地鐵通信骨干傳輸網(wǎng)擴容方案探討

高麗芳

(廣州市地下鐵道總公司 廣州 510380)

地鐵通信骨干傳輸網(wǎng)擴容方案探討

高麗芳

(廣州市地下鐵道總公司 廣州 510380)

分析2種地鐵通信骨干傳輸網(wǎng)的擴容方法，結(jié)合現(xiàn)場經(jīng)驗，從系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)功能、擴容需求等方面提出具體實施方案及注意事項。

地鐵;通信;骨干傳輸網(wǎng);擴容

從城市發(fā)展規(guī)劃、居民出行便利、公司運營經(jīng)濟效益等角度考慮，地鐵建設的最終目標是由線成網(wǎng)，逐步形成真正意義上的地鐵軌道交通網(wǎng)。

以廣州地鐵為例，到2020年，其線網(wǎng)遠期規(guī)劃是由城市軌道線、市郊列車線及城際軌道線3層線網(wǎng)組成的全長677 km的軌道交通網(wǎng)。伴隨著廣州市軌道交通線網(wǎng)的形成與運行，線網(wǎng)通信系統(tǒng)是線網(wǎng)安全運行的重要基礎與前提保障，它的基本結(jié)構(gòu)就是骨干傳輸網(wǎng)系統(tǒng)。通過骨干傳輸網(wǎng)，能夠透明地傳輸線網(wǎng)機電系統(tǒng)中的通信、信號、AFC(自動售檢票)、主控(包括FAS(火災自動報警系統(tǒng))和BAS(環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)))、SCADA(電力監(jiān)控系統(tǒng))和EMIS(管理信息系統(tǒng))等系統(tǒng)的信息，構(gòu)成傳送語音、數(shù)據(jù)和圖像的綜合業(yè)務傳輸網(wǎng)。

隨著線路的不斷增加，面臨著地鐵通信骨干傳輸網(wǎng)的擴容問題，下面就廣州地鐵夏南OCC(運營控制中心)節(jié)點割接及以太、2 Mb、PCM等業(yè)務擴容項目展開，分析具體方案。

1 系統(tǒng)概述

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

廣州地鐵骨干傳輸網(wǎng)絡現(xiàn)包含MSTP(城域網(wǎng)多業(yè)務傳遞平臺)設備4套，環(huán)網(wǎng)容量為10 Gb，采用復用段保護模式。拓撲圖如圖1所示。

圖1 廣州地鐵通信骨干傳輸網(wǎng)拓撲

1.2 系統(tǒng)功能

通信骨干傳輸網(wǎng)系統(tǒng)的基本功能，主要用來傳輸?shù)罔F線網(wǎng)的調(diào)度通信、公務電話、無線通信、視頻監(jiān)控圖像、時鐘同步、PIDS(乘客信息顯示系統(tǒng))以及信號、AFC、MCS(主控系統(tǒng))、FAS、EMCS(地鐵設備監(jiān)控系統(tǒng))等系統(tǒng)的各類信息，并提供迂回路由。

1)將軌道交通線網(wǎng)的各線、各類調(diào)度信息集中與互通，以實現(xiàn)線網(wǎng)控制中心統(tǒng)一管理和集中指揮，包括地鐵線網(wǎng)全線的調(diào)度運行與多線混跑，線網(wǎng)的跨線區(qū)域供電，及時組織和指揮線網(wǎng)線路的搶修和搶險等，快速提供直接有效的通信聯(lián)絡，從而達到對軌道交通全線、全員的調(diào)度管理。

2)將線網(wǎng)內(nèi)各線公務電話實現(xiàn)互連互通，為城市軌道交通的運營、管理部門提供快速、優(yōu)質(zhì)的語音服務，為軌道交通運營和管理人員提供最便捷的聯(lián)系手段，并實現(xiàn)線網(wǎng)內(nèi)各線公務電話經(jīng)過指定軌道交通匯接局與市話局的互連互通。

