哈大鐵路客運(yùn)專線通信系統(tǒng)集成實(shí)施技術(shù)方案

代永維，石 波

(1.中國鐵路通信信號集團(tuán)公司天津分公司，天津 300240;2.北京全路通信信號研究設(shè)計(jì)院，北京 100073)

1 概述

哈大客運(yùn)專線是我國重要的長大干線之一，位于東北地區(qū)中軸線上，南起濱海城市大連，北至冰城哈爾濱。線路縱貫東北3省，橫跨2個鐵路局，途經(jīng)4個樞紐地區(qū)。線路全長約904 km，全線共設(shè)車站23個、線路所3個、動車所(場)3個、綜合維修保養(yǎng)點(diǎn)13個、信號中繼站46個、基站321個等。

全線采用集中調(diào)度行車指揮方式，調(diào)度所設(shè)在沈陽。列車運(yùn)行控制采用CTCS－3級自動控制方式。

通信系統(tǒng)是鐵路通信網(wǎng)的重要組成部分，包括傳輸、電話交換及接入、數(shù)據(jù)通信、專用移動通信等15個子系統(tǒng)，應(yīng)按鐵道部相關(guān)技術(shù)規(guī)劃進(jìn)行建設(shè)。

2 傳輸通信系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)概述

系統(tǒng)負(fù)責(zé)為本線各車站、GSM－R基站、線路所、信號中繼站、牽引供電和電力供電等業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)提供傳輸接入條件，為通信、信號、牽引及供電、客服系統(tǒng)、防災(zāi)安全監(jiān)控等系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)傳輸通道。

承載的業(yè)務(wù)種類包括:電話交換及接入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信、GSM－R系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、電源及機(jī)房環(huán)境監(jiān)測、應(yīng)急通信系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控、信號、電力和牽引供電系統(tǒng)、客服、公安、防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)等所需通道。

2.2 組網(wǎng)方案

系統(tǒng)采用MSTP制式，按骨干及本地中繼層、接入層2層結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)。

骨干及本地中繼層負(fù)責(zé)完成各主干節(jié)點(diǎn)間的業(yè)務(wù)連接、調(diào)度，同時作為整個網(wǎng)絡(luò)與既有傳輸系統(tǒng)的互連層。根據(jù)承載業(yè)務(wù)種類、帶寬需求及初期配置通道利用率要求［1］，本工程在沿線各通信站、車站等新設(shè)基于MSTP的SDH 10 Gbit/s設(shè)備，利用敷設(shè)于鐵路兩側(cè)的不同物理徑路的2條32芯光纜中的各兩芯光纖，構(gòu)成鏈型1+1MSP傳輸系統(tǒng)。

接入層負(fù)責(zé)接入節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)的接入、匯聚和轉(zhuǎn)接，將來自站間接入層的業(yè)務(wù)匯聚到骨干及本地中繼層。在沿線各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)新設(shè)站段級和區(qū)間級SDH 622 Mb/s ADM設(shè)備構(gòu)建接入層，提供2 Mb/s通道、10 M/100 M寬帶數(shù)據(jù)的接入，兼顧區(qū)間應(yīng)急通信的接入條件。接入層采用通道保護(hù)方式。

在車站之間組建3個622 Mb/s接入環(huán):奇數(shù)基站及信號中繼站環(huán)、偶數(shù)基站及信號中繼站環(huán)、牽引供電專業(yè)傳輸環(huán)。

在沿線22個車站、沈陽既有通信站骨干及本地中繼層10 Gb/s ADM設(shè)備與接入層622 Mb/s ADM設(shè)備通過2個622光口進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)骨干及本地中繼層與接入層的互聯(lián)，需要在各車站間傳送的業(yè)務(wù)通過互聯(lián)光口進(jìn)行調(diào)度。

