京滬高速鐵路通信、信號(hào)和信息系統(tǒng)技術(shù)

李正濤 王 勇 劉結(jié)平

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100073）

李正濤，男，工程碩士畢業(yè)于北京交通大學(xué)，高級(jí)工程師，現(xiàn)任通信系統(tǒng)院質(zhì)量安全總監(jiān)。主要研究方向包括鐵路通信、信息，曾擔(dān)任課題組長(zhǎng)完成“高速鐵路通信信號(hào)一體化實(shí)用技術(shù)的研究”項(xiàng)目等；擔(dān)任京滬高速鐵路通信信號(hào)信息工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目總體負(fù)責(zé)人，獲得2011-2012年度鐵路優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)特等獎(jiǎng)和專業(yè)設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。

1 技術(shù)體制確立

京滬高速鐵路是我國(guó)高速鐵路建設(shè)中創(chuàng)高鐵技術(shù)體系、集高鐵技術(shù)大成、樹高鐵國(guó)家品牌、沖高鐵世界記錄的里程碑工程。京滬高速鐵路通信、信號(hào)和信息系統(tǒng)技術(shù)方案歷經(jīng)十多年的探索、研究，到2005年完成發(fā)布《京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》、2006年工程可行性研究報(bào)告得到批復(fù)，基本技術(shù)體系建立，基本技術(shù)方案成型，先后比選、確定了以下主要系統(tǒng)技術(shù)方案，為我國(guó)高速鐵路、客運(yùn)專線的建設(shè)奠定了通信、信號(hào)和信息專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，具體如下：

1）確定了列控系統(tǒng)技術(shù)方案

我國(guó)既有信號(hào)系統(tǒng)不能夠滿足高速鐵路運(yùn)營(yíng)的要求，自九十年代開始，在鐵道部的統(tǒng)一安排下，依托京滬高速鐵路前期技術(shù)研究，開展了我國(guó)高速鐵路列控系統(tǒng)的研究，主要針對(duì)國(guó)外已運(yùn)營(yíng)的高速鐵路列控系統(tǒng)進(jìn)行分析、研究、對(duì)比，包括歐洲高鐵ETCS-2列控系統(tǒng)、法國(guó)TVM430列控系統(tǒng)、日本數(shù)字ATC列控系統(tǒng)、德國(guó)LZB列控系統(tǒng)，最終通過(guò)引進(jìn)、消化吸收和再創(chuàng)新，形成了符合中國(guó)國(guó)情路情特色的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)。

CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)采用無(wú)線閉塞中心（RBC）生成運(yùn)行許可，GSM-R實(shí)現(xiàn)車地列控信息雙向傳輸，應(yīng)答器設(shè)備提供列車測(cè)距修正定位基準(zhǔn)信息，軌道電路檢查軌道占用及列車完整性構(gòu)成控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)滿足列車最高運(yùn)營(yíng)速度350 km/h、正向3 min運(yùn)行間隔的設(shè)計(jì)要求，具備與CTCS-2級(jí)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)兼容，滿足200～250 km/h動(dòng)車組上線運(yùn)行條件，其中CTCS-2級(jí)作為CTCS-3級(jí)降級(jí)備用系統(tǒng)，適用于我國(guó)目前的運(yùn)營(yíng)體制，維護(hù)方便，成為京滬高鐵的最終實(shí)施方案。

通過(guò)京滬高速鐵路的工程實(shí)踐，在技術(shù)方案、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、牽引計(jì)算、安全防護(hù)、控車模式、車地信息傳輸、車載接口、土建接口等方面，將CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)技術(shù)成熟應(yīng)用于時(shí)速350 km及以上的高速鐵路，為中國(guó)高速鐵路列控技術(shù)快速持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2）確定了高速鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)制式

我國(guó)傳統(tǒng)鐵路無(wú)線通信采用無(wú)線列調(diào)制式，功能單一、技術(shù)落后，不能滿足我國(guó)高速鐵路運(yùn)輸?shù)男枰＞咚勹F路在設(shè)計(jì)方案之初，就在鐵道部主管部門的帶領(lǐng)下，認(rèn)真分析國(guó)外高速鐵路的無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展，結(jié)合列控系統(tǒng)對(duì)無(wú)線通信的需求，對(duì)無(wú)線通信GSM-R與TETRA兩種技術(shù)體制進(jìn)行了深入的比選，最終推薦GSM-R系統(tǒng)作為我國(guó)高速鐵路無(wú)線通信的設(shè)計(jì)方案，為CTCS-3列控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了無(wú)線通信基礎(chǔ)，也為后續(xù)開工建設(shè)的客運(yùn)專線無(wú)線通信系統(tǒng)建設(shè)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

