徐沛鐵路通信系統優化改造

江 玲

*徐沛鐵路管理處 工程師，221611 江蘇徐州

徐沛鐵路運輸調度等管理系統的設施設備仍處于二三十年前的水平，極不適于國鐵現代化、專業化、信息化管理要求，與國鐵的日常運輸業務接洽十分被動。特別是2011年，上海鐵路局在貨運上強制實行路企“按圖行車”規定，要求徐沛鐵路必須和國鐵運輸管理系統接軌。為了配合徐沛鐵路運輸調度指揮系統技術改造，通信系統在既有線路和設備上也進行了更新改造。

1 改造要求

徐沛鐵路既有通信系統設備新舊結合，傳速慢、故障率高，可靠性差;管理系統落后，未能形成一個專業網絡系統，每日統計工作量大，易出現失誤。作業現場無監控記錄系統，以至于現場作業情況無法實時傳送至調度指揮中心，影響調度指揮人員的工作質量。所以，徐沛鐵路擴能增效技術改造勢在必行。

對既有通信系統的改造，要求實現鐵路運輸調度指揮系統的自動化、智能化和綜合化，要求提供公務電話交換系統、調度專用通信系統、信號CTC系統、信號微機監測系統、64D半自動閉塞光電轉換設備、區間計軸設備、電力遠動系統備用通道(主用光纖)、機房環境監控系統、視頻監控系統所需通信通道。通過對信息的采集、處理、傳遞和控制，與鐵路其他部門協同工作，保證列車的正常運行。

2 工程概況

2.1 傳輸及接入系統

根據專用線業務需求及用戶的分布情況，結合既有傳輸系統現狀，傳輸系統采用622 Mb/s二纖環形多業務傳輸平臺 (MSTP)組網，如圖1所示。

圍繞沛屯調度中心，按地域組建3個二纖622 Mb/s環形傳輸系統。既有二纖環形傳輸系統撤出龍固站ADM設備，其他節點保持不變。在調度中心新設ADM設備，組成沛屯以南專用線二纖環形傳輸系統，本環內各既有ADM設備需升級為MSTP設備;利用新建干線光纜，將沛屯調度中心新設的ADM與孔莊、徐莊、電廠、姚橋站新設622 Mb/s ADM設備，組成第2個二纖622 Mb/s環形傳輸系統;沛屯調度中心新設的ADM與龍固站、三河尖和張雙樓新設ADM，組成第3個二纖622 Mb/s環形傳輸系統。

沛屯中心機房既有OLT設備移設至調度中心通信聯合機械室，并擴容增加音頻2/4線接口及2 Mb/s中繼板，沛屯以南各站ONU擴容增加音頻2/4板。沛屯以北孔莊、徐莊、電廠、姚橋、龍固、張雙樓、三河尖站新設接入網ONU設備，接入沛屯中心機房OLT。新設ONU需要配置自動電話接口、2/4線音頻接口及64 kb/s數據接口。

圖1 徐沛鐵路通信網圖

沛屯中心機房既有傳輸系統及接入網網元管理中心設備移設至調度中心通信網管室，并升級改造，完成全線既有和新設傳輸及接入網設備的性能、故障、配置及安全方面的管理。

為保證徐沛鐵路整個通信系統的可靠運行，在沛屯調度中心通信機械室新設BITS時鐘源設備;同步系統采用主、從同步方式，在新設BITS(含分配設備)的同時，設置GPS接收機作為備用;同步信號采用數字傳輸鏈路，逐級傳送至各車站等節點。

2.2 電話交換系統

沛屯中心機房既有專網程控交換機 (大唐電信SP30)利舊，沛屯以南各站自動電話保持既有連接，沛屯以北各礦站自動電話通過新設接入網接入沛屯中心機房程控交換機。

2.3 調度通信系統

采用數字調度專用通信系統組建徐沛鐵路調度電話、站場電話系統，并為無線列調系統提供實現大三角功能所需的音頻共線通道。

在沛屯調度中心通信機械室，新設數調主系統設備，移設擴容升級數調網管設備，原數調主系統設備作為車站分系統設備安裝在其他車站使用。沛屯以南各站既有數調車站分系統利舊，并增加音頻2/4線共線板，為無線列調提供音頻共線通道。沛屯以北各站新設數調車站分系統設備。

沛屯以南沙塘、劉集、鄭集、灣集、崔集、張寨、沛縣等7站既有數調分系統設備，通過傳輸系統組建一個2 Mb/s中繼環路接入數調主系統;龍固站移設并擴容既有數調分系統設備，與三河尖、張雙樓新設數調車站分系統設備組成一個2 Mb/s中繼環路接入數調主系統;徐莊、孔莊、姚橋、電廠新設數調車站分系統設備，組成一個2 Mb/s中繼環路接入數調主系統。在各車站值班員處設值班臺，在沛屯調度中心行調值班員處新設值班臺，在調度中心設置集中錄音設備，并在各新設數調分系統設備的車站設錄音儀，既有各站錄音設備利舊，對全線調度臺的通話進行集中錄音。

