鐵路調(diào)度所通信系統(tǒng)搬遷過(guò)渡設(shè)計(jì)與實(shí)施方案

張奧，朱芳，王銳

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司通信信號(hào)設(shè)計(jì)院，湖北武漢430063）

0 引言

中國(guó)鐵路南昌局集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱南昌局集團(tuán)公司）調(diào)度所作為南昌局集團(tuán)公司鐵路運(yùn)營(yíng)調(diào)度的指揮中樞，負(fù)責(zé)6 000余km的鐵路運(yùn)營(yíng)指揮，是江西、福建2省鐵路運(yùn)輸組織的關(guān)鍵部門。隨著新建鐵路不斷增加，既有老調(diào)度所不能滿足運(yùn)營(yíng)指揮需求，需新建調(diào)度所，既有調(diào)度所內(nèi)各類設(shè)施需全部搬入新建調(diào)度所。鐵路運(yùn)輸事關(guān)社會(huì)民生，調(diào)度所如果采用離線搬遷模式，會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模的行車中斷，因此，調(diào)度所的搬遷過(guò)渡設(shè)計(jì)與實(shí)施方案非常重要。

調(diào)度通信系統(tǒng)是鐵路運(yùn)營(yíng)指揮的重要系統(tǒng)，如何在調(diào)度所搬遷過(guò)程中做到確保行車業(yè)務(wù)不中斷，在調(diào)度人員位置發(fā)生變化的同時(shí)，保證行車業(yè)務(wù)倒接無(wú)感知，是調(diào)度通信系統(tǒng)搬遷過(guò)程中最重要、最復(fù)雜的環(huán)節(jié)。以南昌局集團(tuán)公司調(diào)度所搬遷為例，參考《既有線GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)的開通組織》《鐵路通信設(shè)計(jì)規(guī)范》等文獻(xiàn)，研究調(diào)度通信系統(tǒng)過(guò)渡方案。由于鐵路專用移動(dòng)通信系統(tǒng)（Global System for Mobile Commu?nications-Railway，GSM-R）核心網(wǎng)在單獨(dú)的機(jī)房，不搬入新建調(diào)度所，數(shù)據(jù)網(wǎng)核心層由于其通用的3層架構(gòu)和雙套設(shè)備構(gòu)建的雙平面及靈活路由機(jī)制［1］，使搬遷相對(duì)簡(jiǎn)單，因此主要對(duì)通信承載網(wǎng)、調(diào)度通信、電話及其他過(guò)渡等3個(gè)通信子系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)討論，為其他類似工程提供參考。

1 通信承載網(wǎng)系統(tǒng)搬遷過(guò)渡方案

通信承載網(wǎng)系統(tǒng)是指鐵路傳輸系統(tǒng)和骨干光傳輸網(wǎng)（Optical Transport Network，OTN）系統(tǒng)。鐵路傳輸系統(tǒng)承載調(diào)度通信系統(tǒng)及其他專業(yè)主要調(diào)度系統(tǒng)，因此要保證調(diào)度系統(tǒng)無(wú)縫割接，首先應(yīng)保證傳輸系統(tǒng)暢通，在調(diào)度系統(tǒng)搬遷前應(yīng)完成傳輸系統(tǒng)建設(shè)。

1.1 傳輸系統(tǒng)

傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅要滿足新建的各專業(yè)調(diào)度通道需求，同時(shí)應(yīng)考慮搬遷過(guò)程中的通道過(guò)渡需要。南昌局集團(tuán)公司調(diào)度所在設(shè)計(jì)階段充分預(yù)設(shè)了搬遷過(guò)程中的各種困難，將新建調(diào)度所傳輸系統(tǒng)延伸至既有調(diào)度所機(jī)房，可方便通道倒接；同時(shí)通過(guò)2M線跳接的方式確保調(diào)度系統(tǒng)回退工作的安全性；新建調(diào)度所內(nèi)設(shè)置2個(gè)不同廠家傳輸平面，2個(gè)傳輸平面均在既有調(diào)度所各設(shè)置1套2.5G過(guò)渡傳輸設(shè)備［2］。

1.2 骨干網(wǎng)ONT系統(tǒng)