3）確定了高速鐵路傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)方案

我國(guó)高速鐵路規(guī)劃之初，對(duì)于通信傳輸系統(tǒng)怎樣組網(wǎng)，存在很多爭(zhēng)議。京滬高速鐵路通信傳輸系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)方案比選時(shí)，充分利用沿鐵路兩側(cè)敷設(shè)光纜的有利條件，結(jié)合站間傳輸業(yè)務(wù)的運(yùn)用特點(diǎn)，提出了鏈型MSP 1+1站間組網(wǎng)、幾個(gè)車站組成傳輸環(huán)然后跨環(huán)互聯(lián)等多種方案，最終推薦鏈型MSP 1+1站間組網(wǎng)作為設(shè)計(jì)推薦方案，成為了后續(xù)客專建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)方案。

4）擴(kuò)展了高速鐵路通信系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

京滬高速鐵路通信系統(tǒng)在長(zhǎng)期的設(shè)計(jì)工作中，深入了解中國(guó)高速鐵路對(duì)通信的需求，結(jié)合國(guó)外高速鐵路的經(jīng)驗(yàn)，逐步打破了原有鐵路通信分為長(zhǎng)途通信、區(qū)段通信、站場(chǎng)通信等的劃分方式，將鐵路通信系統(tǒng)重新按照承載網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)和支撐網(wǎng)進(jìn)行劃分，形成了14個(gè)子系統(tǒng)，完善的支持了高速鐵路運(yùn)輸對(duì)通信的需要，成為后續(xù)客專建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)方案。

2 系統(tǒng)技術(shù)簡(jiǎn)介

到了2008年京滬高速鐵路開工建設(shè)，京滬高速鐵路通信、信號(hào)和信息系統(tǒng)技術(shù)的特點(diǎn)和難點(diǎn)主要體現(xiàn)在這幾方面：設(shè)計(jì)時(shí)速350 km以上，同時(shí)與滬寧、合蚌、滬杭等CTCS-3級(jí)線路并線或匯接，對(duì)通信、信號(hào)、信息專業(yè)的具體方案提出了新的更高的要求；全線跨越北京、濟(jì)南和上海三個(gè)鐵路局，通信、信號(hào)和信息系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)跨路局系統(tǒng)組網(wǎng)，難度很大。

京滬高速鐵路通信、信號(hào)和信息系統(tǒng)主要系統(tǒng)技術(shù)簡(jiǎn)介如下：

2.1 通信

通信系統(tǒng)主要包括：傳輸與接入系統(tǒng)、電話交換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、專用移動(dòng)通信系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、會(huì)議電視系統(tǒng)、應(yīng)急救援指揮通信系統(tǒng)、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)、同步及時(shí)鐘分配系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電源及機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、通信線路、綜合布線。

采用STM-64 ADM設(shè)備，利用4芯光纖構(gòu)成骨干層傳輸系統(tǒng)（MSP1+1）；采用STM-16 ADM設(shè)備及STM-4 ADM設(shè)備利用車站間光纖，以車站為匯聚節(jié)點(diǎn)構(gòu)成多個(gè)區(qū)間2纖接入傳輸系統(tǒng)環(huán)。

按照鐵路局管轄范圍內(nèi)核心層/匯聚層/接入層的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組建IP數(shù)據(jù)網(wǎng)，向上預(yù)留與鐵路數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)互聯(lián)接口。

采用GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)，為鐵路運(yùn)營(yíng)提供專用移動(dòng)通信手段。GSM-R系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）、基站子系統(tǒng)（BSS）、運(yùn)行與支持子系統(tǒng)（OSS）和終端設(shè)備等4個(gè)部分組成。其中，網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括移動(dòng)交換子系統(tǒng)（SSS）、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GPRS）子系統(tǒng)和移動(dòng)智能網(wǎng)（IN）子系統(tǒng)。本工程GSM-R專用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)分別接入北京、濟(jì)南、上海GSM-R核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，沿線新設(shè)基站子系統(tǒng)設(shè)備及終端設(shè)備。同時(shí)在北京、濟(jì)南和上海設(shè)置GSM-R接口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

