數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)在上海局鐵路專用通信中的組網(wǎng)應(yīng)用探討

崔懷永 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海通信段

1 鐵路專用通信設(shè)備的發(fā)展歷程

鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)是運(yùn)輸指揮的重要基石，對鐵路運(yùn)輸指揮與安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。從20 世紀(jì)50 年代開始到今天，已經(jīng)發(fā)生了巨大變化。其大致經(jīng)歷了以下幾個階段：第一階段，從20 世紀(jì)50 年代開始，沿用蘇聯(lián)的機(jī)械式選叫設(shè)備（站場用KCC 扳道電話），持續(xù)了20 多年。第二階段，20 世紀(jì)70 年代，推出了雙音頻選叫的音頻調(diào)度電話，也就是大家所熟知的，現(xiàn)在還有局部在使用的YD-Ⅲ型音頻調(diào)度總機(jī)（站場用CZH 電話集中機(jī)）。到90 年代初又推出了以“數(shù)字編碼”取代“雙音頻”的DC-7程控調(diào)度電話總機(jī)，實(shí)際上還是屬于模擬設(shè)備，第二階段維持了將近三十年。20 世紀(jì)90年代后期（可以說是鐵路調(diào)度通信的第三階段），隨著數(shù)字通信技術(shù)和數(shù)字程控調(diào)度交換機(jī)的迅猛發(fā)展，也隨著既有的專用通信設(shè)備無法滿足鐵路通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求，全數(shù)字化的數(shù)字調(diào)度通信誕生了。

2 鐵路數(shù)字調(diào)度通信設(shè)備的特點(diǎn)

數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)是針對鐵路通信傳輸系統(tǒng)數(shù)字化后，用一種綜合的接入系統(tǒng)把鐵路沿線各車站和單位的專用通信業(yè)務(wù)綜合起來，利用數(shù)字通道連接各種業(yè)務(wù)，替代原來的專用通信系統(tǒng)的所有功能，以實(shí)現(xiàn)行車調(diào)度、貨運(yùn)調(diào)度、供電調(diào)度、工務(wù)調(diào)度、其它專業(yè)調(diào)度系統(tǒng)、站場直通電話、區(qū)間搶險電話轉(zhuǎn)接、錄音等功能，并兼容各種模擬業(yè)務(wù)。這簡化了專用通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，從根本上解決沿線小站的通信問題。

3 數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)在上海局鐵路專用通信中的組網(wǎng)應(yīng)用

調(diào)度系統(tǒng)支持的業(yè)務(wù)包括列車調(diào)度通信、貨運(yùn)調(diào)度通信、牽引變電調(diào)度通信、其他調(diào)度及專用通信、站間通信、站場通信、區(qū)間通信、應(yīng)急通信、施工養(yǎng)護(hù)通信和道口通信等。用于FAS 調(diào)度通信系統(tǒng)時，可用作主系統(tǒng)和分系統(tǒng)，主系統(tǒng)帶若干數(shù)字環(huán)，每個環(huán)上有若干個分系統(tǒng)，系統(tǒng)的關(guān)鍵接口部件如主控制器、交換網(wǎng)、會議資源、音源、擴(kuò)展、驅(qū)動等都提供1＋1 熱備份的功能，數(shù)字板和其它用戶板提供可選1+1 熱備份功能。數(shù)字板和其它用戶板可以設(shè)置為不需要1+1熱備份。

3.1 主系統(tǒng)側(cè)的組網(wǎng)方式

用于數(shù)調(diào)調(diào)度通信系統(tǒng)時，可用作路局?jǐn)?shù)調(diào)主系統(tǒng)和車站數(shù)調(diào)分系統(tǒng)。在上海局的本局?jǐn)?shù)調(diào)主系統(tǒng)分別與匯聚主系統(tǒng)采用數(shù)字一號信令（DSS1）通過E1 對聯(lián)，匯聚主系統(tǒng)除與本局主系統(tǒng)對聯(lián)外還與外局主系統(tǒng)對聯(lián)，主系統(tǒng)之間互聯(lián)或者匯聚主系統(tǒng)與外局之間的ISDN基群速率接口的物理/電氣性能符合ITU-TG.703 建議，幀結(jié)構(gòu)和復(fù)幀結(jié)構(gòu)符合ITUTG.704 建議，滿足 YDN 065-1997 附錄 8 中 2048Kbit/S 接口要求。阻抗為75 Ω（非平衡），滿足“30B+D 接口信令消息和流程”要求。

用于FAS 調(diào)度通信系統(tǒng)時，也可用作路局FAS 主系統(tǒng)和車站FAS 分系統(tǒng)，部分路局FAS 主系統(tǒng)具備同城異址的備用主系統(tǒng)，在上海局的本局FAS 主系統(tǒng)除了分別與匯聚主系統(tǒng)采用數(shù)字一號信令（DSS1）通過E1 對聯(lián)以外，還與G 網(wǎng)的核心網(wǎng)交換機(jī)MSC 采用DSS1 協(xié)議對聯(lián)，GSM-R 及數(shù)調(diào)和FAS調(diào)度通信系統(tǒng)的構(gòu)成及組網(wǎng)方式如圖1所示。

圖1 調(diào)度通信系統(tǒng)的構(gòu)成圖

3.2 普速數(shù)調(diào)主系統(tǒng)與分系統(tǒng)的組網(wǎng)方式

調(diào)度系統(tǒng)具有靈活的組網(wǎng)功能，可支持多種組網(wǎng)方式，組網(wǎng)方式可以根據(jù)用戶的實(shí)際情況和業(yè)務(wù)需求靈活采用鏈形方式、數(shù)字環(huán)方式、星形方式、樹形方式和雙中心網(wǎng)狀方式等。