骨干網(wǎng)承載大量跨局?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)及調(diào)度互通業(yè)務(wù)，在調(diào)度所搬遷過(guò)程中，為確保搬遷安全性，利用新、老調(diào)度樓之間敷設(shè)的96芯光纜及過(guò)渡傳輸系統(tǒng)，完成骨干網(wǎng)的業(yè)務(wù)過(guò)渡［3］；在南昌局集團(tuán)公司通信站光分叉復(fù)用（Optical Add-Drop Multiplexer，OADM）設(shè)備增設(shè)部分板件，并新增部分10 G傳輸設(shè)備，將既有調(diào)度所OADM設(shè)備業(yè)務(wù)進(jìn)行倒接，完成骨干網(wǎng)的設(shè)備搬遷；在重要機(jī)房之間設(shè)置直達(dá)路由，確保搬遷時(shí)業(yè)務(wù)路徑盡可能短，同時(shí)盡可能不在調(diào)度人員搬遷過(guò)程中進(jìn)行大量的通道數(shù)據(jù)調(diào)整。

2 調(diào)度通信系統(tǒng)搬遷過(guò)渡方案

南昌局集團(tuán)公司調(diào)度通信系統(tǒng)主要由數(shù)調(diào)主系統(tǒng)和固定用戶接入交換（Fixedaosers Access Switching，F(xiàn)AS）主系統(tǒng)2種制式的設(shè)備構(gòu)成［4］，搬遷原則是搬遷步驟、對(duì)既有數(shù)據(jù)的修改盡可能少，同時(shí)通過(guò)完善部分設(shè)備進(jìn)一步提高整個(gè)調(diào)度通信系統(tǒng)的可靠性。

2.1 數(shù)調(diào)主系統(tǒng)

數(shù)調(diào)主系統(tǒng)搬遷過(guò)渡主要有以下2種方案:

方案1:利用既有主系統(tǒng)設(shè)備，增加部分板件倒接搬遷，根據(jù)設(shè)備廠家情況將不同既有數(shù)字調(diào)度環(huán)進(jìn)行倒替，倒替空的數(shù)調(diào)設(shè)備進(jìn)行搬遷，搬遷完畢后將調(diào)度環(huán)倒接至既有主系統(tǒng)。

方案2:根據(jù)既有設(shè)備廠家情況將既有數(shù)字調(diào)度環(huán)倒替至新增數(shù)調(diào)主系統(tǒng)，直接完成數(shù)調(diào)主系統(tǒng)搬遷。

結(jié)合南昌局集團(tuán)公司調(diào)度所實(shí)際情況對(duì)2種方案進(jìn)行對(duì)比（見(jiàn)表1）。

表1 數(shù)調(diào)主系統(tǒng)搬遷過(guò)渡方案對(duì)比

2.1.1 工程可實(shí)施性

方案1需進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)容、倒替、搬遷3個(gè)步驟，施工方案復(fù)雜；方案2只需要進(jìn)行設(shè)備倒替1個(gè)步驟就可完成數(shù)調(diào)主系統(tǒng)搬遷。方案1工程實(shí)施難度遠(yuǎn)高于方案2。

2.1.2 技術(shù)先進(jìn)性

由于數(shù)調(diào)主系統(tǒng)是無(wú)線列調(diào)時(shí)期配套的主流調(diào)度通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)既有設(shè)備無(wú)法與目前主流的GSM-R系統(tǒng)兼容，各鐵路局集團(tuán)公司正逐步對(duì)無(wú)線列調(diào)線路的GSM-R改造。方案1在搬遷后，主系統(tǒng)仍然為既有系統(tǒng)無(wú)法兼容GSM-R系統(tǒng)；對(duì)于方案2，目前主流FAS主系統(tǒng)設(shè)備可兼容本品牌數(shù)調(diào)分系統(tǒng)設(shè)備，因此方案2在既有線進(jìn)行GSM-R系統(tǒng)改造時(shí)，設(shè)備仍可使用［5］。方案2技術(shù)先進(jìn)性高于方案1。

2.1.3 建設(shè)成本

目前，南昌局集團(tuán)公司調(diào)度所數(shù)調(diào)主系統(tǒng)有中國(guó)軟件與技術(shù)服務(wù)股份有限公司、佳訊飛鴻電氣股份有限公司2個(gè)廠家的設(shè)備，因此方案2需設(shè)置2套數(shù)調(diào)主系統(tǒng)設(shè)備，目前FAS系統(tǒng)設(shè)備為調(diào)度通信廠家主流設(shè)備，設(shè)備單價(jià)在可控范圍；由于目前南昌局集團(tuán)公司調(diào)度所既有數(shù)調(diào)主系統(tǒng)設(shè)備型號(hào)已經(jīng)停產(chǎn)，設(shè)備單板采購(gòu)困難，板件單價(jià)偏高；方案1對(duì)比方案2建設(shè)成本無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。