按照鐵路局管轄范圍設(shè)置調(diào)度通信調(diào)度所級(jí)交換機(jī)，沿線車站、動(dòng)車運(yùn)用所設(shè)置調(diào)度通信車站交換機(jī)，通過(guò)與GSM-R系統(tǒng)互連，實(shí)現(xiàn)有線無(wú)線調(diào)度一體化。

采用全線綜合視頻監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)沿線重點(diǎn)設(shè)施（含車站咽喉區(qū)，區(qū)間公跨鐵橋、隧道口、橋梁救援疏散通道、正線聯(lián)絡(luò)線接軌處、治安復(fù)雜區(qū)、通信和信號(hào)機(jī)房?jī)?nèi)外、牽引供電、配電所內(nèi)外）的實(shí)時(shí)監(jiān)視。

2.2 信號(hào)

信號(hào)系統(tǒng)主要由行車調(diào)度指揮系統(tǒng)、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等構(gòu)成。

1）行車調(diào)度指揮系統(tǒng)

在北京調(diào)度所、濟(jì)南局調(diào)度所、上海調(diào)度所分別設(shè)置京滬高速CTC中心，分別負(fù)責(zé)管轄北京南站至德州東站間、德州東站（不含）至徐州東站（不含）間、徐州東站至上海虹橋站間的行車調(diào)度指揮。

2）列車運(yùn)行控制系統(tǒng)

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)采用CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)，是采用無(wú)線閉塞中心生成運(yùn)行許可，GSM-R實(shí)現(xiàn)車地列控信息雙向傳輸，應(yīng)答器設(shè)備提供列車測(cè)距修正定位基準(zhǔn)信息，軌道電路檢查軌道占用及列車完整性的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)作為CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)在無(wú)線通信系統(tǒng)或無(wú)線閉塞中心設(shè)備故障時(shí)的備用系統(tǒng)。

正線區(qū)間和聯(lián)絡(luò)線區(qū)間均采用ZPW-2000A無(wú)絕緣軌道電路；正線中間站和線路所均采用與區(qū)間同制式的電子編碼ZPW-2000A軌道電路，保養(yǎng)點(diǎn)范圍內(nèi)采用3V化25 Hz相敏軌道電路，其中大站正線和側(cè)線股道采用ZPW-2000A無(wú)絕緣軌道電路，咽喉區(qū)和保養(yǎng)點(diǎn)內(nèi)采用3V化25 Hz相敏軌道電路。

全線共設(shè)置13套LKR-T型RBC設(shè)備。其中，北京南站至徐州東站（不含）共設(shè)置6套R(shí)BC設(shè)備，集中設(shè)置在北京南站RBC室；徐州東站至上海虹橋站共設(shè)置7套R(shí)BC設(shè)備，集中設(shè)置在上海虹橋站RBC室；分別負(fù)責(zé)各段CTCS-3級(jí)列車的運(yùn)行安全控制。

全線共設(shè)置4套LKX-T型TSRS設(shè)備。其中，北京南站至德州東站設(shè)1套TSRS設(shè)備，設(shè)置在北京南站RBC室；德州東站（不含）至徐州東站（不含）設(shè)1套TSRS設(shè)備，設(shè)置在濟(jì)南西站信號(hào)機(jī)械室；徐州東站至上海虹橋站（不含）共設(shè)置2套TSRS設(shè)備，設(shè)置在上海虹橋站RBC室；上海虹橋站高速場(chǎng)臨時(shí)限速由滬杭客專設(shè)置的臨時(shí)限速服務(wù)器管理；分別負(fù)責(zé)管理各段臨時(shí)限速的存儲(chǔ)、校驗(yàn)、撤銷、拆分、設(shè)置等。

3）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)主要完成進(jìn)路建立、進(jìn)路鎖閉、進(jìn)路解鎖、信號(hào)機(jī)控制、道岔控制等車站控制功能，同時(shí)其向無(wú)線閉塞中心傳送以閉塞分區(qū)、聯(lián)鎖進(jìn)路為基礎(chǔ)的信號(hào)授權(quán)信息；向列控中心傳送以道岔、信號(hào)機(jī)、鎖閉狀態(tài)為基礎(chǔ)的車站進(jìn)路信息，接收列控中心TCC傳送的區(qū)間軌道電路狀態(tài)、閉塞方向、信號(hào)降級(jí)以及災(zāi)害防護(hù)等信息。

