鐵路臨時(shí)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討

王 鵬

（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，西安 710043）

1 概述

蘭新第二雙線(xiàn)甘青段東起甘肅省蘭州市，途經(jīng)青海省民和縣、樂(lè)都縣、平安縣至青海省會(huì)西寧，再折向北經(jīng)大通縣、門(mén)源縣，穿越祁連山山脈進(jìn)入甘肅省河西走廊西行，經(jīng)民樂(lè)縣、張掖市、臨澤縣、酒泉市、嘉峪關(guān)市以及玉門(mén)市，西至甘肅省與新疆自治區(qū)省界——紅柳河站。線(xiàn)路建設(shè)長(zhǎng)度甘肅省境內(nèi)797 km，青海省境內(nèi)265 km。

2 系統(tǒng)需求分析

蘭新第二雙線(xiàn)甘青公司負(fù)責(zé)建設(shè)1 062 km的新建鐵路,施工階段的組織機(jī)構(gòu)初步考慮為:甘青公司1處；建設(shè)單位指揮部4處，分別為玉門(mén)、張掖、西寧和定西；標(biāo)段工程指揮部，暫按14處估列，位置待明確；施工單位項(xiàng)目部，暫按34處估列，位置待明確。蘭新第二雙線(xiàn)建設(shè)機(jī)構(gòu)組織如圖1所示。

為滿(mǎn)足管理及業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，蘭新第二雙線(xiàn)設(shè)臨時(shí)通信系統(tǒng)。通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化施工管理，進(jìn)一步提高工程施工組織管理體系，強(qiáng)化安全防范措施。

蘭新第二雙線(xiàn)臨時(shí)通信系統(tǒng)的應(yīng)用需求包括如下。

*互聯(lián)網(wǎng)接入需求；

*視頻監(jiān)控需求；

*視頻會(huì)議需求；

* VoIP電話(huà)需求；

*備用通信需求；

*其他應(yīng)用系統(tǒng)需求。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)構(gòu)成

按通信開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，蘭新第二雙線(xiàn)甘青段臨時(shí)通信工程的系統(tǒng)物理層構(gòu)成如圖2所示。

3.2 系統(tǒng)功能

建立指揮部至分指揮部、各標(biāo)段工程指揮部以及施工項(xiàng)目部的通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息交互。在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置信息接入點(diǎn)，為就近的業(yè)務(wù)需求提供接入通道。蘭新第二雙線(xiàn)甘青段臨時(shí)通信系統(tǒng)包括以下應(yīng)用功能。

(1) 互聯(lián)網(wǎng)接入

蘭新第二雙線(xiàn)甘青段指揮部、分指揮部、標(biāo)段工程指揮部及部分項(xiàng)目部均通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入，通過(guò)租用面向社會(huì)公眾的運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)資源，實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)組建，完成在線(xiàn)公文流轉(zhuǎn)、建設(shè)期管理文件下發(fā)等功能。

(2) 視頻監(jiān)控

在橋梁、隧道、制梁廠、料場(chǎng)等重點(diǎn)目標(biāo)設(shè)置視頻采集設(shè)備，并依靠施工現(xiàn)場(chǎng)的信息接入點(diǎn)，將現(xiàn)場(chǎng)視頻圖像上傳到所屬的分指揮部，以供各級(jí)指揮中心和有權(quán)限的遠(yuǎn)程客戶(hù)進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻調(diào)用。

(3) 視頻會(huì)議

臨時(shí)通信設(shè)置視頻會(huì)議系統(tǒng)，滿(mǎn)足指揮部與分指揮部、分指揮部與標(biāo)段工程指揮部、標(biāo)段工程指揮部與下屬施工項(xiàng)目部召開(kāi)視頻會(huì)議的需要，達(dá)到減少會(huì)議開(kāi)支，提高信息送達(dá)效率的目的。

(4) VoIP電話(huà)

通過(guò)建設(shè)VoIP電話(huà)系統(tǒng)，滿(mǎn)足指揮部、分指揮、標(biāo)段工程指揮部以及施工沿線(xiàn)語(yǔ)音通信及傳真通信的需求，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部通話(huà)費(fèi)用的減免，有效降低長(zhǎng)途電話(huà)服務(wù)開(kāi)支。

