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铁路通信的设计研究及探索

2011-08-12 02:57:22中国铁路招标网

  随着大规模铁路新线建设、既有线提速及电气化改造工程建设,需要配套建设或完善铁路通信、信息系统,以满足铁路运输指挥和维护管理需要。

  铁路通信、信息系统是提高铁路运输指挥自动化水平、保证运输效率及提升维护管理水平的重要技术手段。因此,铁路工程建设中,通信、信息系统设计应贯彻以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展的建设新理念。

  结合近年来基建工程通信、信息系统建设实际,建议新建、改建工程的通信、信息系统按如下设计原则考虑。

  1通信1 1传输系统现行铁路通信设计规范规定,铁路传输网由长途骨干传输网、本地中继传输网和接入网3层网组成。考虑到基建工程分段建设、工期不同,因此,基建工程一般按2层网设计,即将长途骨干及本地中继传输网合二为一,另一层为接入网,并预留长途骨干传输网单独建设条件,这样能够满足基建工程运输指挥通信需要。必要时,长途骨干传输网可单独建设,既保证传输系统完整性,又保证设备布局及全程全网指标分配的合理性。新建、改建干线铁路工程,长途骨干及本地中继传输网一般按SDH 2 5Gb/ s ( 1+ 1)系统考虑,在满足本工程需要的同时,为本线接入网、其他线路传输系统提供迂回或保护通道;支线铁路工程可按SDH 622M b/ s ( 1 + 1)系统设计,预留升级为SDH 2 5Gb/ s ( 1+ 1)系统条件。由于牵引供电、电力、机务、车辆及工务等专业装备自动化水平的提高,系统遥测、遥控功能增强,对通信系统通道需求明显增加,因此,接入网采用SDH 622M b/ s ( 1 + 0)系统是合理的。

  1 2电话交换铁路电话交换网是为铁路运输生产服务的专用电话网,以尽量保持其独立性为宜。新线建设电话交换网,本着少局所、大容量原则,交换机设置在铁路用户集中地区,一般考虑设在地、市所在地。交换机容量需要根据设计定员确定,一般不超过设计定员总数。既有线改造原则上不对既有交换机进行扩容,对不具备V5接口的交换机,根据需要可增加V5接口设备,解决沿线车站自动电话接入问题。

  1 3铁路专用通信1调度电话。新线、既有线改造工程均应采用铁路数字专用通信系统,完成列车调度电话、牵引供电调度电话及货运调度电话(客运专线除外)功能。中间站站场集中电话也应纳入铁路数字专用通信系统。新建铁路数字专用通信系统应考虑适应GSM R系统发展需要,具备与GSM R系统联网条件。通信站所在地,铁路数字专用通信系统车站设备设于车站信号楼,有利于站场通信网络组织,缩短站场通信线路长度。车务、工务、电务、水电及供电等专用电话功能一般可由自动电话完成,如有特殊需要可将车务专用电话纳入铁路数字专用通信系统。

  2无线通信。新建速度200km/ h以上铁路,无线通信主要采用GSM R系统;其他新线、既有线改造工程可暂采用450M Hz列车无线调度电话系统,满足大三角通信、调度命令传送及无线车次号传送等功能。按照有关技术条件要求,调度命令传送包括调度命令、行车凭证、调车作业单、列车接车进路预告等信息无线传送;车次号传送包括车次号信息和列车停稳信息的传送。利用450M Hz列车无线调度电话系统进行车次号传送,该功能已在信号装备TDCS线路上实现。调度命令传送功能在京郑、沪宁等铁路进行过试验,尚未在全路正式推广使用,在建基建工程一般都考虑调度命令传送功能及投资,待系统成熟后配备相应设备。

  对于450MH z列车无线调度电话系统,有B、C 2种制式可供选择。新增车载电台已普遍采用通用式机车电台,能够兼容B、C 2种制式的车站设备。车站电台采用B或C制式,需要根据线路等级和所处地理位置确定, B制式系统功能较强,但造价稍高。解决区间弱场强覆盖问题,可采用的方式较多,视工程具体情况可采用光纤直放、光纤直放加漏泄同轴电缆、漏泄同轴电缆加中继器、电缆加区间中继电台、无线射频直放等,不同解决方案各有优缺点。在双线、电气化铁路区段,利用450MH z列车无线调度电话系统,同时满足大三角通信、调度命令传送及无线车次号传送等功能,选用哪种弱场强解决方案更合理尚待进一步研究验证。车载电台费用一般按纳入机车购置费考虑。

  站场无线通信系统,目前可暂按调车、列检等系统分别设置,频率分配采用400M Hz频段,能够减少外界电磁干扰。

  1 4电源新建或改建铁路新设中间站电源及环境监控系统,能够提高维护管理水平,增强通信系统可靠性。电源及环境监控系统中心设置,应根据维护机构管辖范围尽量集中配备。

  1 5通信线路新建速度200km/ h以下干线铁路,可按新设1条20芯G 652长途光缆考虑,支线铁路可新设1条12 16芯G 652长途光缆。光缆尽量直埋于路基坡脚外、铁路用地范围内。