3)實現(xiàn)線網(wǎng)內(nèi)各線無線通信系統(tǒng)語音和數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，達到提高線網(wǎng)內(nèi)各線無線通信系統(tǒng)運營管理的靈活性和安全性的目的。

4)可向線網(wǎng)各線通信系統(tǒng)內(nèi)被同步的數(shù)字傳輸設備提供統(tǒng)一、精確的時鐘定時信號，以達到線網(wǎng)各線通信傳輸網(wǎng)高效、準確地互通各方面的綜合信息。

5)對于使用地鐵運營管理現(xiàn)代化的配套設備——專用視頻監(jiān)控系統(tǒng)而言，通過線網(wǎng)通信骨干傳輸網(wǎng)，能將軌道交通線網(wǎng)中各線實時監(jiān)視車站客流、列車出入站及旅客上下車的圖像信息，真實、具體和集中地反映到線網(wǎng)調(diào)度管理中心，成為加強運行組織管理水平、提高工作效率、確保旅客安全正點行駛的重要手段和措施。

6)傳輸軌道交通線網(wǎng)中機電系統(tǒng)里其他子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理和監(jiān)控信息。例如，信號系統(tǒng)的ATS(列車自動監(jiān)控系統(tǒng))信息，在線網(wǎng)中相關2條線路或多條線路的控制中心傳送;AFC系統(tǒng)的票務管理數(shù)據(jù)信息，在線網(wǎng)中相關線路的AFC管理中心和清分中心傳送;MCS、FAS和EMCS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，在線網(wǎng)中相關線路和應急指揮中心傳送。

1.3 擴容需求

由于在現(xiàn)有大石OCC、公園前OCC、魚珠OCC節(jié)點的2 Mb、以太網(wǎng)、PCM等業(yè)務需求數(shù)量增加，故而需要在目前傳輸設備的基礎上擴容，增加相應的子框，滿足本次需求，同時便于今后增加更多的2 Mb和以太網(wǎng)業(yè)務;另外，還新增加了一個夏南OCC節(jié)點，需要配置相應的設備，并割接入網(wǎng)。

2 方案介紹

2.1 方案1

方案1是在割接新節(jié)點入網(wǎng)后，在網(wǎng)絡中下掛2.5 Gb設備，用于 2 Mb、以太網(wǎng)、PCM 業(yè)務擴容，如圖2所示。

圖2 方案1網(wǎng)絡拓撲

具體實現(xiàn)過程是將業(yè)務分配在2個子框中，其中一個子框用于處理以太網(wǎng)業(yè)務，另一個子框通過2塊2.5 Gb光盤和上面的主子框相連接，相當于把一個2.5 Gb的業(yè)務串連到10 Gb的環(huán)中，主要用來下2 Mb和部分小顆粒帶寬以太網(wǎng)業(yè)務，如圖3所示。

圖3 方案1實現(xiàn)方式

2.2 方案2

方案2是在割接新節(jié)點入網(wǎng)后，結(jié)合業(yè)務擴容，擴展成2個10 Gb的光環(huán)，如圖4所示。

圖4 方案2網(wǎng)絡拓撲

具體實現(xiàn)過程是將上面的2塊10 Gb板卡移到新擴容的子框中，兩套設備分別組成10 Gb環(huán)路，各子框分別對本框中的業(yè)務進行落地，對業(yè)務進行負載均分，兩套設備之間采用2.5 Gb互聯(lián)，對需要跨子框的少量業(yè)務進行疏導和調(diào)度，如圖5所示。

2.3 方案比較

2.3.1 操作方便性

方案1對板卡的調(diào)整較小，操作較方便。

方案2需要對10 Gb板卡及業(yè)務板卡進行調(diào)換，涉及較多的業(yè)務調(diào)整，后期業(yè)務割接較麻煩。

2.3.2 擴容方便性

方案1是把新擴的設備通過2塊2.5 Gb光盤和上面的主子框相連接，相當于把一個2.5 Gb的業(yè)務串連到10 Gb的環(huán)中，這樣整個網(wǎng)絡業(yè)務調(diào)度的瓶頸就在互聯(lián)的2.5 Gb板卡處，新擴的設備業(yè)務承載容量不能超過2.5 Gb，不利于網(wǎng)絡的后期擴容。

