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摘 要 目前，部分铁路支线或非繁忙铁路线在用通信设备还在沿用模拟通信设备。主要承载车站及区间的行车调度、TDCS、区间通话柱、站间闭塞等铁路行车调度指挥和应急抢险业务，由于设备、电缆开通年限较长，设备、电缆各项运用电气特性指标严重下降，运用状态极不稳定，存在着严重的安全隐患，给行车安全带来极大影响。而且，一些铁路沿线的信号设备已改造完成，通信设备及电缆线路改造严重滞后于信号设备的技术改造。为保证铁路运输安全生产，需要对类似铁路区段进行通信设备进行数字化改造。
关键词 模拟；电缆；铁路业务；数字化改造；传输网；数据网；接入网；电源
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）11-0000-00
1 概述
大多数模拟通信设备和电缆现已开通30～40年，远远超过使用期限，电缆运用电气特性指标严重下降，设备运用状态极不稳定，存有严重安全隐患，已不能满足为铁路运输提供可靠通信保障的要求。受现有通信设备、电缆线路的条件限制，沿线车站、各铁路单位均未纳入铁路信息联网系统，不能实现办公自动化；沿线各车站行车调度、TDCS、均未形成环网保护；现有通信设备不能为铁路沿线应急抢险提供静图、动图通道，不利于障碍处理及抢修。进行数字化改造是通信设备发展趋势，才能满足开通各类铁路重要业务的需求。
2 数字化改造前的现状
通信机房不具备直流电源，只有1路交流电源；各机房条件简陋，不具备安装数字通信设备的条件，均未安装空调及动环监控系统；不具备安装数字通信设备的机柜及配套设备；只有电缆及模拟设备，如扩大机、集中机、区转机等。
3 通信设备改造方案
3.1 新增传输设备
传输设备是铁路沿线各类业务、系统的承载网。是通信数字化改造最重要的项目，没有传输系统，铁路信息、公安、信号CTC、数调、铁路数据网、铁路接入网等各类系统都没有搭建业务网的基础和依据。
在沿线相关车站新增传输SDH设备。按照传输设备合理划分层次的要求，将传输设备以汇聚层、接入层分层的方式建立系统；其中，由于起始、末端两站一般是业务的汇聚节点，也是与其它铁路线的相交点，可分担不同铁路线的的数调、TDCS、公安联网、远动等重要铁路业务的迂回电路，在起始、末端两站新增汇聚层设备。如果起始、末端两站传输距离超过100 KM，考虑两站间传输距离、光缆传输质量，可在中间某站增加中继传输设备，
新增传输网管终端，自起始、末端两站分别调用既有传输资源提供带外网管通道，接入局网络监控中心。以下为新建线传输系统组网拓扑图：
3.2 新增接入网设备
为了满足铁路沿线开通行车电话、音频会议、红外线、事故线等业务，需要在沿线各站增开接入网设备，接入网设备完成各站各类音频业务的本地接入。根据站点数目及自动号号源分配，确认增加OLT、ONU数量及OLT安装站点。一般对于不超过10个站点的铁路线，增加1端OLT设备及10端ONU设备。OLT通过V5接口与程控交换机相连，通过传输设备2M通道与各站ONU相连，从而实现将自动电话号透明传输到铁路沿线各站。
设置OLT站点的位置，一般需要考虑电话号段分配及与程控交换机的连接关系，要提前对程控交换机的V5接口资源进行调查，如果程控交换机V5接口资源不足，需要对交换机扩容V5接口板、信令板等板卡。
3.3 新增数据网设备
铁路数据网作为铁路信息化的基础，发展目标是构建完善的铁路专用宽带高速通信网络，满足信息系统语音、数据、图像传输的要求，建设安全可靠的铁路数据网，满足各应用系统互联互通和专业化的需求。
随着铁路沿线各站段业务需求的变更，对带宽需求增加、对通道传输质量越来越高。铁路沿线各铁路单位开通、视频监控、视频会议、办公网等业务。新增数据网的建设要考虑与既有数据网系统的对接，考虑既有数据网的地址划分、设备型号及软硬件版本。北京局北京通信段对QLX改造时，对站各新增1台接入层路由器AR46、交换机2300及DSLAM设备5603，纳入既有IP数据网。既有汇聚路由器NE20设备扩容1块8*E1的中继板。
3.4 新增数字调度分系统
铁路调度通信系统是直接为铁路运输生产服务的重要通信设施，调度通信系统业务包括列车调度通信、客运调度通信、货运调度通信、牵引供电（电力）调度通信及其它调度通信等业务。所以，在通信系统数字化改造方案中，增加数字调度分系统，纳入路局既有数字调度主系统，是必须完成的工作。
在QLX线数字化改造方案中，在沿线新增8套数字调度分系统，建设一个数字环，进行调度电话业务数字化改造，纳入路局既有普速数调主系统，主系统扩容支路板1块。主用通道由新增QLX传输系统承载，迂回通道由既有传输系统提供异系统承担。
3.5 新增电源、空调
电源是通信系统的“心脏”，通信电源在通信站中具有无比重要的地位。包含48V直流组合通信电源系统、DC/DC二次模块电源、UPS不间断电源和通信用蓄电池等。电源的安全、可靠是保证通信系统正常运行的必不可少的条件。是系统安全运行的前提和保障。
在QLX线数字化改造方案中，在沿线各站新增48 V高频开关电源（含100AH蓄电）。达到为各类通信设备提供48 V电源的接入条件。
由于数字通信设备对于机房的温度稳定性要求较高，以上机房需新增机房用空调，满足根据设备需求对温度进行调节。
3.6 新建动环监控系统
机房环境监控系统是一个综合利用计算机网络技术、通信技术、自动控制技术、传感技术等构成的网络，提供基于集中管理监控模式的自动化、智能化和高效率的技术手段，系统监控对象主要是机房动力和环境设备等设备，主要是配电、UPS、空调、温湿度、漏水、烟雾、视频、门禁、防雷、消防系统等。
机房环境监控系统尤其适用于对铁路无人机房的监控。一般，铁路支线或非繁忙线路无人机房较多，不能实时对机房设备或环境进行监控，只能定期巡视。安装机房环境监控系统就成为确保设备安全、系统稳定的必要手段。以便对机房环境、设备运行等参数进行实时监控，可以对水浸、烟感、机房停电等严重安全隐患及时掌握、及时处理、及时排除。
3.7 通信机房电力改造
对沿线10站通信机房进行电力改造，完成通信机房电力引入（即第2路220V外电源）。
3.8 机房整修
对铁路沿线相关通信机房进行整修，包含铺设防静电地板、安装铝合金窗户、新增防盗门、粉刷机房墙壁等。
4 结束语
大部分通信系统均作为其它各类铁路业务的承载网，通信系统的安全直接决定了各类铁路业务的稳定，通信系统的同步发展决定其它各类别铁路业务的发展，随着各类铁路业务系统的更新换代，建设数字化通信系统才能满足终端业务的高带宽、高稳定性、多接口模式的需求，通信系统数字化改造成为必然。
参考文献
[1]韦乐平.光同步数字传输网[M].人民邮电出版社，1999.
[2]佟立本.铁道概论[M].中国铁道出版社，2010. |
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发表于 2022-2-21 20:30:35