為實(shí)現(xiàn)站內(nèi)業(yè)務(wù)接入點(diǎn)(車站站房、10 kV變配電所、綜合維修保養(yǎng)點(diǎn)等)處的2 Mb/s、10 M/100 M通道需求，在以上地點(diǎn)設(shè)置SDH 622 Mbit/s ADM設(shè)備，分別與各站信號樓通信機(jī)房傳輸設(shè)備構(gòu)成站內(nèi)通道保護(hù)環(huán)。

在沈陽、哈爾濱通信站設(shè)置網(wǎng)管系統(tǒng)，維護(hù)工區(qū)設(shè)置便攜維護(hù)終端［2-3］。

傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 電話交換及接入系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)概述

本系統(tǒng)由電話交換系統(tǒng)和接入網(wǎng)系統(tǒng)組成。系統(tǒng)滿足全線固定語音公務(wù)通信和2/4音頻電路需求;滿足與既有鐵路自動電話專網(wǎng)的互聯(lián)要求。

3.2 組網(wǎng)方案

3.2.1 電話交換系統(tǒng)

本線公務(wù)通信電話業(yè)務(wù)納入既有鐵路固定電話交換網(wǎng)，本工程采用接入網(wǎng)方式解決沿線各節(jié)點(diǎn)對電話的需求，不新設(shè)程控交換設(shè)備。大連、沈陽、長春、哈爾濱既有電話交換機(jī)根據(jù)本線需求擴(kuò)容V5.2接口板等板卡。

3.2.2 接入網(wǎng)系統(tǒng)

接入網(wǎng)系統(tǒng)包括接入網(wǎng)局端設(shè)備和接入網(wǎng)終端設(shè)備。

本工程在大連、沈陽、長春既有通信站和哈爾濱西車站各新設(shè)1套OLT設(shè)備，同址設(shè)置網(wǎng)管系統(tǒng)。在沿線接入點(diǎn)(通信站、車站、動車所、線路所、綜合維修點(diǎn)、配電所等)設(shè)ONU設(shè)備，分別接入相應(yīng)的OLT設(shè)備，構(gòu)成本線的接入網(wǎng)系統(tǒng)。大連、沈陽、長春、哈爾濱OLT設(shè)備通過V5.2接口分別接入鐵通大連、沈陽、長春和哈爾濱通信站既有程控電話交換機(jī)。由于區(qū)間基站無人值守機(jī)房不設(shè)自動電話，因此上述節(jié)點(diǎn)按不設(shè)ONU 考慮［4］。

系統(tǒng)組網(wǎng)如圖2所示。

OLT與ONU、OLT與既有程控交換機(jī)之間通過2M數(shù)字接口互聯(lián)，由于OLT的V5中繼為所有ONU共享，OLT上聯(lián)中繼按一定的收斂比配置。ONU提供的用戶接口包括POTS(含F(xiàn)XS)、Z接口、RS422和音頻口2/4線接口等。

4 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)

系統(tǒng)為非安全生產(chǎn)和非財(cái)務(wù)資金往來類應(yīng)用系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)承載通道或廣域網(wǎng)互聯(lián)服務(wù)。承載業(yè)務(wù)包括2類:一類是高速視頻業(yè)務(wù)(會議電視、綜合視頻監(jiān)控);另一類是需要數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)，例如GPRS互聯(lián)、通信網(wǎng)管、GSM－R接口監(jiān)測、動環(huán)監(jiān)控、應(yīng)急通信和辦公業(yè)務(wù)系統(tǒng)等［5］。

系統(tǒng)屬于鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，由核心節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)、接入節(jié)點(diǎn)組成。

核心節(jié)點(diǎn)設(shè)置在沈陽、哈爾濱通信站，配置2臺核心路由器，實(shí)現(xiàn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)與骨干網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)發(fā)。同址冗余配置2臺路由反射器(RR)，路由反射器同時設(shè)置為VPN路由反射器(VRR)［6］。

匯聚節(jié)點(diǎn)設(shè)置在大連、沈陽、長春(長吉工程實(shí)施)、哈爾濱，配置2臺匯聚路由器，負(fù)責(zé)匯聚一定范圍內(nèi)接入節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)流量，向核心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行高速轉(zhuǎn)發(fā)。

