鐵路通信施工中數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

劉亞紅

（洛陽(yáng)鐵路信息工程學(xué)校，河南 洛陽(yáng) 471000）

0 引 言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾栽桨l(fā)突出。調(diào)度通信系統(tǒng)是鐵路運(yùn)輸?shù)暮诵模杀ＷC鐵路運(yùn)輸?shù)挠行А?shù)字調(diào)度系統(tǒng)可滿足社會(huì)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化及智能化的要求，提供準(zhǔn)確、安全、迅速且可靠的服務(wù)。

1 數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)概述

1.1 發(fā)展?fàn)顩r

當(dāng)前，我國(guó)鐵路發(fā)展速度較快，通過(guò)應(yīng)用各種先進(jìn)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)鐵路的安全運(yùn)輸，完善調(diào)度系統(tǒng)，保障行車安全。鐵道部門主要采用鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)推動(dòng)了數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)與FAS通信系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用，且?guī)追N通信系統(tǒng)彼此相互結(jié)合，提高信息處理的效率，實(shí)現(xiàn)列車的安全調(diào)度。然而，移動(dòng)通信系統(tǒng)運(yùn)行中仍存有一定缺陷，可運(yùn)用FAS系統(tǒng)實(shí)施相應(yīng)處理。在青藏鐵路的修建過(guò)程中，該系統(tǒng)體現(xiàn)出高調(diào)度水平，且相容性較強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同系統(tǒng)間的順利交流，改善傳統(tǒng)的信息傳輸方式，并擴(kuò)大鐵路調(diào)度的范圍。此外，鐵路調(diào)度系統(tǒng)還能夠?qū)o(wú)線技術(shù)與有線技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，加快信息傳輸?shù)乃俾剩偈菇?jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)實(shí)現(xiàn)良好調(diào)度。

鐵路調(diào)度通信具有點(diǎn)多分散、線路長(zhǎng)、距離遠(yuǎn)以及沿線分布困難等特點(diǎn)，因而要求鐵路通信必須具備較高的安全性、穩(wěn)定性和保密性[1]。當(dāng)前，數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)已在我國(guó)多條鐵路干線投入應(yīng)用，如蘭武線和朔黃線，且仍處于持續(xù)改造狀態(tài)。同時(shí)，鐵道部已將GSM–R系統(tǒng)定位為鐵路移動(dòng)通信的基本平臺(tái)，投入大量資金用于此方面的建設(shè)與改造。在鐵道部高度重視與科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)勢(shì)必在鐵路中得到更廣泛應(yīng)用，全面推動(dòng)鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。此外，所有網(wǎng)管系統(tǒng)和調(diào)度通信主系統(tǒng)都應(yīng)設(shè)立于局調(diào)度所，且保證對(duì)通信機(jī)械進(jìn)行分系統(tǒng)的合理設(shè)置，利用傳輸設(shè)備在主系統(tǒng)和分系統(tǒng)之間構(gòu)建通道，進(jìn)而形成自愈環(huán)，若發(fā)現(xiàn)環(huán)上存在斷點(diǎn)，系統(tǒng)能夠自由選擇迂回道路，確保業(yè)務(wù)有序開展。系統(tǒng)還需利用接口連接各操作臺(tái)與站內(nèi)各分機(jī)，在各站系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行磁石與供電接口的有效設(shè)置，確保本系統(tǒng)內(nèi)包含模擬用戶。

1.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

以往鐵路在通信時(shí)使用的模擬系統(tǒng)缺少能夠連接無(wú)線和有效的方式，導(dǎo)致許多業(yè)務(wù)的開展受到嚴(yán)重影響。此外，在鐵路快速發(fā)展的背景下話音與組網(wǎng)未能保持同步發(fā)展，因此必須盡快改進(jìn)調(diào)度通信。當(dāng)前，長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)由傳統(tǒng)方式轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化，并已覆蓋多個(gè)地區(qū)，在改善通信方式和連接有線無(wú)線方面起到重要作用，能夠解決鐵路通信中存在的許多問(wèn)題。

