大准铁路通信系统改造方案

      摘  要：大准铁路通信系统是指挥列车运行，组织铁路运输生产，提高效率，保证行车安全，传输各种信息及公务联络的重要设施。自1994年10月正式开通使用以来，为保证铁路运输生产起到了积极的作用，但随着大准铁路运量的增大及设备的老化，一些问题已经暴露出来，影响了铁路运输生产及安全，本文提出了系统改造的方案，供参考。

    关键词：大准铁路；通信系统；改造

l  点岱沟通信系统运行状况及改造方案

1．1  点岱沟通信系统运行状况

    点岱沟通信站于1994年开通，传输设备使用的是上海铁路通信设备工厂生产的MD2型数字通信设备；程控交换机使用的是通广一北电公司生产的MSL一1型数字程控交换机；电源设备使用的是青岛整流器厂生产的KVA60整流器。

    由于传输设备运行不稳定，备板无法采购，维修周期长，大准铁路已经进行了技术改造，新上华为接入网设备，但点岱沟站没有改造；程控交换机陆续出现环路板损坏、母板损坏、用户电路板烧坏、内存板告警、电源板指示灯不亮等故障，因程控交换机为单CPU系统，又无备板，无法进一步确认故障部位；电源设备备用机故障，段组织相关技术人员进行了认真的分析讨论，再次观察了故障现象，并进行故障处理，电源主备机倒换时引起程控交换机故障，电源故障无法进一步处理，只能甩开负载（程控交换机和传输设备）处理。但程控交换机和传输设备无备盘，己存在故障隐患，关机后很可能无法正常运行，故电源故障现无法处理。

1．2  点岱沟通信系统改造技术方案

    在薛家湾至点岱沟通信站之间新设十二芯通信光缆一条。

    主要有两种方案：一是从薛家湾通信站至点岱沟机务段办公楼一直沿铁路直埋敷设。二是从薛家湾通信站至准能发电厂门前采用管道及直埋方式敷设，从发电厂到露天矿与张家新村公路交叉处与通信总站既有杆路同杆架设。再沿铁路架空到机务段办公楼。我们建议采用第二种方案。

    本次改造涉及两个站点薛家湾站及点岱沟站，两站均采用STM一1／STM一4的ADM设备oDtixl55／622H组成155M的二纤点对点系统作为长途传输系统。本方案2M以下速率业务的传输采用华为公司的FAl6接入网设备。采用V5接口，由薛家湾交换机为点岱沟站区提供自动电话业务，将点岱沟交换机取消。

    行调、红外轴温等专线电话由VFB板传输。

    网管系统纳入现有薛家湾网管系统；光板功率采用近距离低功率板；电源设备采用爱默生电源设备，（与沿线各站统一）。

1．3  点岱沟通信系统改造后的优点

    解决了现在电缆PCM传输不稳定，质量差的缺点，提供了高质量的传输通道，通道容量为原来的几百倍；可以将点岱沟通信楼取消；可以将点岱沟交换机取消。

2大准线调度通信设备运行状况及解决方案

2．1  大准线调度通信设备运行状况

    大准铁路既有调度通信系统采用北京二七通信工厂生产的DC一6程控调度电话总机、分机，是共线电话系统，系统中只要有一部分机引入杂音，整个调度系统无法使用，把故障设备切除、修复一般需半小时左右，现在铁路运输任务繁重，不允许调度电话长时间中断，再则，设备本身采用分立元件，话音质量差，使调度员听起来容易疲劳。现北京二七厂己停产，去年我段采购10块调度设备备盘中有一半不能工作，全部给厂家退回，优质备件无法采购。

    大准铁路站场集中机及区间转接机采用模拟通信设备，采用分立元件，话音质量差，故障频繁，维修量大。

2．2大准线专用通信设备解决方案

2．2．1  设备选型。大准铁路正在加快高速化建设进程，铁路通信作为提速的基础工程，也正在加快改造力度，经过近几年铁路通信系统的改造，光纤传输网、交换网己初步建成，而区段调度专用通信的数字化并未改造。铁路专用通信设备必须适应铁路通信的发展，满足铁路通信的数字化、综合化、网络化、智能化和宽带化的发展需求。

    针对大准线通信的基本特征和业务需求，本方案用一套数字化的接入设备利用数字信道把沿线各站的各种专用通信业务综合起来，从而实现全数字化的调度通信、专用通信、站场通信，同时着眼于铁路通信未来发展需求，为该线整体通信业务提供综合、开放的业务平台，充分利用现有铁路网络资源，构建成网络化的综合调度指挥平台。根据大准线站点分布、传输条件及业务需求状况，参照铁路专用通信的基本特点和业务需求，采用铁路数字专用通信系统构建网络，从而实现本次改造范围内的调度通信、站间通信、站场通信数字化及区间通信业务。

