鐵路電報網規劃研究

2015-07-18 08:10:38羅昱鑠中鐵第四勘察設計院集團有限公司湖北武漢430000

中國新技術新產品 2015年9期

羅昱鑠（中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北武漢 430000）

鐵路電報網規劃研究

羅昱鑠
（中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北武漢 430000）

摘要：本文主要介紹了鐵路電報在鐵路通信中的應用，分析了鐵路電報網現狀，研究其網絡結構，提出近遠期組網方案。

關鍵詞：鐵路電報網；鐵路電報網現狀；業務需求

1 前言

鐵路電報是鐵路公文的組成部分，是政令、信息傳遞的手段，也是鐵路各單位在運輸生產和行政管理中形成的具有法定效力的公文材料。隨著鐵路跨越式發展以及大量客運專線的開通，鐵路電報作為鐵路通信不可或缺的一部分，在運輸生產中發揮著重要作用。與電報業務的重要性相比，承擔收發電報任務的電報網卻技術落后，設備嚴重老化，時效性差，因此有必要對電報網重新規劃。

2　鐵路電報網現狀

鐵路電報網從90年代初建設至今，沒有再統一對設備和系統進行過更新改造。現有鐵路電報交換網的很多規范仍在遵守90年代初期的標準，傳輸過程中只能發送電報碼文字（即四碼）。不能滿足當前多樣化的需求。目前鐵路普報電報交換網，仍基于九十年代初搭建的載波音頻通道架構，傳輸速率低，報文傳輸時間長，且載波線路極易受到外界的干擾，很多終端還是90年代的電腦設備，無論是運行速度還是處理能力都非常有限，設備嚴重老化，沒有統一的網管功能。

目前鐵路電報網的網絡結構采用鐵路總公司——鐵路局——原鐵路分局三級結構。同一交換機下兩臺終端相互發報，必須經由所屬交換機存貯轉發；不同交換機下兩臺終端發報，須經由共同上級交換機存儲轉發。圖1為既有電報網絡結構圖。

據統計，電報業務近年來的兩個明顯變化：一是增加了LKJ（列車運行監控裝置）數據的大報，多則200多頁，少則幾十頁；二是國際報的業務量也有大幅的增長。

3　業務需求

電報網業務縱向覆蓋鐵路總公司、路局、車站，橫向涵蓋與鐵路運輸密切相關的各合資公司、鐵路建設的工程、設計及其它相關單位和部門。鐵路總公司、各鐵路局及部分有鐵路有密切業務聯系的路外單位，對保密性和時效性要求較高的文件需要通過電報網發送。

電報業務主要有以下幾種類型：

（1）行政電報：鐵路總公司、路局等上級部門下發的公文電報。

（2）調度電報：如鐵路施工、限速、停電以及列車變更到站改點的運輸調度命令電報。

（3）列車報：如列車超員、列車加水的工作聯絡電報。

（4）重要函件類：如中鐵快運電報、會議通知電報。

4　系建設技術方案

4.1 總體原則

電報網規劃遵循如下原則：

（1）繼承既有電報網的管理體制中的嚴肅性、封閉性和法律地位，確保電報從發送到最終投遞都是可控的、可追溯的。

（2）克服既有電報網存在的弊端，實現輸入方式和傳輸內容的多樣化，傳輸鏈路的寬帶化，終端和服務器人機界面的友好化，人員操作的便捷化、電報收發的自動化。

（3）采用TCP/IP協議作為電報文件的傳輸協議，建設一張全新的基于IP的電報網。

（4）新電報網應具有良好的安全性、可靠性和可管理性。

（5）電報文件應采用加密算法加密后再傳送，提高電報網的保密性。

（6）由于列車上基本上只有發報業務，收報業務極少，因此僅考慮實現列車上通過無線手段發報。

4.2 網絡架構

基于IP的電報網的網絡結構主要取決于業務應用模式和管理模式。目前的電報業務分為局內電報業務、局間電報業務、公司局電報業務，列車電報業務。其中對于列車電報業務，當發報列車與收報單位同屬于一個鐵路局時，可理解為局內電報業務，當發報列車與收報單位不屬于同一個鐵路局時，可理解為局間電報業務。在鐵路總公司、各鐵路局設置電報服務器，總公司電報服務器接入其所屬的電報終端，局電報服務器接入局管內的電報終端。總公司電報服務器與局電報服務器之間通過IP數據網互連，構成“鐵路總公司-路局”二級結構，路局內的電報業務由相應路局的電報服務器存儲轉發，跨局電報業務由發端路局電報服務服務器轉發給鐵路總公司電報服務器，再存儲轉發給目標路局電報服務器。公司局電報業務經鐵路總公司和相應鐵路局的電報服務器存儲轉發。如圖2所示。

4.3 列車報傳送方式

列車報移動終端可采用GSM-R手持臺、公網手機或PDA實現。無論采用哪一種終端，都必須考慮列車報的輸入問題，列車報內容一般在200字左右，普通的短信輸入方式無法實現。本研究通過安全性、可靠性、操作界面以及投資對比，推薦采用PDA實現。專用PDA通過中國移動或中國鐵路的GPRS網絡與列車報服務器通信。鐵路客運站車交互系統在列車上已配置了專用PDA，可在其上面加載列車報軟件功能模塊，實現列車上人員通過無線網絡發送列車報。

