线管道的主要材料，过路管应采用镀锌钢管。

4 结语

综上所述，高速公路通信系统是集语音、图像和数据为一体的多媒体数字通信系统。SDH作为成熟、稳定的光纤传输技术，在今后一段时间内仍将广泛的应用于单条高速公路的通信系统中，但随着高速公路联网收费和路网集中监控的发展，ATM技术将广泛应用于高速公路通信系统及其联网中；通信系统是高速公路机电项目建设的基础，因此安全可靠、完善高效的通信系统是高速公路运营的可靠保证，对于通信系统的设计将直接影响到整个工程的质量。

5参考文献

[1]孙大跃，江代有．高速公路网络工程技术[MI．北京：人民交通出版社，2005．

[2]赵祥模，关可，靳引利．高速公路通信系统理论及应用[M]．北京：电子工业出版社．2003．

[3]刘忠伟，翟虹强等．SDH技术及其应用与发展[J]．电力系统自动化，2005