淺談鐵路客運(yùn)專線通信系統(tǒng)的維護(hù)

葛 斌

*鐵通安徽分公司 工程師，230011 合肥

鐵路客運(yùn)專線具有高技術(shù)、高集成、高安全性、多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)等特點(diǎn)，其通信系統(tǒng)擁有GSM-R、數(shù)據(jù)網(wǎng)等十多個(gè)子系統(tǒng)，在客運(yùn)專線的運(yùn)輸信息傳遞與控制、客運(yùn)專線多系統(tǒng)的維護(hù)和保障中承擔(dān)著重要的基礎(chǔ)性作用。

1 客運(yùn)專線通信系統(tǒng)的特點(diǎn)

根據(jù)客運(yùn)專線相關(guān)技術(shù)體制，客運(yùn)專線通信系統(tǒng)一般由傳輸及接入子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)子系統(tǒng)、調(diào)度子系統(tǒng)、GSM-R無(wú)線基站子系統(tǒng)、調(diào)度通信子系統(tǒng)、會(huì)議電視/電話子系統(tǒng)、應(yīng)急通信子系統(tǒng)、同步及時(shí)鐘分配子系統(tǒng)、電源子系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、通信線路子系統(tǒng)、車站段 (所)綜合布線子系統(tǒng)等12～14個(gè)子系統(tǒng)組成。

1.1 特征和變化

客專通信系統(tǒng)大量采用了新技術(shù)，與既有通信系統(tǒng)相比對(duì)通信系統(tǒng)在高速情況下的安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性、便捷程度提出了更高的要求，其主要表現(xiàn)如下。

1．通信系統(tǒng)對(duì)信息傳遞的承載和基礎(chǔ)作用進(jìn)一步顯現(xiàn)。

2．以GSM-R為主要標(biāo)志的新技術(shù)被大量采用。

3．建立了一個(gè)集數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻服務(wù)于一體的多功能、多業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)——鐵路IP數(shù)據(jù)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)核心節(jié)點(diǎn)之間的高速數(shù)據(jù)交換以及各接入節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)流量的高速轉(zhuǎn)發(fā)，為鐵路多業(yè)務(wù)通信提供了條件。

4．綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)得到全面應(yīng)用。

5．系統(tǒng)引入了可靠性、可用性、維修性和安全性 (RAMS:Reliability，Availability，Maintain ability and Safety)指標(biāo)。

1.2 通信信號(hào)一體化趨勢(shì)

鐵路通信信號(hào)一體化在客運(yùn)專線日趨明顯，特征突出，通信系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)與鐵路行車相關(guān)的廣度和深度都是其他鐵路難以想象的，稍有不慎直接影響客運(yùn)專線行車安全和運(yùn)輸秩序。

1．客運(yùn)專線列控信息使用光纖進(jìn)行傳輸，雖然列控在設(shè)計(jì)時(shí)采用A、B雙網(wǎng)冗余保護(hù)設(shè)計(jì)，但是實(shí)際列控使用光纖的狀況是A網(wǎng)用了一條光纜中的4芯，B網(wǎng)使用另一條光纜的4芯，一旦光纜受外界損壞，而另一條光纜特性也不良或有多點(diǎn)故障時(shí)，將造成列控信息中斷。

此外，已開(kāi)通的客運(yùn)專線列控系統(tǒng)不能對(duì)列控通道的運(yùn)用情況進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，相關(guān)網(wǎng)管仍在開(kāi)發(fā)完善中，在一定程度上降低了列控系統(tǒng)的安全性;通信光纜特性與列控系統(tǒng)密切相關(guān)。

2．隨著客運(yùn)專線運(yùn)營(yíng)管理方式的變更，客運(yùn)專線通信系統(tǒng)提供的CTC通道、電力、電化SCADA通道、GSM-R列車進(jìn)路預(yù)告信息等電路和業(yè)務(wù)無(wú)一不直接涉及對(duì)列車的控制和與行車相關(guān)信息的傳遞。例如，當(dāng)客運(yùn)專線到路局調(diào)度所的CTC通道出現(xiàn)阻斷后，將使CTC由集中控制轉(zhuǎn)為站控模式，必然對(duì)運(yùn)輸指揮和效率產(chǎn)生影響。

