TDCS/CTC系統(tǒng)通道典型問題分析

摘 要：介紹了TDCS（列車調(diào)度指揮系統(tǒng)）/CTC（分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)）系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸結(jié)構(gòu)，針對網(wǎng)絡(luò)傳輸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，總結(jié)了兩類日常維護(hù)中典型的通道問題，并對處理通道的方法進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：TDCS；打環(huán)；地線干擾；通道故障

TDCS/CTC系統(tǒng)是覆蓋全路的調(diào)度指揮管理系統(tǒng)，能及時(shí)、準(zhǔn)確地為全路各級調(diào)度指揮管理人員提供現(xiàn)代化的調(diào)度指揮管理手段和平臺(tái)。其信息交換全部采用網(wǎng)絡(luò)傳輸，因此網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量直接關(guān)系到列車指揮系統(tǒng)的正常工作。一旦網(wǎng)絡(luò)通道異常，基層車站與路局調(diào)度指揮中心將失去聯(lián)系，TDCS/CTC系統(tǒng)陷入癱瘓狀態(tài)，因此，在日常工作中，TDCS/CTC系統(tǒng)通道的維護(hù)有著舉足輕重的作用。

1 網(wǎng)絡(luò)傳輸結(jié)構(gòu)

TDCS基層車站數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，車站信息經(jīng)交換機(jī)傳給由路由器、路由器將相應(yīng)的信息送給相應(yīng)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，通過協(xié)議轉(zhuǎn)換（V.35轉(zhuǎn)換為G.703）的信息由同軸電纜送到通信機(jī)房，經(jīng)由2M專網(wǎng)傳給鄰站或者傳回至鐵路局調(diào)度指揮中心，從而完成列車調(diào)度指揮系統(tǒng)的信息傳輸。

2 故障的典型類別解析

網(wǎng)絡(luò)傳輸故障原因多、現(xiàn)象多、涉及的設(shè)備多，若處理不當(dāng)，易造成故障延時(shí)。因此，在日常維護(hù)中，總結(jié)完善故障類別及處理方法尤為重要。

2.1 中斷型故障

對于網(wǎng)絡(luò)通道問題，一般首先要做的是測試網(wǎng)絡(luò)層的連通性，如果網(wǎng)絡(luò)不能連通，則從物理連接開始排查。如果物理連接良好，再確定協(xié)議連接是否良好。具體分析如下：

第一種狀態(tài)表示正常狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)2、3種狀態(tài)時(shí)，需要進(jìn)行打環(huán)處理，采取分段測試的方法判斷故障點(diǎn)。當(dāng)2、3種端口狀態(tài)存在時(shí)，需要優(yōu)先處理第3種類型的端口一方。考慮兩站的實(shí)際距離，人員來回走動(dòng)延遲故障處理時(shí)間，一般先對本地打環(huán)，排出本站問題，然后再向遠(yuǎn)端打環(huán)，測試通信設(shè)備、或者對方車站設(shè)備或者線路是否故障。若甲乙兩站故障，可打環(huán)處有6處。A、B、C三處，A'、B'、C'分別與之對應(yīng)。如圖1所示：

（1）在甲站協(xié)議轉(zhuǎn)器右側(cè)B處向站內(nèi)打環(huán)，登錄甲站路由器查看端口狀態(tài)，若看不到環(huán)，檢查甲站路由端口、V.35線和協(xié)議轉(zhuǎn)換器是否正常。若能看到環(huán)說明甲站路由器端口到打環(huán)處設(shè)備正常。

（2）若在甲站協(xié)議轉(zhuǎn)器右側(cè)B處向站外打環(huán)，登錄乙站路由器，如果能看到環(huán)，說明通信通道和乙站的協(xié)議轉(zhuǎn)換及V.35線到乙站的路由器端口均正常。也可以將甲站的V.35線接頭斷開，帶上甲站的協(xié)議轉(zhuǎn)換器在A處打環(huán)，可判斷甲站協(xié)議轉(zhuǎn)換器右側(cè)整個(gè)通道是否正常。

（3）同理也可在A'、B'處打環(huán)進(jìn)一步判斷需要排查的部分。此外也可在通信機(jī)房的的DDF架C、C'處分別向兩個(gè)方向打環(huán)，分別登錄甲乙兩站的路由器查看端口狀態(tài)進(jìn)行排查。

