史磊,武丹丹
(中國鐵路呼和浩特局集團有限公司)
近年來,國家不斷加大對基礎設施的投入,現代鐵路作為信息化公共服務設施,急需解決運量增大引起的提速要求與運輸行車安全保障之間的矛盾。鐵路行車語音記錄系統(以下簡稱“語音記錄系統”)是行車指揮系統的重要安全監控設施,系統對列車調度員、車站值班員利用調度電話(無線列調電話)指揮列車安全正點運行及調車作業進行全過程的監督和記錄,以達到提高運輸效率、加強行車安全、規范現場作業的目的[1],并為行車事故分析提供依據。
國內在用的行車語音記錄系統多數存在以下不足:
1)錄音調聽方式單一,且操作復雜,交互性有待提高。在用設備僅具有電話撥號調聽和現場調聽二種方式:①電話撥號調聽,這種方式僅能通過電話播放,且操作煩瑣,交互性有待提高,更重要的是不能下載保存,無法提供可靠的法律依據;②現場調聽,可下載語音文件,但語音記錄系統錄制的音頻文件一般較大,受限于現有辦公網帶寬,不利于傳送,從而造成調聽取證不及時,安全監察取證工作效率不高的問題。
2)以往行車語音記錄裝置多采用磁帶作為存儲介質,存儲容量小,記錄儀每通道語音數據平均存儲時間不足1000h,以循環覆蓋的方式錄音,且無自動轉存功能,易造成語音數據不可恢復性丟失。
3)擴展性不足,系統集成度低,無機架式插槽結構及板件熱插拔功能,不具備平滑擴容功能,不利于系統未來的擴容。
4)不能兼備NTP時間同步信號輸入和網管手動校時功能,無法為系統提供與調度標準時間或GPS標準時間同步的雙重保障,可能造成行車事故取證與分析偏差。
針對國內在用語音記錄裝置調聽方式單一、存儲空間不足、擴展性有待提高等問題,急需建立新一代具有WAN調聽功能的行車語音記錄系統,該系統設計時充分考慮了安全防范設備的統一性、協調性以及兼容性,通過優化設計,有效提高了設備的適用性、可靠性和穩定性,實現了降低經濟成本,有效保障安全生產監管工作有序、高效開展,提高運輸效率的目的。
語音記錄系統根據用戶位置和業務需求的不同,分為分體式語音記錄子系統和集中式語音記錄子系統。在本系統中,集中式語音記錄裝置安裝在路局調度工區,用于記錄調度集中指揮作業的電話語音,分體式語音記錄裝置安裝在各車站,用于記錄車站無線列調、站間電話及數調等運輸作業的語音。
3.1.1 系統特點
分體式記錄設備用于用戶物理位置較為分散,單個用戶信息量較小的場合。在系統設置時增加路局WAN辦公網絡實時監聽和查詢功能,可以提供良好的使用體驗,安全監管部門和系統維護人員在辦公室內即可進行全系統7×24h實時調閱監控,省去了前往車站的路程時間,縮短了列車運行事故分析及系統故障發現和處理的時限,極大地提升了安全工作效率,增強了系統的安全性及安全監察力度。
3.1.2 系統設計
分體式語音記錄子系統單站設備采用AX—2006JFEBD車站式4路記錄儀,記錄儀采用嵌入式結構,基于LINUX操作系統進行開發,配備專用處理器,系統安全性高,穩定可靠[2]。
分體式語音記錄子系統邏輯組網圖如圖1所示,設備可分為:①單站站內設備;②網管服務器及調試設備;③網絡設備;④電話交換系統。
單站站內設備主要采集車站行車電話信號進行存儲錄音,網絡設備負責傳送網管(客戶端)與服務器以及服務器與站內語音記錄裝置間的交互信息,網管服務器設備負責對分體式語音記錄子系統全網設備進行管理,調試設備用于設備開通時對站內記錄儀進行設置與調試,電話交換系統完成電話調聽功能。

圖1 分體式語音記錄子系統邏輯組網圖
3.2.1 系統特點
集中式語音記錄儀多用于用戶物理位置集中,信息處理量數量較大的場合。在對集中式語音記錄子系統進行設計時,除考慮增加路局辦公網絡實時監聽和查詢功能,還應充分考慮未來路局調度中心增設高鐵以及零擔等調度臺而引起的系統擴容問題,子系統采用4路插板式記錄板和標準機柜機架式插槽結構,子系統可平滑擴容至上千路。
3.2.2 系統實現
集中式語音記錄子系統采用機架式插槽方式,設備集中放置在路局鄰近調度中心的調度工區。集中式語音記錄子系統邏輯組網圖如圖2所示,子系統分為語音記錄模塊、網管及調試設備和網絡設備。

圖2 集中式語音記錄系統邏輯組網圖
本系統設計實現采用數字化和多方式語音調聽技術,具備以下特點:
1)先進性
本系統采用數字化的技術理念,融合領先的音頻編解碼技術與軟硬件技術,采用了先進的監聽技術與設備,保證設備可以最大限度地滿足鐵路部門安全管理部門及維護管理部門的需求。另外,設備的組網方式簡潔,每個監聽點都能獨立運行,相互影響小,便于維護。
2)實用性
系統功能完善,使用方便,操作高效,滿足鐵路部門安全管理的需要。設備可以高質量完成本地監聽、文件下載及多路監聽統一管理等要求。設備管理操作簡單、維修便捷,可有效降低設備故障率。
3)可靠性
本系統全部采用數字化高等級原件和產品,以保證設備的長期穩定性。監聽設備符合電磁容和電隔離設計要求,監聽設備在正常情況下不影響被監聽設備的正常工作。語音記錄設備可接入交、直流多種輸入電壓,保證設備電源可靠輸入。
4)經濟性
在保證設備功能滿足要求的前提下,盡量采用性價比較高的方案,以最小的資金投入,獲得最大的收益,每年可減少路局語音現場調取人員500次以上,節約調取成本50萬元以上,極大地降低了鐵路調度的指揮和監管成本。
5)擴展性
根據用戶需求的不斷增加,本系統可以實現系統平滑增容,系統采用網絡監聽的方式,并充分考慮了未來設備的擴展性及可升級能力。
帶有WAN調聽功能的鐵路行車語音記錄系統在全局范圍實施應用,取得了良好的效果,以直通電話、現場調聽及辦公網管調聽3種方式對無線和有線錄音進行調聽和下載,話音清晰、質量可靠、操作簡單,系統服務器采用VLAN技術將本地局域網與路局WAN分離,安全性高。新系統為行車事故分析提供了實時可靠的依據,有效提高了運輸效率,保證了行車安全,規范了現場作業。