接入節(jié)點(diǎn)設(shè)置在沿線各車站、站所等節(jié)點(diǎn)，配置1臺接入路由器和1臺以太網(wǎng)交換機(jī)，負(fù)責(zé)本地?cái)?shù)據(jù)的接入，并采用異地雙歸上聯(lián)組網(wǎng)方式上聯(lián)至匯聚節(jié)點(diǎn)。同時，未設(shè)置數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)(如:綜合維修保養(yǎng)點(diǎn)，區(qū)間基站等節(jié)點(diǎn))，利用MSTP的專線透傳與匯聚功能，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的綜合匯聚、接入。

為滿足GSM－R核心網(wǎng)GPRS業(yè)務(wù)的接入和互聯(lián)，在沈陽、哈爾濱核心網(wǎng)機(jī)房各設(shè)置2臺接入路由器(PE路由器)，通過FE接口分別連接到本站2臺核心路由器上(P路由器)。PE路由器配置MPLS VPN，滿足各應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用要求。

本工程在沈陽、哈爾濱通信站分別獨(dú)立設(shè)置1套區(qū)域網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)和VPN業(yè)務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)。

系統(tǒng)組網(wǎng)如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組網(wǎng)示意

5 專用移動通信系統(tǒng)

系統(tǒng)采用GSM－R制式，承載CTCS－3級列控業(yè)務(wù)信息，并提供列車無線調(diào)度通信、公務(wù)移動通信等業(yè)務(wù)。

系統(tǒng)由核心網(wǎng)、無線網(wǎng)、支撐網(wǎng)(網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、SIM卡管理系統(tǒng)、接口監(jiān)測系統(tǒng))以及無線終端設(shè)備等組成［7］。

本工程在沈陽、哈爾濱西通信站分別設(shè)置1套核心網(wǎng)設(shè)備［8］，包括移動交換機(jī) MSC、GPRS設(shè)備(SGSN、GGSN、GRIS)，并接入全路既有核心網(wǎng)北京、武漢等節(jié)點(diǎn)，利用北京、武漢節(jié)點(diǎn)的全路共用設(shè)備(HLR、SCP、SMSC、DNS、RADIUS 等)為本線提供服務(wù)，互聯(lián)通道由2個獨(dú)立物理路由的傳輸系統(tǒng)提供。本線MSC采用R4軟交換平臺，按1+1冗余備份配置，MSC Server采用1+1主備方式、MGW采用負(fù)荷分擔(dān)方式。

無線網(wǎng)采用單網(wǎng)交織結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的可靠性。若發(fā)生單點(diǎn)設(shè)備故障，系統(tǒng)仍可提供服務(wù)。根據(jù)業(yè)務(wù)需要，車站采用O4或O3基站、區(qū)間采用O2基站。全線基站按3～5個基站組成1+1 2M數(shù)字環(huán)，任意節(jié)點(diǎn)或電路中斷的情況下，BTS可通過備用2M電路與BSC通信，繼續(xù)提供服務(wù)。

無線終端設(shè)備根據(jù)本線需求配置，包括機(jī)車綜合通信設(shè)備(CIR)、手持臺等。

為滿足CTCS－3級列控承載業(yè)務(wù)要求，本線新設(shè)的MSC通過互聯(lián)功能單元(IWF)板與列控系統(tǒng)RBC互聯(lián)。本工程在沈陽設(shè)置8套RBC設(shè)備，其中1～6號RBC管轄沈陽局部分區(qū)段，7號RBC管轄沈陽局、哈爾濱局部分區(qū)段;8號RBC管轄哈爾濱局部分區(qū)段。因此，沈陽 MSC與1～7號 RBC互聯(lián)，哈爾濱MSC與8號RBC互聯(lián)，每個RBC與MSC之間中繼電路按5個(4個主用，1個冷備)考慮。MSC至RBC之間的傳輸通道由2個獨(dú)立物理路由的傳輸系統(tǒng)提供。

