光通信在轨道交通（轨交）行业中的应用日益广泛，其高带宽、低延迟、抗干扰等特性使其成为支撑轨交智能化、安全化运行的关键技术。

一、主要应用场景

1. 列车运行控制系统

   • CBTC（基于通信的列车控制）：光通信用于传输列车与地面控制中心之间的实时数据（如位置、速度、信号状态），实现高精度列车调度和自动驾驶功能。

   • 联锁系统：光纤网络连接信号机、道岔等设备，确保列车运行指令的快速、可靠传输。

2. 视频监控与安防系统

   • 通过光纤传输车站、车厢、隧道内的高清视频流，支持实时监控和AI分析（如客流统计、异常行为检测），提升安全性和运营效率。

3. 乘客信息服务（PIS）

   • 光纤为车站和车厢内的显示屏、广播系统、Wi-Fi网络提供高速数据支持，实现实时到站信息、紧急通知及多媒体内容分发。

4. 结构健康监测

   • 光纤传感技术：利用分布式光纤传感器监测轨道变形、桥梁应力、隧道渗水等，通过光信号变化实时预警潜在风险。

5. 通信骨干网络

   • 光纤作为轨交通信系统的“大动脉”，连接各车站、控制中心、数据中心，承载语音、数据、视频等综合业务，支持跨区域协同调度。

6. 应急通信系统

   • 在事故或灾害场景下，光纤网络的抗干扰性和高可靠性可保障紧急通信链路畅通，辅助救援指挥。

   • 二、技术特点与优势

     1. 高带宽与低延迟

        • 单模光纤传输速率可达Tbps级别，满足4K/8K视频、传感器大数据量传输需求，且端到端延迟低至毫秒级，适合实时控制场景。

     2. 抗电磁干扰（EMI）

        • 光纤以光信号传输，不受轨交环境中强电磁场（如牵引供电系统）干扰，确保信号稳定性，避免传统铜缆的误码问题。

     3. 长距离传输与低损耗

        • 光纤衰减低（约0.2 dB/km），无需中继设备即可覆盖数十至上百公里，适合地铁隧道、城际铁路等长距离部署。

     4. 高可靠性与冗余设计

        • 采用环形拓扑结构（如自愈环网），当某段线路故障时，信号可自动切换路径，保障通信不中断，符合轨交安全苛求系统（SIL4）标准。

     5. 环境适应性

        • 光纤耐腐蚀、防水、抗振动，适应轨交复杂环境（如潮湿隧道、高温机舱），维护成本低于传统电缆。

     6. 轻量化与空间节省

        • 光纤重量轻、体积小，便于在狭小空间（如列车车厢顶部、轨道侧壁）布设，降低安装复杂度。

        • 光通信凭借其独特的技术优势，已成为轨道交通数字化、智能化转型的核心基础设施。它不仅提升了运营安全性和效率，还为未来智慧轨交（如自动驾驶列车、数字孪生系统）提供了坚实的技术底座。随着光纤成本的持续下降和新技术的引入，其应用深度和广度将进一步扩展。