全線正線各車站均新設(shè)具備CTCS-3功能的DS6-K5B計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，其中大站分場(chǎng)設(shè)置聯(lián)鎖設(shè)備。

2.3 信息

信息系統(tǒng)主要包括：旅客服務(wù)信息系統(tǒng)、票務(wù)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化信息系統(tǒng)、公安管理信息系統(tǒng)、動(dòng)車運(yùn)用所管理信息系統(tǒng)、綜合維修管理信息系統(tǒng)等。

1）旅客服務(wù)信息系統(tǒng)

包括集成管理平臺(tái)、導(dǎo)向揭示、客運(yùn)廣播、視頻監(jiān)控、自助查詢、時(shí)鐘、入侵報(bào)警、安檢儀等子系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的旅客服務(wù)平臺(tái)，為旅客進(jìn)站、候車、乘車、換乘、出站等各環(huán)節(jié)提供文字、圖像、音頻等全方位的信息服務(wù)。根據(jù)鐵道部客服系統(tǒng)集中管控要求，旅客服務(wù)信息系統(tǒng)采用路局集中方案。在京滬高鐵各中間站設(shè)置車站旅客服務(wù)信息系統(tǒng)，在路局統(tǒng)一設(shè)置旅服集成管理平臺(tái)。旅客服務(wù)信息系統(tǒng)以路局集成管理平臺(tái)為核心，集成導(dǎo)向揭示系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、查詢系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)車站各旅客服務(wù)子系統(tǒng)的集中監(jiān)視和控制、信息共享和功能聯(lián)動(dòng)。旅客服務(wù)信息系統(tǒng)集成管理平臺(tái)通過(guò)與票務(wù)系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)（FAS）、建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）等系統(tǒng)的互聯(lián)，完成系統(tǒng)間信息共享和功能聯(lián)動(dòng)。

2）票務(wù)系統(tǒng)

包括售票、檢票系統(tǒng)，以及根據(jù)運(yùn)價(jià)策略、銷售策略、運(yùn)營(yíng)規(guī)章和收入、統(tǒng)計(jì)規(guī)則等建設(shè)的實(shí)時(shí)交易信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)客運(yùn)專線售票、檢票、收入管理等。根據(jù)鐵道部客服系統(tǒng)集中管控要求，京滬高鐵票務(wù)系統(tǒng)采用自動(dòng)售檢票路局集中方案。售票按接入TRS 5.2系統(tǒng)考慮。各中間站管理模式按“先安檢再進(jìn)站，先候車再檢票”的原則布置站房各層平面，結(jié)合經(jīng)調(diào)專業(yè)提供的高峰小時(shí)客流量數(shù)據(jù)，綜合考慮進(jìn)、出站閘機(jī)通過(guò)能力、超高峰小時(shí)系數(shù)、設(shè)備利用率、到發(fā)線數(shù)量、建筑平面布局、客流組織等因素進(jìn)行售票機(jī)、進(jìn)、出站檢票機(jī)、補(bǔ)票機(jī)等票務(wù)終端設(shè)備的配置。

3 創(chuàng)新成果

1）工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)、系統(tǒng)集成一體化

為協(xié)調(diào)京滬高速鐵路通信、信號(hào)和信息工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成工作的有效開展，學(xué)習(xí)國(guó)際交鑰匙工程的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，專門成立項(xiàng)目部，統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)和系統(tǒng)集成工作。