  新建速度200km/ h以上客运专线,可沿铁路两侧电缆槽各敷设1条20芯G 652长途光缆。按照客运专线无碴轨道结构有关规定,客运专线一般预留通信、信号电缆槽,通信、信号合用电缆槽,中间进行分隔。电缆槽设于接触网立柱外侧,电缆槽尺寸一般控制在通信宽200mm 深300mm、信号宽300mm 深300mm.光、电缆的敷设应考虑土建工程的配合,如,光、电缆敷设于无碴轨道区段时,要考虑光缆2km左右的接头位置预留,两侧光、电缆过轨,光、电缆从路基边坡底引下,电缆槽要具备排水功能;光、电缆敷设于桥上时,对于3 4km以下桥梁,尽量避免光缆接头设于桥上。根据以往工程经验,需要处理好桥梁与路基过渡段电缆槽衔接问题。需要新设长途电缆线路区段,一般可新设7

  4低频对称电化充油电缆,考虑到目前对电缆芯线使用需求,一般不需要设信号线对。至区间通话柱的分歧电缆容量,应考虑区间通信、应急通信等对电缆回线需求增加等因素,可按4 4电缆考虑。

  光缆数字传输通道比较稳定可靠的线路,调度电话可不考虑电缆通道备用。如果考虑长途电缆作为调度电话备用通道,长途电缆需要接入调度电话车站分系统设备。

  既有线改造应充分利用既有地区及站场通信线路。由于站场改造影响既有地区及站场通信线路部分,可结合站场改造新设部分地区及站场通信线路,地区及站场通信线路一般采用石油膏填充全塑市话电缆或长途低频对称电化电缆。

  1 6各专业终端接入通道1信号。信号TDCS一般要求每6 8个站设1个2Mb/ s传输通道。通常至信号楼需要考虑敷设光缆及设置接入网设备。

  2.牵引供电。供电段、牵引变电所、开闭所、分区所或AT所一般按敷设4 6芯光缆并设接入网设备考虑,提供电化远动2Mb/ s视频和音频传输通道。由于目前电调电话分机接至车站调度电话分系统设备共电接口,因此,除光缆外,还需要敷设长途低频对称电化电缆,以解决电调电话通道问题。如果设置电调电话分机处远离车站,需要进行技术经济比较,可选择在电调电话分机安装处,设置调度电话分系统设备或敷设电缆。

  3电力。电力远动2M b/ s视频传输通道,可通过敷设4 6芯光缆并设PDH设备解决。

  4车辆。红外线轴温探测和车号自动识别系统传输通道,可由探测点经列检所至通信机械室敷设电缆解决。货车运行故障检测系统( TFDS)传输通道,由检测点至列检所光缆(设备由车辆专业自行配套)和列检所至通信机械室电缆构成。

  5公安。公安系统的网上追逃、指纹识别接入通道,可由公安派出所至通信机械室间敷设电缆开设ADSL或HDSL解决。

  2信息铁道部发布的铁路信息化总体规划分为运输组织、客货营销及经营管理3个领域38类子系统。

  为了实施铁路信息化总体规划,推进铁路信息化建设,目前,在铁路信息化总体规划指导下,各类子系统分项规划正在制定之中。在分项实施规划基础上,需要进行充分论证,科学决策,从整体上、宏观上进行调控,深入研究分析各分项子系统间关系,尽量进行系统优化、资源整合和功能调整,避免造成新一轮条块分割。信息系统建设问题,仍可沿用将成熟系统单独立项建设或随基建工程投资建设2种模式。鉴于铁路有关车站客、货运信息系统设计规范正在修订,因此,现阶段基建工程仍需考虑部分成熟系统纳入工程同期建设问题。

  2 1车站客运服务信息系统车站客运服务信息系统设计,要贯彻以人为本、服务运输的思想,要体现人性化要求,在安全、快捷、方便和舒适等方面为旅客创造良好环境,把满足运营需求作为设计的出发点和落脚点,方便运营管理。新建车站根据车站**高聚集人数设置车站客运服务信息系统。系统设计要充分利用计算机网络平台,综合各类业务,完成列车到发通告、客运广播、旅客引导显示、电视监视、行包安全检查、时钟、客票预定及发售等功能,实现信息资源共享。同时,为了适应客运专线集中管理需要,客运专线客运服务信息系统应具备车站本地控制和上级集中控制的二级控制功能。按照有关规定**高聚集人数600人以上站房,需要设置电视监视、旅客携带物品安全检查等设施。合资铁路计算机客票发售与预订系统费用列入基建工程概算。

  2 2货物运输管理信息系统新线、既有线改造工程需要根据车站规模,相应设置车站货物运输管理信息系统。目前,仍按铁道部有关信息系统选点标准,在编组站、区段站和日装卸车数达到一定数量的车站设置车站货物运输管理信息系统。货物运输管理信息系统车站设备的配置,可随有关信息系统的不断完善和升级,及时调整设备配备标准。

  2 3救援指挥系统利用铁路局设置的应急通信中心设备和维护机构设置的现场接入设备,采集处理现场图像、语音等信息,具有传输频带宽、信息量大等特点,能够实现救援指挥的快速、灵活反应。

  3结束语国家已经陆续批准武广、郑西、石太及京津等一批客运专线项目开工建设,建好这些客运专线,将推进中国铁路技术进步,使我国铁路现代化水平从整体上跨上一个新台阶。客运专线要求采用先进、成熟、经济、适用、可靠的技术,使通信、信息系统等装备达到国际先进水平。为了实现这个目标,客运专线通信、信息系统技术方案需要抓紧进行研究。如:需要借鉴国外高速铁路列控系统建设经验,深入研究GSM R系统方案,确定采用的工程措施,保证系统的可靠性、Q oS指标,满足列控系统需要。还要根据客运专线公司未来运营管理体制,研究确定通信、信息系统建设规模。

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