為滿足CTC系統(tǒng)要求，GPRS系統(tǒng)通過GRIS與CTC系統(tǒng)GSM－R通信服務(wù)器互連。GRIS通過新設(shè)的2臺三層路由設(shè)備(CE路由器)接入數(shù)據(jù)網(wǎng)在核心網(wǎng)機(jī)房設(shè)置的接入路由器(PE)，CE之間開啟VRRP協(xié)議實(shí)現(xiàn)主備冗余備份，CE與GRIS之間采用雙端口、雙鏈路連接方式，并開啟MSTP協(xié)議，提高系統(tǒng)可靠性。GGSN采用OSPF協(xié)議，SGSN、GRIS采用靜態(tài)路由協(xié)議［9］。

系統(tǒng)組網(wǎng)如圖4所示。

圖4 GSM－R系統(tǒng)組網(wǎng)示意

6 數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)

6.1 系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)由調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)、車站調(diào)度交換機(jī)、調(diào)度臺、值班臺、其他有線終端(電話分機(jī))、網(wǎng)管、錄音儀等組成。系統(tǒng)與GSM－R系統(tǒng)互連，實(shí)現(xiàn)有線和無線調(diào)度業(yè)務(wù)互通，提供各類調(diào)度通信業(yè)務(wù)(個呼、組呼、多優(yōu)先級呼叫等)。

6.2 組網(wǎng)方案

系統(tǒng)按鐵路局維護(hù)管界進(jìn)行組網(wǎng)［10］，在沈陽、哈爾濱新設(shè)調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)各2套，實(shí)現(xiàn)調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)的同城異地冗余備份。沈陽、哈爾濱調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)通過長途傳輸通道互聯(lián)，并與鐵路局所在地既有調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)互聯(lián)。

在沿線各車站、段所等設(shè)置車站調(diào)度交換機(jī)。各車站調(diào)度交換機(jī)分別以2 Mb/s環(huán)方式接入所屬路局管內(nèi)新設(shè)主、備用調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)。

系統(tǒng)用戶包括列車行車調(diào)度、牽引供電電力調(diào)度、動車調(diào)度、綜合維修調(diào)度等。本工程在沈陽設(shè)置調(diào)度臺(如列調(diào)、電調(diào)、牽引供電調(diào)度、動車調(diào)度等)，在沿線各車站、動車所值班室設(shè)置車站值班臺，通過2B+D接口接入車站調(diào)度交換機(jī)，車站值班臺預(yù)留2 M口。為保障沈陽、哈爾濱鐵路局間調(diào)度區(qū)段的通信，在扶余北、雙城北設(shè)置1臺調(diào)度分機(jī)，分別接入雙城北、扶余北車站調(diào)度交換機(jī)。

本線新設(shè)的調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)與本地GSM－R網(wǎng)MSC交換機(jī)互聯(lián)，調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)采用主備工作方式。

7 會議電視系統(tǒng)

系統(tǒng)為本線運(yùn)營管理提供高清晰圖像服務(wù)，通過與鐵路局既有鐵路會議電視網(wǎng)互聯(lián)，參加全路各種規(guī)模的電視會議。

系統(tǒng)由會議電視中心設(shè)備、會議電視會場設(shè)備、網(wǎng)管設(shè)備等組成。

系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)進(jìn)行承載，基于H.323架構(gòu)，建立本線會議電視平臺，視頻編碼采用H.264壓縮編碼格式。

本工程在沈陽和哈爾濱鐵路局會議機(jī)械室各新設(shè)1套會議中心設(shè)備，配置網(wǎng)守(GK)、多點(diǎn)控制單元MCU、資源管理和網(wǎng)管設(shè)備，支持H.320和H.323協(xié)議。在沈陽設(shè)置1臺GK及網(wǎng)管設(shè)備的客戶端PC機(jī)，用于對全線的會議進(jìn)行管理。