項(xiàng)目?jī)?nèi)針對(duì)通信、信息專業(yè)對(duì)外接口多，信號(hào)專業(yè)責(zé)任大的特點(diǎn)，精心梳理三專業(yè)間的接口關(guān)系，統(tǒng)一優(yōu)化接口方案，統(tǒng)一對(duì)外專業(yè)提出接口需求，實(shí)現(xiàn)了三專業(yè)的整體優(yōu)化設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)為產(chǎn)品研發(fā)供貨提供技術(shù)規(guī)格書，系統(tǒng)集成實(shí)施方案為施工圖設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)輸入，設(shè)計(jì)方、產(chǎn)品方和系統(tǒng)集成方緊密配合協(xié)作，執(zhí)行系列化的質(zhì)量控制流程，優(yōu)化了項(xiàng)目實(shí)施的內(nèi)外部接口，提高了工程項(xiàng)目的實(shí)施效率、增強(qiáng)了業(yè)主單位的滿意度，確保成果更好的滿足鐵道部和業(yè)主的各項(xiàng)要求，為我國(guó)高速鐵路工程四電集成實(shí)施探索了工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)和系統(tǒng)集成一體化的道路,取得了良好的效果。

2）構(gòu)建了完整的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，成熟應(yīng)用于時(shí)速300 km、并提速至350 km/h及以上的高速鐵路

建立了符合中國(guó)國(guó)情、路情的，全路統(tǒng)一的，互聯(lián)互通的，高速鐵路CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)技術(shù)體系。制定了包括高速鐵路工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)研發(fā)、設(shè)備生產(chǎn)、施工、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。CTCS-3系統(tǒng)技術(shù)成熟應(yīng)用于時(shí)速300 km、并提速至350 km/h及以上的高速鐵路，為中國(guó)高速鐵路列控技術(shù)快速持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在京滬高鐵先導(dǎo)段（棗莊站至蚌埠南站）信號(hào)試驗(yàn)速度達(dá)到380 km/h，信號(hào)系統(tǒng)各子系統(tǒng)設(shè)計(jì)均滿足的運(yùn)營(yíng)要求，這為信號(hào)系統(tǒng)在高速鐵路工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)研發(fā)、設(shè)備生產(chǎn)、施工安裝等各個(gè)環(huán)節(jié)提速至350 km/h及以上提供了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在軌道電路區(qū)段長(zhǎng)度、應(yīng)答器室外安裝、列控?cái)?shù)據(jù)編制等方面。

3）構(gòu)建了完整覆蓋鐵道部至鐵路局至高速車站至區(qū)間的通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系

京滬高速鐵路通信系統(tǒng)跨越北京、濟(jì)南和上海鐵路局，接入鐵道部中心，同時(shí)根據(jù)鐵路局屬地化管理的需要，首次設(shè)置了視頻監(jiān)控區(qū)域節(jié)點(diǎn)、應(yīng)急通信中心等鐵路局核心節(jié)點(diǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了14個(gè)通信子系統(tǒng)完整覆蓋鐵道部、鐵路局、高速車站、區(qū)間的通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系，為今后高速鐵路通信網(wǎng)的建設(shè)提供了標(biāo)準(zhǔn)范例。

4）實(shí)現(xiàn)了列車運(yùn)行控制系統(tǒng)CTCS-2/CTCS-3控車模式集成

通過(guò)總體技術(shù)方案集成形成了符合中國(guó)國(guó)情、路情的高速列控系統(tǒng)技術(shù)方案。通過(guò)通信信號(hào)系統(tǒng)集成，建立了基于無(wú)線通信技術(shù)的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)，形成了高速鐵路安全通信網(wǎng)絡(luò)。CTCS-2/CTCS-3不同列控等級(jí)的集成，在GSM-R無(wú)線網(wǎng)絡(luò)故障情況下，CTCS-3自動(dòng)降級(jí)到CTCS-2，提高了系統(tǒng)可用性。

5）實(shí)現(xiàn)了不同控制模式列車、不同時(shí)速列車共線運(yùn)行的控制模式

信號(hào)系統(tǒng)支持同時(shí)開行時(shí)速300 km和時(shí)速200～250 km兩種動(dòng)車組列車需要。建立基于無(wú)線通信技術(shù)和應(yīng)答器、軌道電路控車信息來(lái)源的兩種控制模式，滿足CTCS-2和CTCS-3動(dòng)車組共線開行的需求。