2.1.4 系統(tǒng)可維護(hù)性

因方案1既有主系統(tǒng)設(shè)備廠家已經(jīng)停產(chǎn)，設(shè)備板件采購(gòu)困難；方案2采用目前主流設(shè)備，F(xiàn)AS系統(tǒng)設(shè)備可以兼容設(shè)備板件，系統(tǒng)維護(hù)便利性遠(yuǎn)高于方案1。

通過(guò)以上對(duì)比，南昌局集團(tuán)公司調(diào)度所數(shù)調(diào)主系統(tǒng)搬遷過(guò)渡采用方案2。

對(duì)于調(diào)度值班臺(tái)，要實(shí)現(xiàn)調(diào)度通信系統(tǒng)無(wú)縫搬遷，數(shù)調(diào)環(huán)的割接應(yīng)早于新建調(diào)度所正式啟用，如何在數(shù)調(diào)系統(tǒng)割接后，確保調(diào)度人員的正常調(diào)度需求，又如何能在調(diào)度所正式啟用時(shí)利用短暫的天窗時(shí)間完成調(diào)度臺(tái)的無(wú)縫割接是設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮的問(wèn)題。

從新建調(diào)度大廳的設(shè)備一致性考慮，新增數(shù)調(diào)操作臺(tái)根據(jù)南昌局集團(tuán)公司要求統(tǒng)一采用觸摸屏操作臺(tái)，在數(shù)字環(huán)割接時(shí)，在既有調(diào)度所相應(yīng)調(diào)度人員處應(yīng)新增1套過(guò)渡觸摸屏操作臺(tái)替換既有鍵控操作臺(tái)設(shè)備。新增操作臺(tái)通過(guò)傳輸網(wǎng)提供的過(guò)渡2M通道接入新增數(shù)調(diào)主系統(tǒng)設(shè)備，完成數(shù)調(diào)環(huán)割接后第1次無(wú)縫割接；在數(shù)調(diào)主系統(tǒng)搬遷完畢后，新建調(diào)度所正式啟用前，在新建調(diào)度所內(nèi)相應(yīng)行調(diào)臺(tái)安裝正式觸摸屏操作臺(tái)，完成相關(guān)調(diào)度線纜的布放，并做好標(biāo)記，在新建調(diào)度樓啟用當(dāng)天，利用天窗時(shí)間完成線纜割接，實(shí)現(xiàn)第2次無(wú)縫割接，最終完成數(shù)調(diào)系統(tǒng)的平滑搬遷［6］。

2.2 FAS主系統(tǒng)

FAS主系統(tǒng)搬遷過(guò)渡主要有以下3種方案:

方案1:利用既有主系統(tǒng)設(shè)備，增加部分板件倒接搬遷；根據(jù)設(shè)備廠家情況將不同既有數(shù)字調(diào)度環(huán)進(jìn)行倒替，將倒替完畢后的FAS主設(shè)備進(jìn)行搬遷，搬遷完畢后將調(diào)度環(huán)倒接至既有FAS主系統(tǒng)。

方案2:新增部分倒替FAS主系統(tǒng)，將既有FAS主系統(tǒng)電路逐一倒接至新增FAS主系統(tǒng)，完成設(shè)備割接后，將既有數(shù)字環(huán)割接回既有FAS主系統(tǒng)。

方案3:將既有調(diào)度所內(nèi)所有FAS主系統(tǒng)均設(shè)置為同城異地備用FAS系統(tǒng)，將設(shè)置在其他機(jī)房的FAS備用主系統(tǒng)設(shè)備搬遷至新建調(diào)度所。

結(jié)合南昌局集團(tuán)公司調(diào)度所實(shí)際情況對(duì)3種方案進(jìn)行對(duì)比（見(jiàn)表2）。

表2 FAS主系統(tǒng)搬遷過(guò)渡方案對(duì)比

2.2.1 工程可實(shí)施性

（1）方案1需進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)容、倒替、搬遷3個(gè)步驟，施工方案復(fù)雜；方案2需完成2次設(shè)備倒替；方案3僅需完成1次設(shè)備倒替，而且在倒替過(guò)程中可做到無(wú)縫割接；

（2）FAS系統(tǒng)不同于數(shù)調(diào)系統(tǒng)，涉及GSM-R系統(tǒng)編號(hào)修改，方案1、方案2編號(hào)和FAS系統(tǒng)編號(hào)需經(jīng)過(guò)多次修改才能完成搬遷；