本工程在沿線車站(場)分別配置分會場設(shè)備1套(包括會議電視終端、攝像機(jī)、電視、調(diào)音臺、功放、音箱、麥克風(fēng))并按管轄范圍分別接入沈陽、哈爾濱新設(shè)MCU，MCU到車站會議電視終端之間邏輯上采用星形結(jié)構(gòu)組網(wǎng)方式。系統(tǒng)組網(wǎng)如圖5所示。

圖5 會議電視系統(tǒng)組網(wǎng)示意

新設(shè)主會場設(shè)備中的H.323會議終端通過音、視頻線與既有會議電視系統(tǒng)H.320會議終端連接，實(shí)現(xiàn)與既有會議電視系統(tǒng)的互聯(lián)。當(dāng)本線參加路局會議時，通過與既有會議電視主會場設(shè)置的2臺視頻終端模擬轉(zhuǎn)接。

會議終端接入原則根據(jù)站房設(shè)計(jì)情況確定，可采用綜合布線系統(tǒng)連接方式或光纖傳輸方式。

本系統(tǒng)在沈陽和哈爾濱各新建1套會議電視系統(tǒng)網(wǎng)管設(shè)備，按照路局管轄范圍分別對本線會議電視系統(tǒng)進(jìn)行管理。

8 應(yīng)急救援指揮通信系統(tǒng)

系統(tǒng)由應(yīng)急指揮中心設(shè)備、傳輸通道和應(yīng)急現(xiàn)場設(shè)備等組成。系統(tǒng)具有對事件現(xiàn)場的搶險(xiǎn)救援信息(語音、數(shù)據(jù)、靜態(tài)圖像和動態(tài)圖像)進(jìn)行采集、實(shí)時傳送、處理的功能，實(shí)現(xiàn)事故現(xiàn)場和應(yīng)急指揮中心實(shí)時信息交互。

本工程在沈陽、哈爾濱鐵路局調(diào)度所新設(shè)1套應(yīng)急救援指揮中心設(shè)備，在營口東、沈陽、新四平、新扶余、哈爾濱5個保養(yǎng)點(diǎn)各配置1套應(yīng)急現(xiàn)場設(shè)備，包括應(yīng)急接入設(shè)備、現(xiàn)場無線攝像設(shè)備、現(xiàn)場移動手機(jī)交換設(shè)備、發(fā)電機(jī)、野戰(zhàn)光纜和5.8 G寬帶無線接入設(shè)備。應(yīng)急接入可采用衛(wèi)星、野戰(zhàn)光纜、無線和電纜接入等方式。

本線應(yīng)急中心與應(yīng)急通信接入點(diǎn)之間采用數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行信息傳送，采用FE接口。

9 通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)

全路通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)按兩級進(jìn)行組網(wǎng)，本系統(tǒng)屬于第二級網(wǎng)管系統(tǒng)［11］。

系統(tǒng)管理范圍包括傳輸系統(tǒng)、電話交換及接入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、專用移動通信系統(tǒng)(OMC－S、OMC－D、OMC －R、OMC －T、GRIS網(wǎng)管等)、調(diào)度通信系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、時鐘及時間同步系統(tǒng)、通信電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、通信線路等?？晒芾砀飨到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)資源，并具備性能數(shù)據(jù)采集、處理、報(bào)表生成、分析等功能。

本工程在沈陽、哈爾濱新設(shè)1套鐵路局通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，能滿足管理5 000個等效網(wǎng)元的能力，并預(yù)留平滑升級的管理能力。在沈陽、哈爾濱鐵路局通信科，沈陽、哈爾濱鐵路局通信科、電務(wù)段以及沿線綜合維修保養(yǎng)點(diǎn)設(shè)置1套遠(yuǎn)程操作維護(hù)終端，實(shí)現(xiàn)對告警的監(jiān)控、資源數(shù)據(jù)的核對等功能。

10 同步及時鐘分配系統(tǒng)

