國家干線光纜網(wǎng)完善與維護的思考

摘要：“八縱八橫”國家干線光纜網(wǎng)的建成徹底改變了我國長途通信的落后局面，但因使用年限都在20年以上了，衰耗增大，斷點增多，對國家信息網(wǎng)的運行存在較大的風險。高鐵“八縱八橫”工程建設(shè)全面展開，沿高鐵槽道同步快速部署干線光纜網(wǎng)絡(luò)，具有建設(shè)費用少、工期短、無外界干擾、路由穩(wěn)定、安全可靠等特點。筆者就高鐵槽道干線光纜快速部署與維護管理新課題進行深入研究。

關(guān)鍵詞：干線光纜網(wǎng) ; 八縱八橫 ; 高速鐵路 ; 應(yīng)用研究

一、國家干線光纜網(wǎng)的現(xiàn)狀情況分析

國家干線光纜網(wǎng)是國家通信網(wǎng)的重要組成部分，是通信傳輸?shù)闹匾A(chǔ)設(shè)施，是國家信息的命脈，擔負著黨、政、軍專網(wǎng)和人民群眾國內(nèi)、國際重要通信任務(wù)。1986年至2000年“八縱八橫” 國家干線光纜網(wǎng)的建成徹底改變了我國長途通信的落后局面，而且為我國通信邁向現(xiàn)代化打下了堅實的基礎(chǔ)。按照地圖上北下南、左東右西的習慣，從北到南的干線光纜稱之為“縱”，從東到西的干線光纜稱之為“橫”。第一縱：牡丹江——上?！獜V州，線路全長5241公里;第二縱：齊齊哈爾——北京——三亞，線路全長5584公里;第三縱：呼和浩特——太原——北海，線路全長3969公里;第四縱：哈爾濱——天津——上海，線路全長3207公里;第五縱：北京——九江——廣州，線路全長3147公里;第六縱：呼和浩特——西安——昆明，線路全長3944公里;第七縱：蘭州——西寧——拉薩，線路全長2754公里;第八縱：蘭州——貴陽——南寧，線路全長3228公里。第一橫：天津——呼和浩特——蘭州，線路全長2218公里;第二橫：青島——石家莊——銀川，線路全長2214公里;第三橫：上?！暇靼?，線路全長1969公里;第四橫：連云港——烏魯木齊——伊寧，線路全長5056公里;第五橫：上?！錆h——重慶——成都，線路全長3213公里;第六橫：杭州——南昌——長沙——成都，線路全長3499公里;第七橫：上?！獜V州——昆明，線路全長4788公里;第八橫：廣州——南寧——昆明，線路全長1860公里。為更好地滿足長途通信的迫切需求，同時也與“八縱八橫”同步建設(shè)了其它部分光纜：（一）因為位置和走向特殊需要的干線光纜。如：格爾木到烏魯木齊、北海到?？?、西安到武漢以及京太西等走向比較特殊（不是橫平豎直）的干線光纜，這些與“八縱八橫”同等重要。（二）架空光纜。建設(shè)初期，為了快速解決通信的迫切需求，利用明線時代原有的架空桿路架設(shè)了一批架空光纜。如：京漢廣、長沙到南寧、成都到昆明、廣州到南寧。這些架空光纜也就是為了快速投產(chǎn)的需要，但因受臺風、車輛刮、槍擊、松鼠咬等影響比較大，障礙較多，穩(wěn)定不夠強，后來沿同路由都相繼重新敷設(shè)了直埋光纜。（三）與干線配套的支線光纜。為了把“八縱八橫”沒有經(jīng)過，但通信需求量較大的城市納入國家干線網(wǎng)，于是敷設(shè)了部分支線光纜。如：惠州到深圳、大連到沈陽、九江到南昌、天峻到德令哈、楚雄到大理等。（四）各通信需求較大的相鄰城市間的連接光纜。為了滿足一些相鄰城市間的通信需求，同時也使各干線之間相互連通，便于靈活調(diào)度，迂回備用，又敷設(shè)了一些短段的溝通連接光纜，如：滬寧杭三點間的環(huán)狀網(wǎng)，西成渝三點的連接線，北京的外環(huán)線，牡丹江、哈爾濱到齊齊哈爾的連接線，延吉、長春至白城的連接線，蘭州經(jīng)永登到西寧的連接線，麗水到溫州、南昌到福州、南平到福州、龍巖到廈門等溝通連接線?！鞍丝v八橫”干線光纜大約56000公里，加之上述四類光纜大約24000公里，在上世紀末初步建成的總計約80000公里的國家一級干線光纜網(wǎng)，縱橫交錯，經(jīng)緯互織，組成了一個圍棋盤似的矩陣，溝通了四通八達的國家一級干線光纜傳輸網(wǎng)。與此同時，各個省內(nèi)地市之間的溝通光纜也在相繼建設(shè)中，這種省內(nèi)跨地市的光纜，我們習慣稱之為國家二級干線，現(xiàn)在已達80多萬皮長公里。因此，國家干線光纜網(wǎng)總體還是比較完善的，近幾年的擴容需求也是非常小，增長率在3%左右。在光纖剛剛問世的時候，專家們曾經(jīng)預(yù)測光纖的使用壽命約20年?！鞍丝v八橫”是在“七五”“八五”“九五”期間建設(shè)的，使用年限基本都在20年以上了，衰耗增大，斷點增多，對國家信息網(wǎng)的運行存在較大的風險，加之，當時建設(shè)時普遍芯數(shù)不大（24芯為主，48芯、96芯算是非常大了），難以滿足當前信息高速發(fā)展的需要。近幾年各運營商也在著手對干線光纜網(wǎng)資源進行普查，本著資源共享、充分利用的原則，對現(xiàn)有資源進行了整合，本著著眼未來，制定干線光纜網(wǎng)的更新改造規(guī)劃，適時敷設(shè)新的干線光纜，已逐步取代“八縱八橫”干線光纜網(wǎng)中那些使用年限長、傳輸質(zhì)量劣化的光纜，保持國家干線光纜網(wǎng)的暢通無阻，保持通信行業(yè)的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。