6）實(shí)現(xiàn)了高速鐵路調(diào)度指揮屬地化管理

為進(jìn)一步加強(qiáng)高鐵調(diào)度指揮，理順調(diào)度管理關(guān)系，對(duì)京滬高速鐵路調(diào)度指揮管理模式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，對(duì)高鐵調(diào)度實(shí)行屬地化管理，為保證運(yùn)輸安全和提高運(yùn)輸能力提供保障。具體優(yōu)化方案如下：原京滬高速CTC中心設(shè)備設(shè)置在北京客專調(diào)度所，控制北京南站高速場(chǎng)（含）至上海虹橋站（不含）；為實(shí)行屬地化管理，在北京客專調(diào)度所、濟(jì)南局調(diào)度所、上海調(diào)度所分別設(shè)置京滬高速CTC中心，分別負(fù)責(zé)管轄北京南站至德州東站間、德州東站（不含）至徐州東站（不含）間、徐州東站至上海虹橋站間。

7）實(shí)現(xiàn)了信號(hào)系統(tǒng)與地震防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)

地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，采取緊急制動(dòng)方式迫使高速行駛的列車在短時(shí)間內(nèi)減速直至停車，是保證鐵路安全的重要措施；其中信號(hào)系統(tǒng)（含列控系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)等）是促使列車緊急制動(dòng)重要手段之一，京滬高鐵提出的信號(hào)系統(tǒng)與地震監(jiān)控系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)方案滿足“故障-安全原則”的要求。

在京滬高速鐵路地震監(jiān)控區(qū)范圍內(nèi)的各個(gè)信號(hào)機(jī)械室分別設(shè)置兩個(gè)地震監(jiān)控繼電器，并且由地震監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)不同路徑的電纜來(lái)驅(qū)動(dòng)，該繼電器常態(tài)為吸起狀態(tài)，表示無(wú)地震災(zāi)害報(bào)警；當(dāng)兩個(gè)繼電器均落下時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)按地震報(bào)警觸發(fā)處理；當(dāng)僅有其中一個(gè)繼電器落下時(shí)，按故障報(bào)警處理。無(wú)線閉塞中心（RBC）、列控中心（TCC）、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖對(duì)地震監(jiān)控繼電器狀態(tài)信息進(jìn)行采集處理，促使列車緊急制動(dòng)。

8）實(shí)現(xiàn)了信號(hào)運(yùn)轉(zhuǎn)室合署辦公設(shè)計(jì)

對(duì)擁有兩運(yùn)轉(zhuǎn)室的車站，為便于集中指揮管理、統(tǒng)一辦公、縮減定員等，需對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)室合并進(jìn)行合署辦公。在總控制室內(nèi)新增聯(lián)鎖控顯（簡(jiǎn)稱遠(yuǎn)程聯(lián)鎖控顯），與信號(hào)樓運(yùn)轉(zhuǎn)室聯(lián)鎖控顯設(shè)備（簡(jiǎn)稱車站聯(lián)鎖控顯）構(gòu)成熱備，并通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與上述兩處控顯設(shè)備之間的信息交互；遠(yuǎn)程聯(lián)鎖控顯采用雙機(jī)熱備模式，雙機(jī)均與車站聯(lián)鎖控顯保持通信，雙機(jī)可同時(shí)操作。同時(shí)在總控制室內(nèi)新增CTC控顯設(shè)備（簡(jiǎn)稱遠(yuǎn)程CTC控顯），信號(hào)樓運(yùn)轉(zhuǎn)室內(nèi)的CTC控顯設(shè)備（簡(jiǎn)稱車站CTC控顯）作為冷備設(shè)備，可通過(guò)權(quán)限轉(zhuǎn)換人工切換到冷備設(shè)備進(jìn)行操作，兩套CTC系統(tǒng)功能保持不變，值班員可以通過(guò)任何一套實(shí)現(xiàn)各種功能操作。

9）實(shí)現(xiàn)了GSM-R系統(tǒng)多條CTCS-3列控線路并線運(yùn)行

京滬高速鐵路工程通信系統(tǒng)的難點(diǎn)之一在于京滬高速鐵路與滬寧城際、滬杭客專、合蚌客專等并線區(qū)段GSM-R系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。這些并線區(qū)段同時(shí)要滿足各CTCS-3列控線路冗余覆蓋的要求，而且在系統(tǒng)容量、頻率規(guī)劃、服務(wù)質(zhì)量（QoS）、可靠性方面也要同時(shí)滿足兩條線路的要求。針對(duì)上述要求，我們打破了原設(shè)計(jì)一直采用的交織覆蓋方案，創(chuàng)新地提出“在并線區(qū)段的分岔點(diǎn)配置2個(gè)基站做為主備用，采用多副定向天線對(duì)各條線路方向進(jìn)行覆蓋”的設(shè)計(jì)方案。在線路分岔點(diǎn)設(shè)置同址雙基站很關(guān)鍵，首先是交匯處的基站能有效避免移動(dòng)終端從并線區(qū)段向分支地段前進(jìn)時(shí)，誤切換至另一條分支線的基站，最終導(dǎo)致乒乓切換；其次是雙基站的配置有效地保障一個(gè)基站宕機(jī)后仍能保障業(yè)務(wù)不中斷；第三是有效地解決了系統(tǒng)容量與頻率規(guī)劃的矛盾。