10.1 系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)由頻率同步系統(tǒng)和時間同步系統(tǒng)組成，精度滿足通信系統(tǒng)及各種應(yīng)用系統(tǒng)的要求。

10.2 組網(wǎng)方案

10.2.1 頻率同步系統(tǒng)

本工程利用鐵路既有大連、沈陽、長春、哈爾濱數(shù)字同步設(shè)備，采用主從同步方式，為本線各通信子系統(tǒng)提供同步時鐘信號。

傳輸系統(tǒng)的骨干及本地中繼層MSTP設(shè)備分段從大連、沈陽、長春、哈爾濱既有的BITS設(shè)備引接所需的主用定時信號，從相鄰BITS設(shè)備引接備用定時信號。

傳輸系統(tǒng)的接入層MSTP設(shè)備分段從骨干傳輸層提取線路時鐘信號。

10.2.2 時間同步系統(tǒng)

本工程在沈陽、哈爾濱西通信站分別新設(shè)二級時間同步節(jié)點(diǎn)設(shè)備，包括衛(wèi)星接收設(shè)備、主備二級母鐘及時間分配設(shè)備(NTP服務(wù)器和RSS422接口箱)、時間顯示設(shè)備、網(wǎng)管設(shè)備，為通信子系統(tǒng)各業(yè)務(wù)網(wǎng)管系統(tǒng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)元設(shè)備提供時間服務(wù)，同時，預(yù)留從鐵道部(一級時間同步設(shè)備)的信號源接引信號的接口。

在車站、段所設(shè)置三級時間同步設(shè)備。

二級時間同步設(shè)備與車站三級時間同步設(shè)備(信息專業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)置)之間，通過傳輸及接入系統(tǒng)提供的64k專線鏈路傳送DCLS時間同步信號，為三級時間同步設(shè)備的主用輸入信號。三級時間同步設(shè)備的備用信號為衛(wèi)星接收信號［12］。

沈陽、哈爾濱設(shè)置的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器所需時間信號從新設(shè)的二級時間同步分配設(shè)備接引，車站客服專業(yè)等所需時間同步信號從三級時間同步分配設(shè)備接引。

系統(tǒng)組網(wǎng)如圖6所示。

圖6 時間同步系統(tǒng)組網(wǎng)示意

11 電源系統(tǒng)

本線通信設(shè)備用電類型有2種:一種是－48 V直流用電設(shè)備;一種是220 V/380 V交流用電設(shè)備。本工程根據(jù)通信設(shè)備用電需求，分別設(shè)置－48 V直流電源及UPS交流電源。傳輸接入、GSM－R無線、調(diào)度通信等直流用電設(shè)備，采用高頻開關(guān)電源設(shè)備和閥控式密封鉛酸蓄電池組直流電源系統(tǒng)供電。高頻開關(guān)電源配置2組蓄電池組，后備時間車站為1 h，區(qū)間為3 h。交流通信設(shè)備采用不間斷交流電源(UPS)系統(tǒng)和后備電池組供電，UPS設(shè)備配置1組蓄電池組，后備時間車站為1 h，區(qū)間為3 h。

供電系統(tǒng)建設(shè)方案包括2種類型。

類型一:對于車站、段所等節(jié)點(diǎn)，耗電量較大，通信電源系統(tǒng)高頻開關(guān)電源和不間斷電源UPS分別從電子配電柜接引。

類型二:對于區(qū)間節(jié)點(diǎn)，耗電量較小，不間斷電源UPS從通信電源系統(tǒng)高頻開關(guān)電源的交流配電單元接引。

高頻開關(guān)電源設(shè)備的整流模塊按N+1冗余備份配置，采用負(fù)荷分擔(dān)工作方式。

12 綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對沿線車站重點(diǎn)部位，區(qū)間公跨鐵橋，隧道洞口，通信、信號機(jī)房內(nèi)，牽引供電、配電所內(nèi)外等處的視頻監(jiān)控，由視頻核心節(jié)點(diǎn)、視頻區(qū)域節(jié)點(diǎn)、視頻接入節(jié)點(diǎn)和視頻采集點(diǎn)組成。其中視頻核心節(jié)點(diǎn)設(shè)在鐵道部，本線只考慮視頻區(qū)域節(jié)點(diǎn)、視頻接入節(jié)點(diǎn)、視頻采集點(diǎn)設(shè)備和網(wǎng)管設(shè)備，并預(yù)留接入鐵道部視頻核心節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)條件。