通過(guò)對(duì)VoIP電話(huà)系統(tǒng)和視頻會(huì)議系統(tǒng)資源的管理，實(shí)現(xiàn)蘭新第二雙線(xiàn)指揮部、分指揮部隨時(shí)進(jìn)行調(diào)度安排、工作部署的調(diào)度會(huì)議功能。

(5) 備用通信

蘭新第二雙線(xiàn)甘青段指揮部配置臨時(shí)通信車(chē)及相應(yīng)車(chē)載通信設(shè)備；分指揮部需配置車(chē)載通信設(shè)備；每個(gè)標(biāo)段工程指揮部根據(jù)需求自行配備。車(chē)載通信設(shè)備包括車(chē)載無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備、便攜式海事衛(wèi)星設(shè)備和便攜視頻終端設(shè)備。

3.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

3.3.1 總體結(jié)構(gòu)

臨時(shí)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用分層接入結(jié)構(gòu)，通過(guò)項(xiàng)目部就近接入互聯(lián)網(wǎng)、指揮部與甘青公司之間租用通道的方式進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)在邏輯上為樹(shù)狀拓?fù)洹?/p>

3.3.2 廣域網(wǎng)連接

(1）指揮部、分指揮部

蘭新線(xiàn)指揮部通過(guò)租用公眾服務(wù)運(yùn)營(yíng)商專(zhuān)線(xiàn)與各分指揮部之間通信。

蘭新線(xiàn)指揮部與各分指揮部之間采用專(zhuān)線(xiàn)接入，運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)帶寬應(yīng)不小于20×2 M。指揮部與分指揮部的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，如圖3所示。

（2）分指揮部、標(biāo)段工程指揮部

各標(biāo)段工程指揮部租用公眾服務(wù)運(yùn)營(yíng)商通道接入互聯(lián)網(wǎng),運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)帶寬應(yīng)不小于10×2 M。分指揮部、標(biāo)段工程指揮部網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，如圖4所示。

（3）項(xiàng)目部網(wǎng)絡(luò)接入

各項(xiàng)目部視頻監(jiān)控點(diǎn)數(shù)，選取通道容量不小于3×2 M的通道接入Internet。

在施工沿線(xiàn)選擇位置適宜的公眾服務(wù)運(yùn)營(yíng)商提供接入節(jié)點(diǎn)，自接入節(jié)點(diǎn)至現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部之間采用Wi－Fi網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)采用Mesh網(wǎng)絡(luò)的接力傳輸和網(wǎng)絡(luò)覆蓋，滿(mǎn)足項(xiàng)目部接入互聯(lián)網(wǎng)的需要，同時(shí)在施工沿線(xiàn)重點(diǎn)位置，部署若干信息接入點(diǎn)，將沿線(xiàn)重點(diǎn)工程的視頻監(jiān)控、其他應(yīng)用系統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)。標(biāo)段工程指揮部、項(xiàng)目部網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，如圖5所示。

4 網(wǎng)絡(luò)信息安全及系統(tǒng)安全保障

蘭新第二雙線(xiàn)甘青段臨時(shí)通信的安全保障主要從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、承載通道、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用配置等方面考慮。

（1）網(wǎng)絡(luò)安全：甘青公司與各指揮部通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)接入的通道，應(yīng)考慮使用數(shù)據(jù)加密或VPN的網(wǎng)絡(luò)安全保障措施。標(biāo)段工程指揮部以及其他接入節(jié)點(diǎn)接入互聯(lián)網(wǎng)，也應(yīng)由相應(yīng)的服務(wù)提供商提出網(wǎng)絡(luò)的安全解決方案。為保障系統(tǒng)傳輸通道，運(yùn)營(yíng)商應(yīng)提出通道、關(guān)鍵設(shè)備的備用或冗余等方案。

（2）數(shù)據(jù)安全：臨時(shí)工程中各應(yīng)用系統(tǒng)終端，應(yīng)采用防病毒軟件、網(wǎng)絡(luò)安全漏洞監(jiān)測(cè)掃描等應(yīng)用軟件保證數(shù)據(jù)安全。

（3）系統(tǒng)安全:臨時(shí)工程中各應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)身份認(rèn)證和訪問(wèn)授權(quán)，實(shí)行分等級(jí)、分權(quán)限的數(shù)據(jù)訪問(wèn)，保證系統(tǒng)安全與數(shù)據(jù)的保密。