3．GSM-R系統(tǒng)中的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)涉及車機(jī)聯(lián)控、調(diào)度命令傳遞，在山區(qū)和長(zhǎng)大隧道等公用移動(dòng)通信網(wǎng)覆蓋欠佳的地區(qū)，GSM-R已成為沿線車站、工電、公安等維護(hù)作業(yè)人員通信聯(lián)系的重要手段。

因此，在客運(yùn)專線運(yùn)營(yíng)中通信系統(tǒng)與鐵路運(yùn)輸安全、生產(chǎn)、服務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)融合的更加緊密，承擔(dān)了更大的責(zé)任，對(duì)其安全性、可靠性、運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)支撐能力、維護(hù)組織方式等提出更高的要求。

2 新形勢(shì)下的維護(hù)組織和維護(hù)方式

2.1 通信系統(tǒng)面臨的新問(wèn)題

GSM-R系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)的維護(hù)能力提出了巨大的挑戰(zhàn)，涵蓋骨干匯聚層、接入層的鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)對(duì)維護(hù)也提出了新的課題。隨著客運(yùn)專線由點(diǎn)線逐步成網(wǎng)，通信系統(tǒng)正由原有的在一個(gè)路局內(nèi)、一個(gè)省內(nèi)線狀的管理演變?yōu)榭缫粋€(gè)或多個(gè)路局管理，在一個(gè)車間管內(nèi)可能面臨既有客專也有既有線的情況。因此，需要在組織指揮、業(yè)務(wù)流程、分工界面、制度建立等方面進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)范;需要對(duì)涉及全網(wǎng)、多節(jié)點(diǎn)的GSM-R等業(yè)務(wù)系統(tǒng)建立一個(gè)全路的、統(tǒng)一的網(wǎng)管運(yùn)行指揮系統(tǒng)，以減少中間環(huán)節(jié)，提高指揮效率與響應(yīng)速度;需要對(duì)現(xiàn)有的通信維護(hù)組織如何適應(yīng)已開(kāi)通客運(yùn)專線維護(hù)和如何配合新線建設(shè)進(jìn)行研究。

2.2 通信維護(hù)轉(zhuǎn)型的必要性

為切實(shí)提升客運(yùn)專線通信系統(tǒng)的綜合保障能力，確保網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，為客運(yùn)專線提供可感知的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和服務(wù)水平，必須實(shí)行維護(hù)轉(zhuǎn)型。通過(guò)改變維護(hù)組織，進(jìn)行功能整合，實(shí)施內(nèi)部流程再造，圍繞客運(yùn)專線需求提供全程、端到端、快速有效的通信保障，并通過(guò)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化，改進(jìn)管理提升人均維護(hù)效率。

針對(duì)客運(yùn)專線通信系統(tǒng)大量采用新技術(shù)以及各類系統(tǒng)更趨融合的特點(diǎn)，維護(hù)工作要實(shí)現(xiàn)從重維修向重監(jiān)控的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)從重低端工作向重高端工作的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)重硬件技能向重軟件技能的轉(zhuǎn)變。

通過(guò)實(shí)施主動(dòng)性維護(hù)，以日常維護(hù)和定期巡檢為主要內(nèi)容，定期分析網(wǎng)絡(luò)故障原因，以制定預(yù)防性措施來(lái)達(dá)到預(yù)防性維護(hù)的目的;以網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化為主要工作內(nèi)容的綜合性維護(hù)，來(lái)改善通信系統(tǒng)的運(yùn)用質(zhì)量;通過(guò)集中性維護(hù)，將現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)維護(hù)，從故障維護(hù)轉(zhuǎn)向性能維護(hù)，借助集中維護(hù)提高運(yùn)維整體質(zhì)量，節(jié)約運(yùn)維成本。

2.3 創(chuàng)新維護(hù)體制，理順維護(hù)界面

1．建立鐵路客運(yùn)專線網(wǎng)絡(luò)支撐中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)全路GSM-R系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、IP數(shù)據(jù)網(wǎng)的集中監(jiān)控、網(wǎng)管、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)方案制訂工作并參與鐵路客運(yùn)專線通信建設(shè)方案的制訂。