在沈陽、哈爾濱既有通信站新設(shè)視頻區(qū)域節(jié)點(diǎn)。在沿線各車站、動車運(yùn)用所設(shè)置視頻接入節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)周邊采集點(diǎn)視頻信息的接入、存儲、管理、分發(fā)及上傳。在前述車站重點(diǎn)部位等處設(shè)置視頻采集點(diǎn)。采集到的視頻圖像通過光端機(jī)傳輸?shù)骄徒耐ㄐ艡C(jī)房，再通過接入層傳輸系統(tǒng)傳輸至附近的車站等視頻接入點(diǎn)。系統(tǒng)組網(wǎng)如圖7所示。

圖7 綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)方案示意

本工程在沿線車站行車室(車站值班員處)、綜合維修保養(yǎng)點(diǎn)、公安派出所等處設(shè)置視頻監(jiān)控終端，根據(jù)各專業(yè)授權(quán)不同，視頻監(jiān)控終端可實(shí)現(xiàn)對管轄區(qū)內(nèi)視頻采集圖像的實(shí)時監(jiān)控和對存儲圖像的調(diào)用。

13 通信電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對通信交、直流電源設(shè)備、空調(diào)設(shè)備的工作運(yùn)行狀況及通信、信號機(jī)房環(huán)境的監(jiān)控，并具備與綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)房照明等系統(tǒng)聯(lián)動功能。

本工程在沈陽、哈爾濱設(shè)置一級監(jiān)控中心設(shè)備，在大連、長春、哈爾濱設(shè)置二級監(jiān)控中心設(shè)備。中心站設(shè)備包括中心服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、操作終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等設(shè)備。在大連、沈陽、長春和哈爾濱電務(wù)段、通信車間等設(shè)置遠(yuǎn)程操作維護(hù)終端。

沿線各通信、信號機(jī)房和直放站遠(yuǎn)端機(jī)機(jī)房設(shè)置監(jiān)測分站RTU設(shè)備，對機(jī)房溫度、濕度、煙感、紅外、水浸、門磁進(jìn)行監(jiān)控。

14 防雷及接地

(1)無線GSM－R鐵塔及天饋線系統(tǒng)防雷

鐵塔頂部安裝避雷器，利用銅帶引下至接地，銅帶需作防銹防盜處理;避雷針高度應(yīng)保證天線及鐵塔在避雷范圍以內(nèi)。GSM－R天線饋線為同軸電纜，加裝保護(hù)裝置，防止感應(yīng)雷通過饋線損壞設(shè)備。

(2)電源系統(tǒng)防雷

電源系統(tǒng)防雷以電力專業(yè)為主，在通信機(jī)械室內(nèi)，電力專業(yè)負(fù)責(zé)在交流配電設(shè)備處設(shè)B級防雷裝置，通信專業(yè)負(fù)責(zé)考慮C級防雷要求，開關(guān)電源和UPS電源均需配置防雷裝置

(3)綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷

室外攝像機(jī)采用電源、視頻、控制線(三種功能于一體的)組合式攝像機(jī)防雷保護(hù)裝置;室內(nèi)采用電源、視頻、控制線防雷保護(hù)裝置。

(4)接地系統(tǒng)

本線車站、區(qū)間各通信機(jī)械室設(shè)備接地利用房屋接地裝置，與建筑防雷接地合用1組接地體。無線通信系統(tǒng)鐵塔設(shè)置接地裝置。接地裝置距離綜合接地系統(tǒng)的貫通地線20 m以內(nèi)時，接入綜合接地系統(tǒng)［14］。

