鐵路通信網的綜合網管系統

鄧燁飛

(北京全路通信信號研究設計院，北京 100073)

1 鐵路通信網的組成

鐵路通信網是列車運營、行政管理、維護搶修、貨票管理等多方面信息的傳輸、交換、顯示和應用的綜合業務平臺。

按照ITU-T提出的網絡分層分割概念，鐵路通信網可以從垂直方向劃分為3層，由下至上為傳送網、業務網和應用層。其中傳送網可以細分為物理層和信道層（SDH/PDH/WDM等），在信道層上面可以支持由各種電路層設備（如分組交換機、路由器等）組成的業務網（如IP網等），提供各種網絡業務。而在業務網上面可以開發出多種為用戶提供信息服務的應用（TMIS/DMIS/會議電視等）。為了支持各層網絡有效運行和管理，需要有支撐網即信令網、同步網和網管網。鐵路通信網分層結構，如圖1所示。

鐵路通信系統包括如下子系統。

（1）傳輸子系統，是為其他通信子系統和信號系統等提供信息傳輸和交換信道，由光數字傳輸設備及光纖環路組成。

（2）無線通信子系統，是為固定用戶如調度員、車站值班員等與移動用戶如列車司機、維修、公安等流動人員之間提供通信手段，對行車安全、運營效率、服務質量、應付突發事件提供保證，由數字集群設備組網。

（3）程控電話子系統，供工作人員與內部及外部進行公務通信聯系的通信子系統，由數字程控交換機網絡構成。

（4）數字專用調度電話子系統，是為列車運行調度指揮、電力調度、防災救護及維修等部門提供作業指揮而設置的專用直達電話系統，由數字調度主系統、分系統、前臺及分機組成。

（5）閉路電視監視子系統，為控制中心的調度員、各車站值班員、列車司機等提供有關列車運行、防災救災以及旅客疏導等方面的視覺信息，由圖像攝取、圖像顯示及錄制、車站控制、中心控制、視頻信號傳輸等部分組成。

（6）通信電源，由交流電源切換及配電屏、電源、高頻開關電源和蓄電池組組成。

（7）其他系統，包括光纜光纖監測、動力環境監測、時鐘等系統。

2 綜合網管建立的必要性

作為鐵路通信的后臺支撐系統，網絡管理部門最主要任務就是對前臺業務運營和信息處理提供全面完善的系統保障。如何建設運營強大而靈活的網絡管理系統是一個迫切需要解決的問題。

由多廠商設備構成的鐵路通信網絡中，各廠商產品都有各自1套網管系統，而這些網管系統在開發之前沒有統一定義的信息交換、信息管理協議與格式，都是采用各自互不兼容的管理協議。這種各自為陣的局面給網絡管理帶來一系列難題。

（1）信息無法共享

各專業網只能了解本專業網的資源和網絡運行情況，信息存放分散、孤立，對網內各類資源的利用率情況沒有全局了解。從而一定程度上影響了網上業務地開展，阻礙了對網絡資源地有效利用。

（2）調度和管理網絡資源難以統一

各廠商的網管系統無法實現跨廠家、跨系統的資源調度。通信網的運維屬于被動式運維，不能達到主動式和預防式運維的目標。

（3）業務質量的完成無法保障

針對日益加劇的市場競爭，需要對傳送網提供的業務傳輸電路進行有效質量保障，而現有管理方法不能提供端到端的管理。

（4）多廠商設備無法實現互聯互通互操作

無法提供智能化的網絡資源調度建議方案，也無法實現互聯互操作和統一管理。

基于以上問題，有必要建立鐵路通信網的綜合網管系統。通過該網管系統對各線范圍內通信網進行統一、全局的管理，從而提高通信網的整體運行維護水平，保證通信網的運行質量和效率。

3 綜合網管的特點

綜合監控系統是將彼此孤立的各類控制系統通過網絡有機連接在一起，并建設智能綜合監控中心，監控和協調各相關子系統的工作，充分提高各類系統的工作效率，降低運營成本，提高綜合決策水平，為乘客提供一個便利、快捷、舒適的乘車環境，并在災害發生時最大限度保護人的生命和財產安全，實現“高安全、高效率、高品質服務”的鐵路交通。

綜合網管與傳統的孤島式網管相比，其本質特征主要體現在以下方面。

（1）資源共享

提供統一的工作平臺及界面，對各子系統進行不同程度整合，按照各子系統的不同需求，合理分配資源，包括網絡和人力資源。

（2）信息互通和聯動

在統一的工作平臺及共享數據庫的支持下，各子系統有效快速地相互傳遞信息，實現系統間的聯動。

（3）跨系統故障處理的能力

當發生系統故障時，操作員更快找出故障原因和其他系統出現的問題，有利于處理跨系統問題，提高服務質量。

（4）工作模式預設能力

可根據不同情況啟動相應預設模式，實現對全線各受控子系統的聯動控制，應付不同事故。

（5）人機界面的統一性

有利于建立統一的人機界面，形成圖形、圖像、表格以及文本格式一致，可提高反應能力，減少誤操作。

4 綜合網管的功能

綜合網管的功能具體包括以下內容。

（1）綜合故障管理

綜合故障管理的目標是以業務為中心進行預警，實現端到端業務的監控管理，將告警信息關聯到電路，提高業務保障能力。其主要功能是基于不同專業的監控系統實現綜合的故障管理，提供跨專業平臺的網絡集中告警功能，在一個統一網絡管理平臺上實現多專業綜合告警的實時集中呈現，能夠在眾多相關聯的告警中迅速判斷出產生告警的真正原因。

（2）綜合性能管理

性能管理以網絡性能為準則，檢測網絡的利用情況，主要由性能告警的檢測和發現性能故障后網絡重配置2部分組成。根據網絡的一些運行參數如吞吐率、響應時間和網絡一般可用度，來判定網絡運行的好壞，并決定從哪一方面來改善。性能管理功能包括性能數據檢測和分析、閉值設置和性能調整等。

（3）綜合配置管理

配置管理主要目的是增強網絡管理者對網絡配置的控制，是通過對設備的配置數據提供快速訪問來實現的，包括：獲得關于當前網絡配置的信息，提供遠程修改設備的手段，存儲數據，維護1個最新設備清單并根據數據產生報告。

（4）綜合安全管理

安全管理主要提供一個安全策略，確保只有授權的合法用戶可以訪問受限的網絡資源和重要信息。按照權限、口令以及一些準則來檢測有意或無意地非法入侵，當檢測到非法入侵事件后，采取必要的措施來查處或追蹤。

安全管理主要涉及：防止非法用戶訪問，在敏感的網絡資源和用戶集間建立映射關系；數據鏈路加密；密鑰分配和管理；安全日志維護和檢查；審計和跟蹤；防止病毒和災難恢復措施。

5 結束語

綜合網管系統極大方便了運營部門設備維護人員的工作，縮短對故障判斷和處理的時間，有效利用了網絡資源，提高網絡運行維護水平，提供了一種更加友好、便捷的管理方式。目前國內綜合網管系統還處于發展起步階段，相信綜合網管系統的發展前景廣闊，隨著網絡技術的發展必將得到更廣泛應用。

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