鐵路通信中的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用探析

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國鐵路建設(shè)逐步成熟，對(duì)國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、政治生態(tài)以及文化交流造成了深刻的影響。數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)是鐵路通信的核心，被譽(yù)為鐵路的“中樞神經(jīng)”，承載著控制火車運(yùn)行各種數(shù)據(jù)指令的上傳下達(dá)，支撐著鐵路高效安全地運(yùn)行。通信線路基礎(chǔ)差，自然環(huán)境惡劣，技術(shù)裝備水平低下是我國鐵路調(diào)度系統(tǒng)面臨的主要問題，面對(duì)這些問題，我們應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，引入數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)，為人員構(gòu)成、技術(shù)成分、管理方法的優(yōu)化和發(fā)展創(chuàng)造可能的條件。相信隨著技術(shù)的革新，數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，逐步擔(dān)負(fù)起鐵路通信的重任。

關(guān)鍵詞：鐵路通信 數(shù)字調(diào)度系統(tǒng) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U285 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）01-0000-00

1 數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的概述

數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)是一套我國鐵路根據(jù)移動(dòng)通信的需要而設(shè)計(jì)、制訂的開放性系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在同一技術(shù)平臺(tái)上提供指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)傳輸和電話服務(wù)等。軌道交通調(diào)度、通信、應(yīng)急防災(zāi)與指揮系統(tǒng)，在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用作為典型。一旦鐵路運(yùn)營出現(xiàn)突發(fā)事件或異常狀況時(shí)，能迅速提供指揮、救援和事故處理等所需要的無線通信信號(hào)[1]。面對(duì)高速度、高密度的列車運(yùn)行，在掌握數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)后，還可引入防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，提升鐵路運(yùn)行的安全性。

2 數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1 數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)成

數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)具有較高的集成性和兼容性，其集成了原有調(diào)度系統(tǒng)的所有功能，能滿足鐵路沿線各個(gè)站點(diǎn)以及單位的通信需要，該系統(tǒng)成分利用了數(shù)字化技術(shù)，通過構(gòu)建數(shù)字通道來實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬業(yè)務(wù)的兼容。數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)一步優(yōu)化了鐵路通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使其更加的簡(jiǎn)單、高效，甚至能解決鐵路沿線小站的通信問題。

2.2 鐵路數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

（1）傳輸性能優(yōu)越；數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)中的信息傳輸是通過數(shù)字通道完成，由于是數(shù)字化傳輸，信息傳遞的衰耗率極低，這使得通信質(zhì)量較為優(yōu)越，具體表現(xiàn)是通話音量不受用戶距離的影響，信號(hào)質(zhì)量不容易收到外部因素的干擾[2]。此外，數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)中各端口的鏈接也是數(shù)字化的，避免了傳統(tǒng)接口對(duì)信息質(zhì)量的影響。

（2）處理能力強(qiáng)；由于鐵路數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)采用分布式集中控制以及模塊化構(gòu)造，其具有較強(qiáng)的處理能力，對(duì)信息的處理可靠、穩(wěn)定，在話務(wù)處理方面與傳統(tǒng)調(diào)度系統(tǒng)相比更是有著云泥之別。相信，隨著64位處理器的運(yùn)用，數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的信息處理速度較更快，更加穩(wěn)定。

（3）安全性高，可靠性好；鐵路數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)不僅采用分散式集中控制以及模塊化設(shè)計(jì)，其芯片還采用大規(guī)模的集成電路，這位1+1熱備份功能的實(shí)現(xiàn)提供了可能。作為數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的核心部件，1+1熱備份能有效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)故障的發(fā)生，自動(dòng)地對(duì)重要信息進(jìn)行備份，防止重要參數(shù)的丟失[3]。為了防止通信的大面積中斷，組網(wǎng)方式采用了自愈環(huán)，這減低了節(jié)點(diǎn)故障對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)的影響，也就是說，即使出現(xiàn)故障，通信功能還是能滿足基本的需要，極大地提升了通信安全性和可靠性。

（4）接口豐富，兼容性好；接口豐富使得數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)具有較高的可擴(kuò)展性和兼容性，通過2B+D、V.35、子速率、共電、環(huán)路、E/M、4W/2W音頻、2M、模擬實(shí)回線、30B+D、區(qū)間、64K、磁石、自動(dòng)用戶等數(shù)字接口或模擬接口，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、圖像業(yè)務(wù)、無線業(yè)務(wù)、音頻業(yè)務(wù)能很好地接入系統(tǒng)，在滿足鐵路通信系統(tǒng)組網(wǎng)要求的同時(shí)，還未將來其功能的擴(kuò)展以及與可能通信業(yè)務(wù)的兼容創(chuàng)造了條件。