數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下方面。第一，信息傳輸速度較快且信息衰減速度十分緩慢，能夠有效保障通信質(zhì)量。不論用戶間隔距離多遠(yuǎn)，通話時(shí)的音量都能夠保持原狀，且外部環(huán)境中存在的諸多干擾因素不會(huì)輕易影響信號(hào)質(zhì)量。第二，系統(tǒng)構(gòu)造能夠以模塊化形式呈現(xiàn)，可對(duì)信息進(jìn)行集中化的處理與控制，處理效率極高。隨著處理器的升級(jí)，64位處理器更受青睞，促使系統(tǒng)的信息處理速度與穩(wěn)定性得到進(jìn)一步加快與提升。第三，數(shù)字系統(tǒng)中安裝的集成電路規(guī)模較大，可促使核心部件，即熱備份充分發(fā)揮備份信息及處理故障功能，完整保存信息和參數(shù)。第四，數(shù)字系統(tǒng)具備接口豐富特點(diǎn)，兼容性較強(qiáng)，且可擴(kuò)展的空間較大[3]。而且，系統(tǒng)可利用數(shù)字與模擬兩種類型的接口順利接入圖像、音頻等多種類型的業(yè)務(wù)端，擴(kuò)展通信業(yè)務(wù)的類型。第五，主系統(tǒng)中的處理機(jī)板能夠檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部各區(qū)域的部件，并將故障信息及時(shí)傳遞至主系統(tǒng)。在此過(guò)程中集中維護(hù)臺(tái)負(fù)責(zé)記錄所有信息并對(duì)各分系統(tǒng)進(jìn)行集中化管控，從而科學(xué)合理配置網(wǎng)絡(luò)資源，進(jìn)提高系統(tǒng)運(yùn)行與管理效率。

1.3 系統(tǒng)構(gòu)成

數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)由主系統(tǒng)、分系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)三部分構(gòu)成。其中，主系統(tǒng)主要在調(diào)度中心發(fā)揮作用，用于順利接入設(shè)備。分系統(tǒng)主要應(yīng)用于車站，能夠接入分機(jī)及區(qū)間電話等設(shè)備。這兩個(gè)系統(tǒng)之間可通過(guò)數(shù)字通道構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)，促使相關(guān)人員就通過(guò)操作臺(tái)與相關(guān)樞紐順利完成通話任務(wù)[2]。網(wǎng)管系統(tǒng)可由前兩個(gè)系統(tǒng)接出，主要起系統(tǒng)維護(hù)監(jiān)控作用。

數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)組網(wǎng)時(shí)不受限制，可以多種形式呈現(xiàn)，人員應(yīng)根據(jù)通信需求選擇出最佳的組網(wǎng)形式。組網(wǎng)方式主要包括總線型和星型。前者主要針對(duì)局部區(qū)域內(nèi)的跳動(dòng)系統(tǒng)，后者的應(yīng)用范圍則較廣，在各個(gè)鐵路車站均可使用。這兩種形式是鐵路通信中的主要組網(wǎng)方式，此外還包括樹型和綜合型。

2 數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)具體應(yīng)用

2.1 調(diào)度電話

調(diào)度電話由分機(jī)和傳輸通道等構(gòu)成，在列車調(diào)度的過(guò)程中可通過(guò)總操作臺(tái)加以控制。各操作臺(tái)的負(fù)責(zé)人員在接到通知后，會(huì)通過(guò)組呼方式順利接通電話，進(jìn)而獲取指令。另外，貨調(diào)有專用的操作臺(tái)，與列車調(diào)度所采取的是同樣的通信方式。

由于數(shù)字系統(tǒng)具有共線的特點(diǎn)，因此能夠與車站、變電所等區(qū)域的負(fù)責(zé)人員順利實(shí)現(xiàn)調(diào)度通信。此外，為確保系統(tǒng)更加安全、可靠的運(yùn)行，需要將沿線的回線與主機(jī)接口相連接，構(gòu)建備用通道，便于有效處理一些應(yīng)急事件。

