鐵路調度所通信系統搬遷過渡設計與實施方案

張奧，朱芳，王銳

（中鐵第四勘察設計院集團有限公司通信信號設計院，湖北武漢430063）

0 引言

中國鐵路南昌局集團有限公司（簡稱南昌局集團公司）調度所作為南昌局集團公司鐵路運營調度的指揮中樞，負責6 000余km的鐵路運營指揮，是江西、福建2省鐵路運輸組織的關鍵部門。隨著新建鐵路不斷增加，既有老調度所不能滿足運營指揮需求，需新建調度所，既有調度所內各類設施需全部搬入新建調度所。鐵路運輸事關社會民生，調度所如果采用離線搬遷模式，會造成長時間、大規模的行車中斷，因此，調度所的搬遷過渡設計與實施方案非常重要。

調度通信系統是鐵路運營指揮的重要系統，如何在調度所搬遷過程中做到確保行車業務不中斷，在調度人員位置發生變化的同時，保證行車業務倒接無感知，是調度通信系統搬遷過程中最重要、最復雜的環節。以南昌局集團公司調度所搬遷為例，參考《既有線GSM-R調度通信系統的開通組織》《鐵路通信設計規范》等文獻，研究調度通信系統過渡方案。由于鐵路專用移動通信系統（Global System for Mobile Commu?nications-Railway，GSM-R）核心網在單獨的機房，不搬入新建調度所，數據網核心層由于其通用的3層架構和雙套設備構建的雙平面及靈活路由機制［1］，使搬遷相對簡單，因此主要對通信承載網、調度通信、電話及其他過渡等3個通信子系統進行詳細討論，為其他類似工程提供參考。

1 通信承載網系統搬遷過渡方案

通信承載網系統是指鐵路傳輸系統和骨干光傳輸網（Optical Transport Network，OTN）系統。鐵路傳輸系統承載調度通信系統及其他專業主要調度系統，因此要保證調度系統無縫割接，首先應保證傳輸系統暢通，在調度系統搬遷前應完成傳輸系統建設。

1.1 傳輸系統

傳輸系統設計不僅要滿足新建的各專業調度通道需求，同時應考慮搬遷過程中的通道過渡需要。南昌局集團公司調度所在設計階段充分預設了搬遷過程中的各種困難，將新建調度所傳輸系統延伸至既有調度所機房，可方便通道倒接；同時通過2M線跳接的方式確保調度系統回退工作的安全性；新建調度所內設置2個不同廠家傳輸平面，2個傳輸平面均在既有調度所各設置1套2.5G過渡傳輸設備［2］。

1.2 骨干網ONT系統

骨干網承載大量跨局數據網及調度互通業務，在調度所搬遷過程中，為確保搬遷安全性，利用新、老調度樓之間敷設的96芯光纜及過渡傳輸系統，完成骨干網的業務過渡［3］；在南昌局集團公司通信站光分叉復用（Optical Add-Drop Multiplexer，OADM）設備增設部分板件，并新增部分10 G傳輸設備，將既有調度所OADM設備業務進行倒接，完成骨干網的設備搬遷；在重要機房之間設置直達路由，確保搬遷時業務路徑盡可能短，同時盡可能不在調度人員搬遷過程中進行大量的通道數據調整。

2 調度通信系統搬遷過渡方案

南昌局集團公司調度通信系統主要由數調主系統和固定用戶接入交換（Fixedaosers Access Switching，FAS）主系統2種制式的設備構成［4］，搬遷原則是搬遷步驟、對既有數據的修改盡可能少，同時通過完善部分設備進一步提高整個調度通信系統的可靠性。

2.1 數調主系統

數調主系統搬遷過渡主要有以下2種方案:

方案1:利用既有主系統設備，增加部分板件倒接搬遷，根據設備廠家情況將不同既有數字調度環進行倒替，倒替空的數調設備進行搬遷，搬遷完畢后將調度環倒接至既有主系統。

方案2:根據既有設備廠家情況將既有數字調度環倒替至新增數調主系統，直接完成數調主系統搬遷。

結合南昌局集團公司調度所實際情況對2種方案進行對比（見表1）。

表1 數調主系統搬遷過渡方案對比

2.1.1 工程可實施性

方案1需進行設備擴容、倒替、搬遷3個步驟，施工方案復雜；方案2只需要進行設備倒替1個步驟就可完成數調主系統搬遷。方案1工程實施難度遠高于方案2。

2.1.2 技術先進性

由于數調主系統是無線列調時期配套的主流調度通信系統，該系統既有設備無法與目前主流的GSM-R系統兼容，各鐵路局集團公司正逐步對無線列調線路的GSM-R改造。方案1在搬遷后，主系統仍然為既有系統無法兼容GSM-R系統；對于方案2，目前主流FAS主系統設備可兼容本品牌數調分系統設備，因此方案2在既有線進行GSM-R系統改造時，設備仍可使用［5］。方案2技術先進性高于方案1。

2.1.3 建設成本

目前，南昌局集團公司調度所數調主系統有中國軟件與技術服務股份有限公司、佳訊飛鴻電氣股份有限公司2個廠家的設備，因此方案2需設置2套數調主系統設備，目前FAS系統設備為調度通信廠家主流設備，設備單價在可控范圍；由于目前南昌局集團公司調度所既有數調主系統設備型號已經停產，設備單板采購困難，板件單價偏高；方案1對比方案2建設成本無明顯優勢。