3 數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

鐵路指揮控制中心調(diào)度室與鐵路司機(jī)、車站值班員、突發(fā)事件保障人員、維修人員、巡檢人員等各工種工作人員之間構(gòu)成了一個(gè)大的通信系統(tǒng)。他們之間通過無線手持臺(tái)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，信號(hào)覆蓋到所有崗位，包括線路區(qū)間、站廳、辦公室、機(jī)房、停車場(chǎng)、車輛段。數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)，以數(shù)字集群系統(tǒng)為平臺(tái)，綜合軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的列車位置信息而開發(fā)，為軌道交通的控制中心調(diào)度人員、司機(jī)、車站值班員、維修人員、巡檢人員等各種工作人員提供語音和數(shù)據(jù)通信，保障行車、維修、防災(zāi)、環(huán)境控制等各個(gè)環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行，提高軌道交通的運(yùn)營效率和安全水平[4]。與普通無線通信系統(tǒng)不同，數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)要求高、專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)難度大，比如涉及空中接口標(biāo)準(zhǔn)、信道編解碼、可靠傳輸通道、高線性化發(fā)射機(jī)和高動(dòng)態(tài)范圍、高靈敏度接收機(jī)等一系列技術(shù)。必要的情況下，可調(diào)用數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的錄音功能，通過操作臺(tái)外部錄音以及集中錄音系統(tǒng)可對(duì)所有的終端、接口以及操作臺(tái)進(jìn)行錄音，繼而形成指揮控制日志，不過，就就目前而言，集中錄音系統(tǒng)只能對(duì)行車調(diào)度臺(tái)進(jìn)行錄音，錄音功能有待進(jìn)一步開發(fā)。

3.1 對(duì)設(shè)備的應(yīng)用

數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)由車站通信臺(tái)、調(diào)度臺(tái)、固定終端、樞紐通信臺(tái)、網(wǎng)管終端、班臺(tái)構(gòu)成，是一套GSM-R固定用戶接入交換系統(tǒng)，承載著鐵路數(shù)字調(diào)度的任務(wù)。路局下屬的車站使用車站通信臺(tái)，路局調(diào)度中心使用樞紐通信臺(tái)，通過車站通信臺(tái)和樞紐通信臺(tái)各個(gè)車站與各個(gè)樞紐形成一個(gè)由數(shù)字傳輸通道連的鐵路調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，他們之間的通信可以是無線的，也可以是有線的，實(shí)現(xiàn)了有線調(diào)度和無線調(diào)度的有效融合，這使得使用有線的車站值班員、調(diào)度員與使用無線的區(qū)間作業(yè)人員、機(jī)車司機(jī)之間的聯(lián)系更加方便[5]?；跀?shù)字調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)字調(diào)度網(wǎng)絡(luò)不僅能滿足了鐵路調(diào)度的功能需要，還使得調(diào)動(dòng)系統(tǒng)具有較高的擴(kuò)展性，為其它設(shè)備或技術(shù)的接入提供了可能。

3.2 組網(wǎng)方式的選擇

組網(wǎng)方式以環(huán)型為主，如圖1 所示，其中MSC為無線交換機(jī)，S系統(tǒng)為車站節(jié)點(diǎn)，M表示樞紐節(jié)點(diǎn)。

圖1 環(huán)型組網(wǎng)

3.3 節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的方式

組網(wǎng)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)均有維護(hù)臺(tái)、調(diào)度臺(tái)等構(gòu)成，其構(gòu)成方式如圖2 所示。圖2節(jié)點(diǎn)構(gòu)成方式[6]。

圖2 節(jié)點(diǎn)構(gòu)成方式

4 結(jié)語

天高專網(wǎng)鋪，地闊鐵路快。中國鐵路正改變著我國的綜合運(yùn)力，鐵路春運(yùn)以及人們的生活與經(jīng)濟(jì)。在美麗遼闊的祖國大地上，從平原水鄉(xiāng)到戈壁沙漠，從高原凍土到熱帶雨林，從大西南到北京上海，到處都有鐵路身影穿梭。鐵路跨越地域與生活，數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用也在同步進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳樂林.談鐵路通信總數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的應(yīng)用[J].華章，2012（9）：291.

[2] 龍章勇.鐵路數(shù)字調(diào)度通信實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2010（33）：9284-9285.

[3] 李小威.鐵路通信總數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].數(shù)字化用戶，2013（10）：7-7.

[4] 魏毅.關(guān)于數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)在鐵路通信中的實(shí)踐探討[J].中國科技博覽，2012（28）：572-572.

[5] 高峰.談數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)在鐵路通信中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（3）：34-34.

[6] 任銘.鐵路數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)組網(wǎng)方式及業(yè)務(wù)應(yīng)用分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（3）：49.

收稿日期：2015-01-12

作者簡(jiǎn)介：賈澳倫（1984—），男，浙江金華人，本科，畢業(yè)于北京信息工程學(xué)院，工程師，研究方向：鐵路通信。