2.2 干擾型故障

當(dāng)出現(xiàn)通道誤碼大、不通等情況，但經(jīng)打環(huán)測試后通道都是良好，且測試后，通道能夠自動(dòng)恢復(fù)，但是未能找到故障點(diǎn)。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)測定發(fā)現(xiàn)，此現(xiàn)象是由地線干擾所致，使傳輸通道嚴(yán)重丟包，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2.1 通道干擾形成原因

地線干擾，是由地線電流通過地線阻抗而產(chǎn)生的電壓降或由環(huán)境中的電磁場在地線回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，再從地回路耦合到整個(gè)通信設(shè)備、TDCS/CTC設(shè)備中構(gòu)成的電磁干擾。在實(shí)際信息傳輸中，地線上的電位并不相等，有一定的電位差，在通信機(jī)房與信號機(jī)房之間的同軸電纜中的屏蔽層和地線回路中形成環(huán)路電流，進(jìn)而干擾電纜芯中的數(shù)據(jù)傳輸。實(shí)際信息傳輸時(shí)，信息包含豐富的高頻成分，存在一定的電磁場，形成干擾電流，也會(huì)使得傳輸信號發(fā)生畸變或者失真，存在丟包誤碼的現(xiàn)象。

由于通信傳輸通道和信號計(jì)算機(jī)機(jī)房在設(shè)計(jì)和施工時(shí)并非共用接地體，其接地阻抗也不相等，可以看作是兩個(gè)接地的電路，而地線電阻的存在，電流I流過地線或由外界電磁場感應(yīng)而來時(shí)，就會(huì)在地線電阻中形成感應(yīng)電壓U，并通過一定的耦合連接方式形成干擾，如圖2 所示：

2.2.2 地線干擾的消除

a.綜合防雷消除方法，在綜合防雷施工時(shí)，將通信、信號機(jī)房的地線在地下進(jìn)行連接，將通信設(shè)備與TDCS/CTC設(shè)備地線共同接地，使之不能形成地環(huán)路 ，從而消除地線干擾。b.一端設(shè)備浮地的方法，該方法也就是目前現(xiàn)場維護(hù)人員通常采用的甩地線方法。其原理是增加阻抗，減少地環(huán)路電流，當(dāng)?shù)刈杩篃o限大時(shí)，實(shí)際就是將環(huán)路切斷，即消除地環(huán)路。現(xiàn)場維護(hù)人員在實(shí)際工作中將綜合地線甩掉，懸浮路由器等方法，將信號設(shè)備端電路浮地，切斷地回路，消除地回路電流，減少由于電流引起的電磁干擾。但是出于安全考慮，原則上不允許電路浮地。當(dāng)發(fā)生雷擊或靜電感應(yīng)時(shí)，在電路與金屬殼體之間會(huì)產(chǎn)生很高的電位差，這不僅使絕緣效果較差的部位容易被擊穿，而且還會(huì)引起電弧放電，甚至發(fā)生人身傷害事故，因而，此方法一般只是暫時(shí)解決網(wǎng)絡(luò)故障，當(dāng)通道回復(fù)正常時(shí)，需要及時(shí)把地線恢復(fù)原狀。c.光電隔離消除法。由于地線干擾的主要原因是信號和通信的地線標(biāo)準(zhǔn)差異或者環(huán)境電磁波干擾等原因造成，信號設(shè)備地線和通信設(shè)備的地線難以分開，因此最好采用光電隔離方式。將車站的同軸電纜通道改用光纖傳輸方式，分別在信號機(jī)房和通信機(jī)房加入一臺(tái)小型的光端機(jī)。在信號機(jī)房采用光接收機(jī)，通信機(jī)房采用光發(fā)射機(jī)，中間采用光纖傳輸。光纖與電纜完全不同，它不再用電信號傳輸數(shù)據(jù)，而采用光脈沖傳輸信號，它具有頻帶寬，抗干擾性強(qiáng)、保密性強(qiáng)、傳輸速度快、傳輸距離長等優(yōu)點(diǎn)。目前太原局北通蒲開通的CTC站已采用此方式，大大降低的通道故障概率。

3 結(jié)束語

TDCS/CTC系統(tǒng)是調(diào)度指揮行車系統(tǒng)，其設(shè)備為一級行車設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)故障直接影響到 TDCS/CTC系統(tǒng)信息交換的實(shí)時(shí)性和有效性，從而對鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩c效率造成很大影響。因此了解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，掌握網(wǎng)絡(luò)故障點(diǎn)，總結(jié)故障類型，能夠有效的快速的解決網(wǎng)絡(luò)問題。