上海局采用數(shù)字環(huán)式組網(wǎng)方式，多個調(diào)度系統(tǒng)通過E1數(shù)字中繼接口相連，主系統(tǒng)的下行E1 口經(jīng)過數(shù)字傳輸通道連接到分系統(tǒng)1的上行E1口，分系統(tǒng)1的下行E1口同樣經(jīng)過數(shù)字傳輸通道連接到分系統(tǒng)2的上行E1口上，如此串接到最后一個分系統(tǒng)的上行E1 口，其下行E1 口經(jīng)過另外一條數(shù)字傳輸通道直接連接到主系統(tǒng)的上行E1 數(shù)字接口上。這樣，這n 個分系統(tǒng)與主系統(tǒng)就構(gòu)成了一個封閉的數(shù)字環(huán)，當(dāng)數(shù)字環(huán)上某一個系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障或斷電時，接入系統(tǒng)的上下行2M 在系統(tǒng)控制下直通過去，系統(tǒng)自動從數(shù)字環(huán)上脫離，整個數(shù)字環(huán)的通信不受影響，采用環(huán)狀組網(wǎng)方式，如果數(shù)字環(huán)上出現(xiàn)一處的斷點(diǎn)，系統(tǒng)業(yè)務(wù)自動迂回，從而保證系統(tǒng)的正常工作，業(yè)務(wù)不受影響。該系統(tǒng)正常運(yùn)行后，系統(tǒng)會自動接入數(shù)字環(huán)，無需人工干預(yù)。數(shù)調(diào)主系統(tǒng)下的調(diào)度臺和數(shù)調(diào)分系統(tǒng)下的值班臺通過由E1 組成的數(shù)字環(huán)進(jìn)行通信，假如一個分系統(tǒng)兩側(cè)數(shù)字環(huán)E1全部中斷則本站無法與其他站通過E1發(fā)起語音通信業(yè)務(wù)，但因?yàn)楸菊痉窒到y(tǒng)下的主控板提供了電路交換網(wǎng)、以太網(wǎng)交換、同步定時、主控CPU 系統(tǒng)，以及基本的音源、音信號收發(fā)、會議等資源，使本站各個用戶之間的業(yè)務(wù)不受影響，每個值班臺都配有應(yīng)急分機(jī)，當(dāng)值班臺的液晶顯示器上顯示“......通信故障”時，用戶可使用擺放在工作臺上的備用電話呼叫調(diào)度、鄰站等用戶，摘機(jī)后，撥用戶對應(yīng)的鍵號即可。值班臺工作正常時，備用電話提機(jī)聽忙音。如果涉及呼叫外局的語音業(yè)務(wù)，則通過主系統(tǒng)連接匯聚主系統(tǒng)的E1再由匯聚主系統(tǒng)送至外局主系統(tǒng)建立呼叫，普速數(shù)調(diào)主系統(tǒng)與數(shù)調(diào)分系統(tǒng)的組網(wǎng)方式如圖2所示。

圖2 主系統(tǒng)與數(shù)調(diào)分系統(tǒng)的組網(wǎng)

3.3 FAS主系統(tǒng)與FAS分系統(tǒng)的組網(wǎng)方式

上海局FAS 主系統(tǒng)與FAS 分系統(tǒng)仍采用數(shù)字環(huán)式方式組網(wǎng)，但除與匯聚主系統(tǒng)對聯(lián)以外還需要跟G 網(wǎng)核心網(wǎng)MSC對聯(lián)用于呼叫機(jī)車等移動業(yè)務(wù)。部分FAS 主系統(tǒng)還具備同城異址的備用主系統(tǒng)，兩套獨(dú)立的調(diào)度交換機(jī)局部或全部互相備份，雙系統(tǒng)并行處理模式，當(dāng)一套主系統(tǒng)部分或完全宕機(jī)不會影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

支持雙中心備份或互助組網(wǎng)方式如圖3所示。在雙中心組網(wǎng)模式下，支持多種組網(wǎng)形態(tài)。

方式一：雙主系統(tǒng)與分系統(tǒng)分別組環(huán)。

圖3 雙主系統(tǒng)與分系統(tǒng)分別組環(huán)

方式二：雙主系統(tǒng)與分系統(tǒng)在一個數(shù)字環(huán)內(nèi)，如圖4 所示。

圖4 雙主系統(tǒng)與分系統(tǒng)在一個數(shù)字環(huán)

上海局涉及采用雙主系統(tǒng)時部分采用方式二組網(wǎng)，具體的組網(wǎng)方式如圖5所示。

圖5 雙主系統(tǒng)組網(wǎng)圖

4 結(jié)束語

調(diào)度系統(tǒng)集語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用為一體，其開放式的產(chǎn)品架構(gòu)及優(yōu)良工藝可以滿足各行業(yè)指揮調(diào)度的需求，以其開放性、兼容性、高可靠性的設(shè)計(jì)滿足不同行業(yè)用戶的組網(wǎng)要求，其靈活的綜合接入方式、個性化業(yè)務(wù)定制能力、先進(jìn)的維護(hù)手段，為客戶提供安全可靠的系統(tǒng)和解決方案，使客戶的指揮調(diào)度業(yè)務(wù)更加便捷、高效。