（3）既有GSM-R核心網(wǎng)設(shè)備采用深圳市諾西科技有限公司的核心網(wǎng)設(shè)備，該設(shè)備不支持FAS主系統(tǒng)同時(shí)采用多個(gè)局向號(hào)，因此限制每套FAS主系統(tǒng)所接FAS分系統(tǒng)數(shù)量不能超過(guò)99個(gè)，如采用方案1還需根據(jù)各線既有情況，進(jìn)行多次割接［7］。

因此工程可實(shí)施性從易到難分為:方案3、方案2、方案1。

2.2.2 技術(shù)先進(jìn)性

方案3完善了FAS系統(tǒng)的備用系統(tǒng)設(shè)置，技術(shù)先進(jìn)性較高。

2.2.3 建設(shè)成本

方案2、3均需設(shè)置新的FAS主系統(tǒng)設(shè)備；方案2需新增2套主系統(tǒng)；方案3需新增3套主系統(tǒng)；而方案1僅需新增部分板件。因此建成成本從低到高分別為方案1、方案2、方案3。

2.2.4 系統(tǒng)可維護(hù)性

方案3完善了FAS系統(tǒng)的備用系統(tǒng)設(shè)置，系統(tǒng)可靠性高，最易于維護(hù)。

通過(guò)以上對(duì)比，方案3除在建設(shè)成本上稍有劣勢(shì)之外，在其他方面均遠(yuǎn)優(yōu)于方案1和方案2，因此調(diào)度所FAS主系統(tǒng)搬遷過(guò)渡采用方案3。

對(duì)于調(diào)度臺(tái)，采用方案3時(shí)，F(xiàn)AS主系統(tǒng)在搬遷過(guò)程中不會(huì)對(duì)既有調(diào)度所調(diào)度人員產(chǎn)生影響，F(xiàn)AS主系統(tǒng)搬遷完畢后，調(diào)度人員利用既有觸摸屏設(shè)備進(jìn)行過(guò)渡；在新建調(diào)度所內(nèi)相應(yīng)行調(diào)臺(tái)安裝正式觸摸屏操作臺(tái)，完成相關(guān)調(diào)度線纜的布放，并做好標(biāo)記，在新建調(diào)度樓啟用當(dāng)天，利用天窗時(shí)間完成線纜的割接，實(shí)現(xiàn)FAS操作臺(tái)的無(wú)縫割接［8］。

3 電話及其他系統(tǒng)搬遷過(guò)渡方案

調(diào)度是鐵路局集團(tuán)公司行車安全最重要的崗位，電話號(hào)碼在搬遷前后不宜發(fā)生變化，在工程實(shí)施過(guò)程中，鐵通交換機(jī)至新建調(diào)度所之間新增大對(duì)數(shù)市話電纜，采用并接的方式，實(shí)現(xiàn)1個(gè)號(hào)碼2部話機(jī)；在調(diào)度所正式啟用后，拆除既有調(diào)度所電話線路，實(shí)現(xiàn)電話系統(tǒng)無(wú)感知過(guò)渡［9］。

對(duì)于其他需過(guò)渡的數(shù)據(jù)及語(yǔ)音業(yè)務(wù)，通過(guò)新、老調(diào)度所之間的傳輸設(shè)備及地區(qū)電纜進(jìn)行過(guò)渡。此外在整個(gè)調(diào)度所搬遷過(guò)程中，還需考慮中心設(shè)備與既有系統(tǒng)互聯(lián)［10］、跨局業(yè)務(wù)互通、G網(wǎng)過(guò)渡互聯(lián)、過(guò)渡數(shù)據(jù)制作、組網(wǎng)調(diào)整等諸多因素。

4 結(jié)束語(yǔ)

鐵路局集團(tuán)公司調(diào)度所搬遷的核心是確保行車業(yè)務(wù)不中斷，因此調(diào)度所在搬遷過(guò)程中，通信系統(tǒng)過(guò)渡工程是重點(diǎn)和難點(diǎn)。南昌局集團(tuán)公司調(diào)度所在搬遷過(guò)程中，通過(guò)新增部分必要設(shè)備，在投資增加不大的前提下完成重要業(yè)務(wù)的無(wú)縫割接。同時(shí)，在搬遷過(guò)程通過(guò)對(duì)既有通信系統(tǒng)組網(wǎng)的部分優(yōu)化，進(jìn)一步提升了南昌局集團(tuán)公司調(diào)度所部分通信子系統(tǒng)的可靠性。

在調(diào)度所搬遷完畢后，部分通信倒替設(shè)備及板件作為備品、備件移交南昌局集團(tuán)公司。相關(guān)業(yè)務(wù)部門已將部分通信設(shè)備應(yīng)用于既有線相關(guān)通信系統(tǒng)更新改造。