2.2 站場(chǎng)通信

站場(chǎng)通信在整個(gè)鐵路通信業(yè)務(wù)開展的過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，不僅能夠與其他類型的電話系統(tǒng)相聯(lián)系，還可以與戰(zhàn)場(chǎng)用戶保持溝通，順利完成客運(yùn)廣播等多種類型的業(yè)務(wù)。分系統(tǒng)是站場(chǎng)通信能夠順利執(zhí)行業(yè)務(wù)的重要保障，其中又涉及貨運(yùn)、列檢等多種類型的電話系統(tǒng)，上述系統(tǒng)與值班臺(tái)及其他電話系統(tǒng)共同構(gòu)成總系統(tǒng)，最終通過(guò)對(duì)應(yīng)的接口與分系統(tǒng)相連接[4]。目前常見(jiàn)的接口類型主要包括磁石和共電。需要注意的是，在連接時(shí)必須找準(zhǔn)接口并反復(fù)核查，一旦連接錯(cuò)誤，會(huì)影響調(diào)度信息的傳輸，對(duì)列車的安全行駛構(gòu)成威脅。

2.3 區(qū)間通信

區(qū)間通信可由系統(tǒng)配置的區(qū)間接口來(lái)實(shí)現(xiàn)，撥通區(qū)間電話，并依次呼叫值班臺(tái)與調(diào)度臺(tái)。沿線的區(qū)間回線必須與主機(jī)接口相連接，并通過(guò)內(nèi)部交換系統(tǒng)呼叫專網(wǎng)用戶與各值班員，從而順利開展區(qū)間通信業(yè)務(wù)，增強(qiáng)各區(qū)間負(fù)責(zé)人員之間的聯(lián)系，促使相關(guān)人員通過(guò)溝通與交流制定出科學(xué)合理的調(diào)度方案。此外，總系統(tǒng)還可與區(qū)間搶險(xiǎn)電話實(shí)現(xiàn)通信，并與磁石接口相連接，通過(guò)分系統(tǒng)呼叫立接臺(tái)，完成直達(dá)話路的構(gòu)建，從而有效提高搶險(xiǎn)信息的傳輸效率，保證搶險(xiǎn)與調(diào)度工作的順利開展，將事故造成的影響降至最小。

2.4 音頻通信

音頻通道對(duì)鐵路運(yùn)輸而言十分必要，原因在于列車通信具有多個(gè)業(yè)務(wù)類型，其中，無(wú)線調(diào)度業(yè)務(wù)需要接入音頻通道才能順利開展，并且系統(tǒng)必須配備環(huán)路、子速率及磁石等多種類型的接口，方可有效保障音頻傳輸?shù)馁|(zhì)量。此外，音頻通道與其他系統(tǒng)的配合效果較好，不僅能夠確保音頻通信足夠穩(wěn)定，還能保證總系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié) 論

我國(guó)各地區(qū)鐵路的建設(shè)對(duì)提高人們的生活質(zhì)量起到重要作用，能夠滿足偏遠(yuǎn)地區(qū)人們的出行需求，但同時(shí)也加大了鐵路通信難度。相關(guān)人員應(yīng)積極調(diào)整通信系統(tǒng)，促使其能夠與鐵路建設(shè)的速度保持同步，確保鐵路在運(yùn)輸過(guò)程中各部門的負(fù)責(zé)人員能夠隨時(shí)進(jìn)行溝通與交流，進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理一些緊急問(wèn)題。數(shù)字化通信系統(tǒng)的應(yīng)用使上述構(gòu)想得以成真，當(dāng)前鐵路部門已逐步開展此方面工作，通信系統(tǒng)的發(fā)展處于持續(xù)推進(jìn)狀態(tài)。