2.4 無線列調通信系統

徐沛煤礦專用鐵路沙塘站 (接軌站)至三河尖站新設450 MHz無線列調通信系統工程，線路總長130 km，涉及15個車站，1個調度中心、1個機務折返段。

系統采用TB/T 3052-2002規定的450 MHz無線列調B1制式。新設調度總機和監測總機均置于沛屯站調度中心機房，調度控制盒放置于調度值班室，監測終端放置于相應的網管值班室。專用線上8個車站 (包括:沙塘、劉集、鄭集、灣集、崔寨、張寨、沛縣、沛屯站)新設車站電臺放置于既有車站通信機械室，礦區車站 (包括:龍固、三尖河、張雙樓、徐莊、孔莊、姚橋、電廠站)新設電臺放置于新建或者改建成的通信機械室內。車站電臺通過車站數字調度分系統提供音頻共線通道接入調度總機、調監總機;調度總機、監測總機通過數字調度主系統與車站電臺連接，實現調度員、車站、機車無線列調大三角通信。

系統采用TB/T 3052-2002中450 MHz頻段中第Ⅳ組頻率，四頻組配置。車站電臺及調度總機均設有錄音設備，用于通話錄音記錄。車站設車次號數據接收解碼器和調度命令車站轉接器。各車站均新設高30 m無線列調天線鐵塔，共計15座。車站鐵塔設置2層工作平臺，無線列調天線和無線車次號設備天線分層安裝，用于保證區間場強覆蓋及通話質量。機務折返段設機車出入庫檢測設備及車次號/調度命令出入庫檢測設備。該鐵路線沿線為平原地形，故暫不考慮區間弱場處理情況，屆時根據現場環境可調試車站天線，以滿足區間通信要求。

2.5 站間行車、道口專用電話

設置站間行車電話，為各相鄰車站值班人員提供直通電話，并納入數調系統，由數調系統提供時隙通道和操作臺按鍵作站間行車電話使用。

在沛屯以北各礦線有人看守道口房內設道口電話，通過新設的地區電纜接入各站數調分系統設備，實現道口看守員與車站值班員間的聯系。

2.6 視頻監控系統

徐沛鐵路全線新設視頻監控系統，先期主要滿足調度員對全線重要平交道口的視頻監視需求，保證機車乘務人員在移動中實時監視前方道口。后期通過擴容改造可實現對整個專用鐵路重要節點的綜合視頻監控。視頻系統主要實現采集、處理、存儲、回放、控制、顯示、管理及與其他系統互聯或聯動功能，為道口視頻無線傳輸提供視頻信息。視頻采集點設備由前端攝像機、編碼器設備組成。前期主要設置視頻采集點在鐵路主要道口和沛屯編組場，后期可設置在沿線重要部位。

2.7 通信電源及環境監控系統

沿線各通信機械室通信設備均屬一級負荷，交流電源應采用2路交流供電。徐沛鐵路沛屯以南設有1條電力貫通線，可滿足一路可靠交流電源。沛屯以北各站均從各礦區交流電源網接引，可保證2路可靠交流電源。各站通信機械室設置直流電源設備，并配置備用蓄電池。

沛屯以南各站更換為48 V/100 A開關電源設備，沛屯中心機房新設48 V/200 A開關電源設備。以上各站既有備用蓄電池全部利舊。

調度中心新設48 V/200 A開關電源設備并配2組300 Ah蓄電池組備用，龍固新設1套48 V開關電源設備，移設100 Ah蓄電池組。沛屯以北徐莊、孔莊、姚橋、電廠、三河尖、張雙樓等站新設48 V/100 A開關電源設備，并配2組100 Ah蓄電池組備用。

通信電源及通信信號機房環境監控系統，可對機房動力設備、空調設備、機房運行環境和安全等各類情況進行實時監控，包括溫/濕度、煙霧、水浸、門禁、非法入侵、空調的控制，同時可對通信機械室的電源設備進行監測。

系統由監控中心設備及遠端監測單元 (SU)組成。SU由智能一體化采集器及環境傳感器等構成，負責各個監控點各種開關量的數據采集，并通過通信網絡傳送到監控中心。

既有環境監控系統利舊。在沛屯以北各站(含龍固站)新設車站機房監控終端和攝像頭，對各信號樓 (室)通信和信號機械室實施監控，對沛屯中心機房既有監控中心進行擴容，并移設至調度中心通信網管室，將新設各站監控終端接入既有監控中心。遠端監測單元 (SU)至監控中心的數據傳送采用2 Mb/s環網方式。

3 總結

徐沛鐵路通信系統改造后，在承載的業務量、信息傳送的實時性、系統的可靠性和安全性等方面均有很大提高。在信息化建設方面，使鐵路各信息系統相互融合，徹底改變了傳統的鐵路調度指揮方式，建立起融信號、通信、計算機、數據傳輸和多媒體技術為一體的、可靠、集中、透明的運輸調度系統。本工程的運用和實施，必將進一步提升貨物裝車質量，增加列車開行密度，提高列車運行速度，保證鐵路行車安全。對于推動礦區持續健康快速發展具有重大的現實意義和深遠的歷史意義。

［1］ 羅曉．調度通信系統數字化改造［J］．鐵道通信信號，2009(6):58－59．

［2］ 樓向東．自營鐵路數字調度通信系統的改造［J］．鐵道通信信號，2007(4):33－34．

［3］ 楊書芳．鐵路電氣化改造中傳輸系統方案優化分析［J］．鐵道通信信號，2011(6):63 －64．