二、國家干線光纜網(wǎng)的建設(shè)模式比較

早期國家干線光纜網(wǎng)的建設(shè)（部分采用架空敷設(shè)的除外）基本都采用開溝放纜的方式，直到上世紀末，采用硅管吹纜技術(shù)（本世紀初才得以廣泛應(yīng)用），開溝后預(yù)埋硅芯管管道，間隔1公里左右設(shè)置人手孔（吹纜孔）。前面介紹過，國家干線光纜網(wǎng)大都建于上世紀后期，基本都采用裸埋的方式，光纜使用年限長、傳輸質(zhì)量劣化后，要更換就必須重新開挖。

國家干線光纜網(wǎng)建設(shè)往往采用軍民合建的方式，建成后纜中部分纖芯提供給軍方使用（一般都是兩芯），建設(shè)中設(shè)計到纜溝開溝任務(wù)的由部隊組織戰(zhàn)士完成，工程建設(shè)中最為頭疼的外界處理問題迎刃而解。但是隨著黨中央對部隊管控的不斷加強，部隊參與地方各類經(jīng)營活動受到了嚴格地限制，各通信運營商作為企業(yè)性質(zhì)，纜溝開挖工作受到諸多干擾，來自沿線農(nóng)戶、居民的，來自原有各種管線安全隔距的限制，特別2007年《物權(quán)法》的頒布施行，沿線居民、單位維權(quán)意識不斷增強，國家干線光纜網(wǎng)建設(shè)涉及的外界處理可以說是舉步維艱。與此同時，管道非開挖技術(shù)應(yīng)運而生，但也因受到地下土質(zhì)復雜、地下各類管線相互交織、走向不明等諸多限制，加之很多農(nóng)戶也以地下空間保護為名，漫天要價，大大增加了國家干線光纜網(wǎng)的建設(shè)成本。

三、高鐵干線光纜網(wǎng)的合作建設(shè)與維護

工業(yè)和信息化部、中國鐵路總公司鐵總發(fā)改（2017 J 332 號文【工業(yè)和信息化部中國鐵路總公司關(guān)于鐵路沿線公網(wǎng)覆蓋合作建設(shè)的指導意見】明確指出，貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，充分發(fā)揮合作雙方各自的資源優(yōu)勢，促進鐵路交通與互聯(lián)網(wǎng)深度融合，推動鐵路交通智能化發(fā)展、寬帶網(wǎng)絡(luò)提速降費，實現(xiàn)合作共贏。支持和鼓勵中國鐵路總公司所屬各鐵路局集團公司、各中鐵控股合資鐵路公司（以下統(tǒng)稱鐵路部門）將鐵路紅線內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施資源向公網(wǎng)覆蓋開放;支持和鼓勵各基礎(chǔ)電信企業(yè)進行鐵路沿線公網(wǎng)覆蓋建設(shè)，并向鐵路開放其通信基礎(chǔ)設(shè)施資源。

考慮到高鐵干線光纜敷設(shè)環(huán)境的特殊性，為方便巡檢維護和障礙搶修通常需要鐵路部門下屬單位實施代維。高鐵干線光纜維護段落及巡檢：a、維護分界，維護分界點為高鐵主線引下的第一個人（手）井。b、日常維護及巡檢，（1）巡檢對象為：主線槽道（含光纜、接頭盒）、引下槽道至地面人井（含光纜）;巡檢周期，高鐵部分每月1次。（2）標石、宣傳牌、人孔的巡檢每周1次;（3）建立微信群，各通信運營商各省、市公司及代維方人員參與，巡檢人員在群里發(fā)布定位，以及分界人井、地面路由和引下管道的相關(guān)照片。c、故障維修，要求代維方在高鐵干線光纜故障發(fā)生后，立即協(xié)助申請進場搶修，在干線故障7日內(nèi)完成干線修復。d、各通信運營商需要對高鐵光纜進行檢查和相關(guān)工作時，代維方負責協(xié)調(diào)并辦理相關(guān)上道手續(xù)。e、代維公司提供每季度工作報告，雙方進行工作交流。根據(jù)代維合同中考核辦法，每季度通信運營商省公司完成打分并與代維費用支付掛鉤。