2．構(gòu)建客專通信扁平垂直管控體系，強(qiáng)化對(duì)涉及與既有系統(tǒng)密切關(guān)聯(lián)的傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)管的管理，可統(tǒng)一集中到路局所在地網(wǎng)管中心進(jìn)行集中監(jiān)控、集中維護(hù)、集中數(shù)據(jù)制作、集中技術(shù)支撐、集中故障指揮處理，解決效率與能力問(wèn)題，確保響應(yīng)速度與保障能力。

3．對(duì)客運(yùn)專線相對(duì)獨(dú)立的綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等網(wǎng)管由通信段或車間直接進(jìn)行管理，減少中間環(huán)節(jié)。

2.4 將通信“天窗”修納入客運(yùn)專線維修體系

1．制訂客運(yùn)專線通信“天窗”修實(shí)施細(xì)則。鐵路相關(guān)業(yè)務(wù)管理部門應(yīng)針對(duì)目前客運(yùn)專線通信系統(tǒng)維護(hù)的實(shí)際，將對(duì)通信“天窗”修相關(guān)安全管理工作要求和流程納入相關(guān)客運(yùn)專線施工維護(hù)管理辦法中，把通信“天窗”修納入客運(yùn)專線安全控制體系，做到有據(jù)可依，有章可循。

2．鑒于客運(yùn)專線運(yùn)營(yíng)由相關(guān)鐵路局進(jìn)行管理，建議將客專通信的施工、維修作業(yè)計(jì)劃納入相應(yīng)路局相關(guān)計(jì)劃管理工作中。

3．由于通信系統(tǒng)具有全程全網(wǎng)的特點(diǎn)，客運(yùn)專線通信系統(tǒng)檢修、作業(yè)、系統(tǒng)升級(jí)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等工作應(yīng)堅(jiān)持“行車不施工、不作業(yè)，施工、作業(yè)不行車”的原則，除非嚴(yán)重影響鐵路行車安全的故障，一律應(yīng)在“天窗”點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行，從而防止由于誤操作可能造成的影響。

4．加強(qiáng)通信系統(tǒng)在“天窗”點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行檢修作業(yè)、缺點(diǎn)克服、故障處理等工作的組織。一是要對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行安全教育;二是在作業(yè)前進(jìn)行充分預(yù)想，準(zhǔn)備好必備的資料、圖紙、儀器儀表、工具器材;三是對(duì)數(shù)據(jù)修改、軟件升級(jí)等事前進(jìn)行方案審核，確保有回退預(yù)案，事中謹(jǐn)慎操作，雙人核對(duì)，事后進(jìn)行業(yè)務(wù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的確認(rèn);四是科學(xué)測(cè)算“天窗”修涉及長(zhǎng)大隧道內(nèi)設(shè)備檢修、故障處理等作業(yè)時(shí)間，爭(zhēng)取鐵路其他部門的支持，爭(zhēng)取共享鐵路其他單位的軌道車，充分提高“天窗”修工作效率。

5．提前制訂適時(shí)調(diào)整檢修工作計(jì)劃，充分利用“天窗”點(diǎn)定期對(duì)通信光纜等網(wǎng)管難以監(jiān)控的特性進(jìn)行測(cè)試，對(duì)網(wǎng)管發(fā)現(xiàn)的性能異常進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證與數(shù)據(jù)采集，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和隱患，將故障消滅在萌芽狀態(tài)，逐步實(shí)現(xiàn)從故障維護(hù)到性能維護(hù)的預(yù)防性維護(hù)、從被動(dòng)性維護(hù)到主動(dòng)性維護(hù)、從現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)到系統(tǒng)維護(hù)的轉(zhuǎn)變，確?？瓦\(yùn)專線通信系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行。

總之，通信運(yùn)營(yíng)單位要積極介入客專通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工的過(guò)程，抓住設(shè)備MTBF(平均無(wú)故障時(shí)間)，通過(guò)系統(tǒng)的可靠性提升設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性;通過(guò)培養(yǎng)、引進(jìn)、交流、調(diào)整等多種手段打造一支具有較高素養(yǎng)的維護(hù)隊(duì)伍，減少系統(tǒng)平均修復(fù)時(shí)間 (MTTR)，保證通信系統(tǒng)的可用性，提升對(duì)客專通信系統(tǒng)的服務(wù)水平。