15 通信線路

通信線路包括干線光纜、地區(qū)及站場內(nèi)電纜以及短段光纜等。

本工程在鐵路兩側(cè)電纜槽道內(nèi)分別敷設(shè)1條32芯干線光纜，光纜分配原則根據(jù)系統(tǒng)集成各專業(yè)光纖需求確定。干線光纜芯線分配見表1。

表1 干線光纜芯線分配

在站場通信線路采用市話電纜;站場內(nèi)各接入點(diǎn)間敷設(shè)通信8芯或12芯光纜，構(gòu)成站場內(nèi)環(huán)行光網(wǎng)絡(luò)。此外，直放站遠(yuǎn)端機(jī)至近端機(jī)間、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)室外節(jié)點(diǎn)與相鄰傳輸節(jié)點(diǎn)間的鐵路兩側(cè)敷設(shè)8芯光纜。

16 段(所)綜合布線系統(tǒng)

系統(tǒng)由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、垂直子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、管理區(qū)子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)組成，支持普通語音通信及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信。如圖8所示。

圖8 段(所)綜合系統(tǒng)構(gòu)成示意

本工程在車站站房、段所、保養(yǎng)點(diǎn)等大型房屋新設(shè)綜合布線系統(tǒng)。辦公區(qū)的綜合布線，按2個數(shù)據(jù)信息點(diǎn)/10 m2配置;站房內(nèi)辦公區(qū)面積相對較少，按1個數(shù)據(jù)信息點(diǎn)/10 m2配置。

17 結(jié)語

總之，客運(yùn)專線通信系統(tǒng)是鐵路通信網(wǎng)的一部分，應(yīng)嚴(yán)格按照鐵路通信網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)劃要求進(jìn)行組網(wǎng)，確保網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理。同時，還應(yīng)充分考慮本線實(shí)際需求，保證網(wǎng)絡(luò)高效、安全、可靠、暢通，使網(wǎng)絡(luò)便于維護(hù)管理，具有可擴(kuò)展性，滿足本線開通要求和未來發(fā)展要求。

［1］鐵道部運(yùn)輸局.運(yùn)基通信［2010］359號 鐵路客運(yùn)專線通信技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］鐵道部運(yùn)輸局.運(yùn)基通信［2010］359號 鐵路客運(yùn)專線通信技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］鐵道部運(yùn)輸局.鐵運(yùn)［2009］36號 關(guān)于客運(yùn)專線固定設(shè)施維修管理有關(guān)問題的指導(dǎo)意見［S］.

［4］鐵道部運(yùn)輸局.運(yùn)基通信［2010］359號 鐵路客運(yùn)專線通信技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［5］鐵道部建設(shè)司.鐵建設(shè)［2010］3號 鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［6］鐵道部科技司鐵道部運(yùn)輸局.科技運(yùn)［2006］120號 鐵路GSMR移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制［S］.

［7］鐵道部運(yùn)輸局.運(yùn)基通信［2009］338號 鐵路GSM－R GPRS網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)方案指導(dǎo)意見［S］.

［8］鐵道部科技司鐵道部運(yùn)輸局.科技運(yùn)［2009］590號 鐵路客運(yùn)專線調(diào)度通信組網(wǎng)研討會議紀(jì)要［S］.

［9］鐵道部運(yùn)輸局.運(yùn)基通信［2008］553號 鐵路通信綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)技術(shù)條件(V1.0)［S］.

［10］鐵道部運(yùn)輸局.運(yùn)基通信［2008］599號 鐵路時間同步網(wǎng)技術(shù)條件(V1.0)［S］.

［11］鐵道部運(yùn)輸局.運(yùn)基通信［2008］630號 鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(試行)［S］.

［12］鐵道部.鐵建設(shè)［2007］39號 鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術(shù)暫行規(guī)定［S］.