四、高鐵干線光纜網(wǎng)的運行評估與改進舉措

JH高鐵干線光纜自2011年5月20日開始布放，并于6月25日完成A——B——C——D——E——F各城市高鐵主槽道干線敷設(shè)，這是某省傳輸局第一條依托高鐵建設(shè)的二級干線光纜。該干線光纜劃分為高鐵段和引接段，分段布放經(jīng)出廠篩選的通信光纜（纖芯288D/96D/144D，G.652+G.655混合結(jié)構(gòu)，高鐵槽道內(nèi)敷設(shè)GYTZS阻燃光纜，引接段為GYTS普通光纜）。2018年，某省傳輸局開工建設(shè)第二條高鐵干線光纜，L至Y沿高鐵主槽道布放96芯鎧裝阻燃光纜，外護套、皺紋鋼帶、內(nèi)護套具有很好的保護功能，加強芯、松套管、油膏、余長則對光纖提供呵護。相對來說，接頭盒是敷設(shè)在高鐵槽道干線光纜線路的薄弱環(huán)節(jié)，施工階段的接續(xù)工藝、盤纖、接頭盒結(jié)構(gòu)、高鐵槽道振動、溫濕度變化，都有可能給接頭盒內(nèi)光纖造成影響。在高鐵主線槽道內(nèi)敷設(shè)干線光纜（LY高鐵光纜結(jié)構(gòu)GYTZA53優(yōu)于JH高鐵光纜GYTZS，且盤長采用4Km，減少了一半光纜線路接頭，高鐵槽道段落的干線光纜質(zhì)量、安全得到大幅提升）的優(yōu)勢不容置疑，搭車快速部署，共享高鐵發(fā)展戰(zhàn)略紅利。

E機房兩個方向高鐵槽道88.75km，非高鐵引接段62.2km，由備纖測試匯總表不難看出，高鐵主線槽道內(nèi)光纜、接頭出現(xiàn)問題27處，而非高鐵段落出現(xiàn)問題26處。自2012年以來，由于市政、地鐵、路橋、管廊等工程施工影響，JH高鐵光纜（E—F）引接段先后遷改8次，遷改光纜線路25.4皮長公里;JH高鐵光纜（E—D）引接段先后遷改5次，遷改光纜線路30.87皮長公里。而高鐵主線槽道上布放的干線光纜8年多，不需要遷改、無斷纖，一直保持路由安全和狀態(tài)穩(wěn)定。現(xiàn)在鐵路部門要求布放阻燃直埋光纜，外護套、皺紋鋼帶、內(nèi)護套具有很好的保護功能，加強芯、松套管、油膏、余長則對光纖提供更妥貼的呵護。

高鐵“八縱八橫”工程建設(shè)全面展開，沿高鐵線路同步快速部署干線光纜網(wǎng)絡(luò)，具有初期建設(shè)費用少、工期短、無外界干擾、路由穩(wěn)定、光網(wǎng)絡(luò)安全等特質(zhì)。早期建設(shè)的數(shù)萬公里干線光纜已進入了更換周期，不容置疑，聚焦黃金時間窗口，多快好省，搭高速鐵路建設(shè)的快車快速部署干線光纜網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)干線光纜升級換代。加強網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和機線協(xié)同，建立高鐵干線光纜網(wǎng)迂回保護路由。在高鐵干線維護方面，組織維護骨干不定期上道檢查槽道內(nèi)光纜和接頭盒，動用無人機監(jiān)控巡檢，和代維單位聯(lián)手對大損耗接頭點嘗試維修（申請窗口，人員上軌道檢修包括撤離控制在3小時以內(nèi)），對非接頭點大損耗實施外觀、余纜檢查。不斷研究、探索，用心改善光網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，解除高鐵干線光纜快速部署的后顧之憂，為全國各大通信運營商高鐵主線槽道干線光纜網(wǎng)維護管理積累成功經(jīng)驗。

參考文獻：

[1] 湯博陽.“八縱八橫”干線網(wǎng)筑起中國通信業(yè)的脊梁.2008-12

[2] “八縱八橫”：大手筆續(xù)筑鐵路強國夢.中華人民共和國中央人民政府.2016-07-24

作者簡介：

丁瑞祿（1974-），男，浙江省常山縣人，中國電信股份有限公司衢州長途電信傳輸局局長，工程師，一級建造師，碩士學位，從事通信網(wǎng)絡(luò)專業(yè)化維護及信息安全研究二十多年。