瓦日鐵路調(diào)度通信網(wǎng)完善與優(yōu)化

梁奮興

瓦日線西起山西省瓦塘鎮(zhèn)，橫跨山西、河南和山東三省13個(gè)地市、48個(gè)縣區(qū)，東至山東省日照市，線路正線長(zhǎng)度1216km，共設(shè)車站40個(gè)，分別由太原、鄭州、濟(jì)南3個(gè)鐵路局運(yùn)營(yíng)管理。下面以太原局管段優(yōu)化為例，就完善調(diào)度通信網(wǎng)進(jìn)行闡述。

1 調(diào)度通信網(wǎng)現(xiàn)狀

瓦日線數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)，由固定用戶接入系統(tǒng) （FAS）和鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng) （GSM－R）構(gòu)成。FAS以數(shù)字調(diào)度交換機(jī)為中心，采用SDH的MSTP多業(yè)務(wù)傳輸為基礎(chǔ)平臺(tái)，解決車站與調(diào)度指揮中心及車站間的通信；GSM－R以 MSC為中心，用單網(wǎng)覆蓋方式，解決移動(dòng)臺(tái) （機(jī)車）與調(diào)度指揮中心的通信；FAS與GSM－R共同解決車站之間及與移動(dòng)臺(tái)之間的通信，為鐵路運(yùn)輸指揮提供專用語(yǔ)音、數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，GSM－R＋FAS方式組網(wǎng)如圖1所示。

圖1 GSM－R＋FAS方式組網(wǎng)

太原局管內(nèi)正線線路長(zhǎng)500多公里，通信設(shè)備呈條狀分布在鐵道線路側(cè)，具有鏈形網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特征，安全性、可靠性較差。調(diào)度通信網(wǎng) （FAS）的構(gòu)成亦為鏈形網(wǎng)，原設(shè)計(jì)太原局的傳輸通道利用既有太中銀、南同蒲線的傳輸系統(tǒng) （如圖2的實(shí)線部分），當(dāng)通信設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，極易造成通信網(wǎng)中斷，影響車站與調(diào)度指揮中心及車站之間的通信聯(lián)絡(luò)。而GSM－R網(wǎng)絡(luò)故障直接影響機(jī)車與調(diào)度指揮中心、機(jī)車與車站，以及機(jī)車之間的通信。

圖2 瓦日線通信系統(tǒng)構(gòu)成示意圖

2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作應(yīng)根據(jù)鐵路線的實(shí)際情況持續(xù)地開展，要從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、施工、使用過程等方面長(zhǎng)期進(jìn)行，并形成良性循環(huán)。針對(duì)調(diào)度通信網(wǎng)存在的不足，主要采取以下措施。

2．1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

將形式單一的鏈形通信網(wǎng)變?yōu)榛旌暇W(wǎng)，將重要的業(yè)務(wù)網(wǎng)變?yōu)榄h(huán)形網(wǎng)，解決網(wǎng)絡(luò)的脆弱性問題。瓦日線太原局管段從北到南依次與既有鐵路寧苛線、岢瓦線、呂臨支線臨縣站 （新建鐵路與太中銀鐵路）、南同蒲線辛堡站相連，東部通過太焦線鄭州局管內(nèi)的長(zhǎng)子南站。因此，在通信網(wǎng)絡(luò)容量滿足的情況下，盡可能使各重要的業(yè)務(wù)電路構(gòu)成通信環(huán)網(wǎng)，在電路發(fā)生故障時(shí)確保傳輸?shù)耐ㄐ艠I(yè)務(wù)不中斷，即使發(fā)生中斷也將所造成的影響降到最低。

2．2 FAS系統(tǒng)

太原局管內(nèi)的調(diào)度區(qū)劃分為2個(gè)調(diào)度區(qū)段，瓦塘 （含）至蒲縣 （含）為調(diào)度一臺(tái)，蒲縣 （不含）至長(zhǎng)子南 （不含）為調(diào)度二臺(tái)，具體優(yōu)化、調(diào)整方案如下。