10）創(chuàng)新了通信傳輸系統(tǒng)雙節(jié)點(diǎn)、雙徑路組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

通信傳輸系統(tǒng)在高速鐵路中承載著列控RBC至GSM-R核心網(wǎng)、調(diào)度所CTC、電調(diào)至車站等影響行車安全的系統(tǒng)互聯(lián)通道，傳輸系統(tǒng)的可靠性將會(huì)影響到高速鐵路的行車。

其他客專傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)均采用雙光纜開設(shè)MSP1+1保護(hù)系統(tǒng)，但車站節(jié)點(diǎn)為單設(shè)備節(jié)點(diǎn)，存在著失效的隱患。京滬高速鐵路傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初就進(jìn)行了雙光纜、雙節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，車站第二節(jié)點(diǎn)并沒(méi)有單獨(dú)設(shè)置增加投資，而是利用區(qū)間接入層傳輸系統(tǒng)在車站的匯聚節(jié)點(diǎn)，將其作為站間傳輸系統(tǒng)的第二節(jié)點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)有效的解決了高速鐵路傳輸系統(tǒng)傳統(tǒng)方案的隱患，有效避免傳輸系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)故障導(dǎo)致的全線通信通道中斷。

11）創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)跨三個(gè)鐵路局的通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)

京滬高速鐵路全長(zhǎng)一千三百多公里，跨北京、濟(jì)南、上海鐵路局，屬于跨鐵路局最多的一條線路。鑒于通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)如GSM-R系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、會(huì)議電視系統(tǒng)、應(yīng)急通信系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等均為按照鐵路局范圍組網(wǎng)，在設(shè)計(jì)方案中，根據(jù)全線各個(gè)通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，采用不同的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了跨三個(gè)鐵路局的通信業(yè)務(wù)互聯(lián)互通和通信質(zhì)量的良好實(shí)現(xiàn)，滿足了京滬高鐵全線運(yùn)輸生產(chǎn)對(duì)通信業(yè)務(wù)全程貫通的要求，對(duì)鐵路通信網(wǎng)全程全網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)行了有益的探索。

12）創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)全線視頻監(jiān)控

京滬高速鐵路在各條客專建設(shè)中首次針對(duì)沿線治安復(fù)雜區(qū)、橋梁維修梯、聯(lián)絡(luò)線正線交匯點(diǎn)、通信信號(hào)箱式機(jī)房院落等視頻監(jiān)控區(qū)域，規(guī)范了全線綜合視頻監(jiān)控的方案，即通過(guò)通信鐵塔上部設(shè)計(jì)遠(yuǎn)距離巡視攝像頭結(jié)合監(jiān)控本地設(shè)置攝像頭的經(jīng)濟(jì)有效的設(shè)計(jì)方案，其他客運(yùn)專線綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)均參照京滬高速的設(shè)計(jì)原則陸續(xù)補(bǔ)充、優(yōu)化方案。

13）創(chuàng)新了信息客服系統(tǒng)路局集中管控設(shè)計(jì)

信息客服系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)行集中優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)京滬高速鐵路客服系統(tǒng)各路局集中統(tǒng)一指揮。與當(dāng)前已開通運(yùn)營(yíng)客運(yùn)專線的客服系統(tǒng)相比，改變了既有的車站自身管理或大站帶小站的管理模式，大大優(yōu)化了車站服務(wù)器設(shè)備的配置，并在中小車站取消了客運(yùn)綜控室。客服系統(tǒng)大集中優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了整合資源、信息流暢、指揮高效、應(yīng)對(duì)有序，最終實(shí)現(xiàn)客運(yùn)專線客服系統(tǒng)集中統(tǒng)一指揮。