圖5 方案2實現(xiàn)方式

方案2是將上面的兩塊10 Gb板卡移到新擴容的子框中，兩套設備分別組成10 Gb環(huán)路，各子框分別對本框中的業(yè)務進行落地，對業(yè)務進行負載均分，兩套設備之間采用2.5 Gb互聯(lián)，對需要跨子框的少量業(yè)務進行疏導和調(diào)度，這樣就不存在業(yè)務擴容的瓶頸問題，后續(xù)擴容較方便。

2.3.3 設備的穩(wěn)定性

方案1中大量的板卡都集中在一套設備中，不利于設備散熱，再者，大量的業(yè)務都集中在一套設備中，如果組網(wǎng)的設備出現(xiàn)故障，會造成較大的影響。

方案2中板卡都均勻分配在兩套設備中，散熱較好，業(yè)務負載分擔，安全性較高。

綜合考慮，選擇采用方案2。

3 方案實施

3.1 擴容步驟

步驟1:完成新加硬件安裝及基礎板卡數(shù)據(jù)配置。

步驟2:完成新光路測試。

步驟3:備份原有站點數(shù)據(jù)。

步驟4:原有節(jié)點以太網(wǎng)業(yè)務變更，各站點新擴容設備預數(shù)據(jù)配置，包括基本數(shù)據(jù)及所有以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。預配置新增2 Mb下地業(yè)務及串通業(yè)務配置。

步驟5:進行新環(huán)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)測試，包括單站矩陣及業(yè)務保護盤的倒換測試、復用段倒換測試、以太網(wǎng)通道連通性測試、2 Mb誤碼測試。

3.2 注意事項

1)為保證實施過程中物理連接的順利，在割接前一定要新舊環(huán)網(wǎng)的光路通暢。

2)在割接過程中，中央網(wǎng)管組必須實時全程關注業(yè)務運行情況，實時監(jiān)測電路的傳輸狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障先把故障處理好，再進行下一步操作。

3)在進行第1個步驟時，光路連接后一定要進行光路和2 Mb的誤碼檢測，確保光路經(jīng)過跳接后業(yè)務能正常通暢。

4)現(xiàn)場準備光纖清潔設備，在拔纖和插纖的時候進行清潔。

5)在割接時隨時，確認原有電路正常與否，業(yè)務正常與否，對原網(wǎng)絡隨時進行監(jiān)控，確保新舊網(wǎng)絡在割接前后都能及時發(fā)現(xiàn)問題并處理。

4 結(jié)語

采用方案2進行通信骨干傳輸網(wǎng)擴容后，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，在下一步線網(wǎng)擴大規(guī)模及業(yè)務容量增加時可廣泛采用。

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［4］何旭.淺談長途傳輸骨干網(wǎng)優(yōu)化擴容［J］.鐵路通信信號工程技術，2006(5):22-24.

［5］GB 50157—2003地鐵設計規(guī)范［S］.北京:中國計劃出版社，2003:50-55.

Discussion on Expansion Scheme of Backbone Transmission Network in Metro Communication System

Gao Lifang
(Guangzhou Metro Corporation，Guangzhou 510380)

Abstract:In this paper two different expansion schemes of backbone transmission network in metro communication are analyzed.Based on practical experience，the author presents an execution plan and notices in terms of system composition，system function and expansion requirements.

Key words:metro;communication;backbone transmission network;expansion

U231.7

A

1672-6073(2012)01-0056-03

10.3969/j.issn.1672-6073.2012.02.015

收稿日期:2011-07-02

作者簡介:高麗芳，女，分部副主任，工程師，多年從事地鐵通信系統(tǒng)維護，glf_metro@163.com

(編輯:曹雪明)