將數(shù)調(diào)FAS系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度區(qū)段的劃分，依據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成若干個(gè)空域上完整的2Mb／s電路環(huán)：①太原調(diào)度所經(jīng)北同蒲線、寧苛線到瓦塘、興縣、白文、臨縣北、臨縣，通過太中銀鐵路通信網(wǎng)返回太原調(diào)度所，構(gòu)成瓦日線調(diào)度一臺(tái)的部分電路環(huán)；②太原調(diào)度所通過太中銀鐵路通信網(wǎng)，臨縣、三交、林家坪、孟門、留譽(yù)、石樓、隰縣、蒲縣，從辛堡通過南同蒲鐵路通信網(wǎng)返回太原調(diào)度所，構(gòu)成瓦日線調(diào)度一臺(tái)的部分電路環(huán)；③太原調(diào)度所通過太中銀鐵路通信網(wǎng)，從臨縣接入瓦日通信網(wǎng)，而蒲縣、龍馬、辛堡從辛堡經(jīng)南同蒲鐵路通信網(wǎng)返回太原調(diào)度，構(gòu)成瓦日線調(diào)度二臺(tái)的部分電路環(huán)；④太原調(diào)度所通過南同蒲鐵路通信網(wǎng)，從辛堡接入，而洪洞北、浮山、安澤通過長(zhǎng)子南與太焦線既有通信網(wǎng)返回太原調(diào)度所，構(gòu)成瓦日線調(diào)度二臺(tái)的部分電路環(huán)，如圖2增加的點(diǎn)劃線部分。

2．3 GSM－R系統(tǒng)

與FSA系統(tǒng)一樣，將原經(jīng)太中銀 （臨縣）、南同蒲 （辛堡）2個(gè)接入點(diǎn)通過瓦塘、長(zhǎng)子南增加到4個(gè)接入點(diǎn)，按照3～4個(gè)基站構(gòu)成1個(gè)2Mb／s環(huán)網(wǎng)的形式，接入太原移動(dòng)交換中心（MSC），瓦日線太原局管段整條線路從頭至尾都能形成空域上無死角的電路環(huán)。

對(duì)核心網(wǎng)及無線網(wǎng)絡(luò)分別進(jìn)行優(yōu)化。核心網(wǎng)優(yōu)化主要依據(jù)設(shè)備處理性能負(fù)荷類、中繼業(yè)務(wù)處理性能類、信令負(fù)荷類、移動(dòng)性管理類等項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化；無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要是針對(duì)BTS和BSC進(jìn)行，部分優(yōu)化也與MSC與BSC的配合有關(guān)。在無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化中，主要考慮無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的覆蓋、切換參數(shù)、站址情況、頻率規(guī)劃等內(nèi)容，GSM－R網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程如圖3所示，是一個(gè)閉環(huán)的過程，需要不斷地測(cè)量，不斷地對(duì)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，直到網(wǎng)絡(luò)性能改善、服務(wù)質(zhì)量 （QoS）提高，

圖3 GSM－R網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程圖

3 總結(jié)

通過對(duì)通信網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)整，使重要的電路業(yè)務(wù)尤其是調(diào)度通信網(wǎng)，由簡(jiǎn)單地鏈形網(wǎng)形成了事實(shí)上的閉合環(huán)形網(wǎng)，徹底改變了鏈形網(wǎng)脆弱不安全情況。FAS、GSM－R電路調(diào)整優(yōu)化后電路的安全性有了可靠的保證，網(wǎng)絡(luò)性能得到大幅改善，可以滿足調(diào)度通信對(duì)QoS的要求。

［1］ 朱慧忠，張亞平．GSM－R通信技術(shù)及應(yīng)用［M］．北京：中國(guó)鐵道出版社，2005．

［2］ 沈堯星 ．鐵路數(shù)字調(diào)度通信［M］．北京：中國(guó)鐵道出版社，2004．