4.4 自主收發報實現方案

對于既有發報權又有收報權的用戶，在鐵路局電報機械室新設WEB服務器，并對列車報服務器進行升級，除提供發送列車報的操作界面外，還提供固定用戶收發電報的操作界面。用戶利用微機通過Internet登錄WEB服務器，完成自主收發電報的操作。

圖1 既有電報網絡結構圖

圖2電報網結構示意圖

5　建設方案

5.1作業方式

根據作業人員和作業性質不同，電報業務的作業方式可分為以下四種方式實現。

（1）電報所發報作業

由發報用戶將已按規定審批完畢的報文送至相應的電報所，電報所受理核查無誤后發報。

（2）電報所收報作業

電報所收到電報后，采取人工取送、話傳、車遞、郵寄四種形式投遞給收報用戶。

（3）用戶自主發報作業

用戶利用微機通過Internet或無線網絡登錄至電報網專用WEB服務器，按規定的格式自主發報，路局電報所的電報員對用戶發報的格式、內容進行核查，確認無誤后轉發給電報服務器，并自動以短信和郵件兩種方式給用戶發送操作成功的回執。

（4）用戶自主收報作業

系統以短信和電話兩種方式通知用戶需要收報，并對短信通知進行存儲，對電話通知進行錄音并存儲，用戶收報時自動給系統一個回執，表明用戶已完成收報操作。

5.2 組網方案

電報網的規劃分近期和遠期兩個階段。近期以克服目前電報網技術落后的弊端為主，更換落后的電報設備，搭建一個技術先進、高速可靠的電報網絡平臺，主要采用電報所發報和收報作業方式構建電報網。遠期以提高電報作業效率為主，實現用戶自主收發電報，可采用電報所收發報和用戶自主收發報相結合的作業方式構建電報網。

5.2.1 近期組網方案

近期采用二級結構，組建基于IP的電報網，并提供列車上通過無線網絡發報的手段，同時在電報終端上集成話傳功能。系統構成圖如圖3所示。

近期電報網由電報服務器、電報終端、列車報服務器、列車報移動終端、終端外設、IPS（入侵防護系統）、網管中心、網管終端、傳輸鏈路組成。具體如下：

（1）電報服務器通過IP網絡與其他電報服務器互連，通過局域網、鐵路IP網或鐵路MSTP系統與所轄電報終端互連。

（2）電報終端通過IP網絡或2M數字通道與局端服務器連接，通過調制調解器與電話交換網連接。

（3）列車報服務器通過內部局域網連接入侵防護系統（IPS）的內部網絡接口。

（4）列車報移動終端采用專用PDA作為列車報移動終端。

（5）終端外設包括激光打印機、高速掃描儀、音箱、麥克風。激光打印機通過局域網連接電報終端，高速掃描儀通過USB口與電報終端相連。

（6）入侵防護系統（IPS）通過外部網絡接口與GPRS網絡互連，通過內部網絡接口與列車報服務器等內部網絡設備互連。

（7）網管中心通過IP網絡與電報服務器、列車報服務器互連；也可與電報終端（有IP條件的）互連。

（8）網管終端通過局域網與電報服務器、列車報服務器互連。

（9）電報服務器之間的傳輸鏈路利用IP數據網提供。電報服務器和電報終端之間的傳輸鏈路利用IP數據網或MSTP系統提供。列車報移動終端和列車報服務器之間的傳輸鏈路利用GPRS網絡提供。

5.2.2 遠期組網方案

遠期電報網的組網方案在近期電報網組網方案的基礎上建設：鐵路總公司和鐵路局電報所的電報終端保留，負責鐵路總公司和鐵路局機關的電報業務，并在各鐵路局電報機械室新設WEB服務器。

對于無發報權的收報單位，利用其既有的傳統傳真機，通過電話交換網接入電報終端，通過傳真機自動收報；對于既有發報權又有收報權的用戶，利用微機通過Internet登錄WEB服務器，完成自主收發電報的操作。遠期電報網的系統構成圖如圖4所示。

遠期電報網由電報服務器、電報終端、列車報服務器、列車報移動終端、終端外設、WEB服務器、IPS、網管中心、網管終端、傳輸鏈路組成。WEB服務器通過DMZ區的局域網連接入侵防護系統（IPS）的DMZ（隔離區，也稱非軍事化區）網絡接口；用戶和所屬路局電報機械室之間的傳輸鏈路利用Internet提供；其它與近期電報網相同。

結語

鐵路電報網的改造實施是按階段漸續實施的，即存在著新的電報網與老電報網并存的一段時期，在此期間，應保證新網的建立對其他未涉及的在運行網絡是透明的。近期的網絡建設中可根據鐵路總公司的電報業務需求及作業方式完成軟硬件設備的開發工作，經過試點驗收后，逐步完成全路電報網的改造工作；遠期的網絡建設可根據業務需求及《鐵路電報管理規則》的修訂情況，在規則允許的條件下，適時開展相關軟件的升級研發，經過試點驗收后，完成全路電報網的建設工作。