2.1.4 系統可維護性

因方案1既有主系統設備廠家已經停產，設備板件采購困難；方案2采用目前主流設備，FAS系統設備可以兼容設備板件，系統維護便利性遠高于方案1。

通過以上對比，南昌局集團公司調度所數調主系統搬遷過渡采用方案2。

對于調度值班臺，要實現調度通信系統無縫搬遷，數調環的割接應早于新建調度所正式啟用，如何在數調系統割接后，確保調度人員的正常調度需求，又如何能在調度所正式啟用時利用短暫的天窗時間完成調度臺的無縫割接是設計過程中必須考慮的問題。

從新建調度大廳的設備一致性考慮，新增數調操作臺根據南昌局集團公司要求統一采用觸摸屏操作臺，在數字環割接時，在既有調度所相應調度人員處應新增1套過渡觸摸屏操作臺替換既有鍵控操作臺設備。新增操作臺通過傳輸網提供的過渡2M通道接入新增數調主系統設備，完成數調環割接后第1次無縫割接；在數調主系統搬遷完畢后，新建調度所正式啟用前，在新建調度所內相應行調臺安裝正式觸摸屏操作臺，完成相關調度線纜的布放，并做好標記，在新建調度樓啟用當天，利用天窗時間完成線纜割接，實現第2次無縫割接，最終完成數調系統的平滑搬遷［6］。

2.2 FAS主系統

FAS主系統搬遷過渡主要有以下3種方案:

方案1:利用既有主系統設備，增加部分板件倒接搬遷；根據設備廠家情況將不同既有數字調度環進行倒替，將倒替完畢后的FAS主設備進行搬遷，搬遷完畢后將調度環倒接至既有FAS主系統。

方案2:新增部分倒替FAS主系統，將既有FAS主系統電路逐一倒接至新增FAS主系統，完成設備割接后，將既有數字環割接回既有FAS主系統。

方案3:將既有調度所內所有FAS主系統均設置為同城異地備用FAS系統，將設置在其他機房的FAS備用主系統設備搬遷至新建調度所。

結合南昌局集團公司調度所實際情況對3種方案進行對比（見表2）。

表2 FAS主系統搬遷過渡方案對比

2.2.1 工程可實施性

（1）方案1需進行設備擴容、倒替、搬遷3個步驟，施工方案復雜；方案2需完成2次設備倒替；方案3僅需完成1次設備倒替，而且在倒替過程中可做到無縫割接；

（2）FAS系統不同于數調系統，涉及GSM-R系統編號修改，方案1、方案2編號和FAS系統編號需經過多次修改才能完成搬遷；

（3）既有GSM-R核心網設備采用深圳市諾西科技有限公司的核心網設備，該設備不支持FAS主系統同時采用多個局向號，因此限制每套FAS主系統所接FAS分系統數量不能超過99個，如采用方案1還需根據各線既有情況，進行多次割接［7］。

因此工程可實施性從易到難分為:方案3、方案2、方案1。

2.2.2 技術先進性

方案3完善了FAS系統的備用系統設置，技術先進性較高。

2.2.3 建設成本

方案2、3均需設置新的FAS主系統設備；方案2需新增2套主系統；方案3需新增3套主系統；而方案1僅需新增部分板件。因此建成成本從低到高分別為方案1、方案2、方案3。

2.2.4 系統可維護性

方案3完善了FAS系統的備用系統設置，系統可靠性高，最易于維護。

通過以上對比，方案3除在建設成本上稍有劣勢之外，在其他方面均遠優于方案1和方案2，因此調度所FAS主系統搬遷過渡采用方案3。

對于調度臺，采用方案3時，FAS主系統在搬遷過程中不會對既有調度所調度人員產生影響，FAS主系統搬遷完畢后，調度人員利用既有觸摸屏設備進行過渡；在新建調度所內相應行調臺安裝正式觸摸屏操作臺，完成相關調度線纜的布放，并做好標記，在新建調度樓啟用當天，利用天窗時間完成線纜的割接，實現FAS操作臺的無縫割接［8］。

3 電話及其他系統搬遷過渡方案

調度是鐵路局集團公司行車安全最重要的崗位，電話號碼在搬遷前后不宜發生變化，在工程實施過程中，鐵通交換機至新建調度所之間新增大對數市話電纜，采用并接的方式，實現1個號碼2部話機；在調度所正式啟用后，拆除既有調度所電話線路，實現電話系統無感知過渡［9］。

對于其他需過渡的數據及語音業務，通過新、老調度所之間的傳輸設備及地區電纜進行過渡。此外在整個調度所搬遷過程中，還需考慮中心設備與既有系統互聯［10］、跨局業務互通、G網過渡互聯、過渡數據制作、組網調整等諸多因素。

4 結束語

鐵路局集團公司調度所搬遷的核心是確保行車業務不中斷，因此調度所在搬遷過程中，通信系統過渡工程是重點和難點。南昌局集團公司調度所在搬遷過程中，通過新增部分必要設備，在投資增加不大的前提下完成重要業務的無縫割接。同時，在搬遷過程通過對既有通信系統組網的部分優化，進一步提升了南昌局集團公司調度所部分通信子系統的可靠性。

在調度所搬遷完畢后，部分通信倒替設備及板件作為備品、備件移交南昌局集團公司。相關業務部門已將部分通信設備應用于既有線相關通信系統更新改造。