    据我们调查，现生产调度机的厂家有嘉讯飞鸿、中兴通讯、华为通讯等。

    华为通讯的调度机只能完成调度内能，不能将站间通信、集中机、区转机纳入系统。华为通讯公司生产的调度机在铁路无用，价格约100万元。

    中兴通讯公司的数字调度系统除完成调度任务功能外，还可将站间通讯、站场通信、区转机、专用电话全部纳入本系统。在铁路系统有运用，用户情况现未调查清楚。

    嘉讯飞鸿的数字调度系统除完成调度任务功能外，还可将站间通讯、站场通信、区转机、专用电话全部纳入本系统。在铁路系统运用广泛，全国2000多车站在使用，包括神华集团的神朔线及朔黄线全部使用嘉讯飞鸿的数字调度通信系统，价格约：300万兀o

2．2．2组网方案（系统构成方式）。在大准线专用通信系统建设中，根据传输上的实际情况，考虑到站点分布的结构和业务要求，采用共线的组网方式。在本方案中以枢纽主系统为中心，与沿线24个车站分系统的构建一个数字环。同时充分利用既有资源，将原有的模拟调度电缆线及站间电缆接入车站分系统，作为数字调度及站间通信数字传输通道的备份通道，形成数字／模拟实时热备份的方式。

    采用共线的组网方式系统可灵活方便的实现系统具有的通道保护和设备保护等功能，如数字环的白愈、车站分系统的断电直通功能等等。同时也为用户节省了大量的通道资源。因为采用共线方式组网整个系统只需组成一个数字环，每个环只需要2个El即可以各种专用通信业务，并冗余了大量通道资源以备今后扩容或其他业务使用。

3  大准线传输系统运行状况及解决方案

3．1  大准线传输系统运行状况

    2002年，我公司对大准铁路12站的传输系统（SDH设备及接入网设备）进行了更新改造。2003年，又新上大准铁路8站的传输系统（SDH设备及接入网设备）。这8站均为无人值守站。到目前为止，全部站（除点岱沟站）己更新改造完毕。但是由于资金紧张，所有设备的公用板、主控盘均为单配，系统为链状结构，无自愈能力，任意一块电路板出现故障，都将引起全线通信的中断。

3．2大准线传输系统解决方案

    配置155／662M放在薛家湾站，由于薛家湾是整个铁路通信传输的中心站点，其汇接作用日益显现，原先在薛家湾站点的155／622H已经不能满足通信发展的需求，其光方向和2M业务的接入能力以近饱和，无法承担汇接的要求。因此，将薛家湾站的传输设备改为155／622M机架型设备。沿线采用五个环保护站点，分别为：清水河、新店子、凉城、丹州营、燕庄，使系统具有自愈能力。

3．3  设备选型

    大准线现有传输、程控系统全部采用华为公司的产品，故本次传输系统完善只能使用华为公司的产品。

4大准线大站电源设备运行状况及解决方案

4．1  大准铁路大站电源设备现状

    大准铁路薛家湾、新店子、丹洲营电源设备于1994年底开始使用，由于使用的是分立元件的设备，因此，设备质量不稳定。蓄电池使用的铅酸蓄电池，因使用多年，现在落后电池逐渐增多，尤其是薛家湾通信站已有30％多的落后电池，不能为通信设备提供优质、可靠的动力。

    按照维规规定，使用年限达10年或容量小于80％的铅酸蓄电池应更换。

    2002年，我公司对四个D／I站电源设备进行了改造，新上爱默生电源设备，于2003年元月1日正式开通使用，效果非常好，为此，2003年的“三项计划”又将其余2个站大红城、窑沟站电源设备全部更新，以提高大准铁路通信系统的通信质量。至此大准铁路小电源设备己全部更新。但大准铁路薛家湾、新店子、丹洲营电源设备仍在使用。

4．2  大准线大站电源设备解决方案

    艾默生PS48100—2／25智能高频开关电源系统是新一代高可靠、高性能的通信电源系统，二路交流输入自动切换，易于安装和维护，具备完善的电池管理功能，能实现自动调压、无级限流、温度补偿和电池放电测试等功能。

    交流输入电压正常工作范围宽至90—290v，当电压低至170V一180V某点时，整流模块转为限功率输出，回差小于10V；具有完善的电池管理。有电池低电压保护功能，能实现温度补偿、自动调压、无级限流、电池容量计算、在线电池测试等功能。

    历史告警记录可达100条；电池测试数据记录可达10组；整流模块采用无损伤热插拔技术，即插即用，更换时间小于1rain；网络化设计，提供多种通信接口（如：RS232、MOI）EM等接点），组网灵活，可实现远程监控。

    建议将薛家湾、新店子、丹洲营电源设备尽快改造成艾默生PS48100—2／25智能高频开关电源设备。

    尤其是薛通信站的电源设备，现蓄电池放电只能维持设备运行20分钟。现全线程控交换机全部改造，全部集中到薛家湾，一旦电池不能供电，造成全线通信中断，严重影响铁路运输安全生产。