高速公路通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)不間斷割接方案優(yōu)化

翟海波

摘要 通過采取有效施工方案可確保新建高速公路有線通信系統(tǒng)安全可靠地接入既有高速公路通信網(wǎng)系統(tǒng)。文章以隴漳高速公路項(xiàng)目為例，經(jīng)施工實(shí)踐，通過對比以往類似通信系統(tǒng)接入方案與設(shè)計(jì)方案，從施工程序、施工組織、既有線行車安全及施工安全方面總結(jié)優(yōu)化了此類通信工程的接入施工方案。在保障施工安全前提下，最大化減輕對既有高速公路通信、收費(fèi)、監(jiān)控系統(tǒng)的影響，對今后此類工程施工具有良好的借鑒意義。

關(guān)鍵詞 高速公路通信系統(tǒng)；既有線；不間斷接入割接；方案優(yōu)化；應(yīng)用

中圖分類號 U417文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949（2024）08-0041-04

0 引言

高速公路是我國國民經(jīng)濟(jì)的大動脈，高速公路的運(yùn)輸能力直接影響著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。該文從更好地滿足高速公路行車安全，減少對既有通信、收費(fèi)、監(jiān)控系統(tǒng)的影響需要角度出發(fā)，對新建高速通信系統(tǒng)不間斷業(yè)務(wù)接入既有高速公路通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了優(yōu)化總結(jié)。

1 概況

新建甘肅省重點(diǎn)工程隴漳高速公路線，起點(diǎn)位于隴西縣文峰鎮(zhèn)，終點(diǎn)在隴縣武陽鎮(zhèn)，全長38.79 km，是國家連霍高速與蘭海高速的連接線，是推進(jìn)“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”建設(shè)的重點(diǎn)工程。建成后其配套工程監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、通信傳輸和接入網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和視頻圖像傳輸，均需通過雙方通信系統(tǒng)與既有連霍高速天定段通信系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)隴漳高速的監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)與甘肅省及全國高速公路聯(lián)網(wǎng)。

目前國家新建、改擴(kuò)建高速公路施工比較頻繁，在施工新建高速公路通信系統(tǒng)并網(wǎng)接入主干高速公路通信系統(tǒng)過程中，工程投資、工程進(jìn)度、行車安全等因素都會影響該項(xiàng)目，結(jié)合隴漳高速公路通信工程施工實(shí)際情況，該文總結(jié)出一種不中斷通信業(yè)務(wù)的接入割接方案，在此作出論述。

2 方案對比

新建隴漳高速公路開通運(yùn)營，需要與既有連霍高速公路天定段通信系統(tǒng)連接接入。原設(shè)計(jì)方案在既有天定高速和既有連霍高速干線通信光纜靠近隴漳高速最近的光纜接頭盒處進(jìn)行光纜割接，于既有隴西通信分中心處增加1塊STM-64光傳輸板，通過既有天定高速光纜調(diào)纖連接光傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)隴漳高速與既有高速的連通，如圖1所示。

經(jīng)分析，按照原設(shè)計(jì)方案施工主要存在以下幾個問題：

（1）割接光纜時將中斷既有天定高速和既有連霍高速的通信、監(jiān)控、收費(fèi)等業(yè)務(wù)，影響行車安全和收費(fèi)運(yùn)營。

（2）與既有高速公路管理單位對接，既有高速施工時需要大量的防護(hù)人員、防護(hù)用品（擺放防護(hù)錐桶2 km），安全風(fēng)險(xiǎn)高、施工成本高。

（3）既有高速施工需要協(xié)調(diào)配合的部門較多（如高速交警、路政、運(yùn)維單位、高速公路管理所等），協(xié)調(diào)難度大，施工時間長，無法保證在90 min有效時間內(nèi)完成。

3 優(yōu)化后施工方案

通過對原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，經(jīng)與設(shè)計(jì)、運(yùn)營單位人員，設(shè)備技術(shù)人員多次現(xiàn)場勘察，根據(jù)現(xiàn)場條件優(yōu)化方案。優(yōu)化后方案不在原設(shè)計(jì)處進(jìn)行中斷光纜通信業(yè)務(wù)割接，而是將新建隴漳高速通信主干24芯光纜利用既有天定高速通信管道延伸至隴西分中心通信樞紐站，在不中斷其他監(jiān)控、收費(fèi)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)條件下，接入既有主干通信傳輸系統(tǒng)。具體操作如下：

3.1 接入主干通信系統(tǒng)施工步驟

準(zhǔn)備工作—光纜敷設(shè)—中間接續(xù)及機(jī)房終端制作、連通—插入光傳輸板—光纖調(diào)纖—數(shù)據(jù)備份及加入—開通[1]。

3.2 通信系統(tǒng)基本情況

新建隴漳高速公路通信系統(tǒng)需要與既有連霍高速通信系統(tǒng)接入聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)隴漳高速收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)與甘肅省、國家高速公路主干通信系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行?，F(xiàn)場方案：通過隴漳高速十里鋪樞紐處引入24芯光纜經(jīng)既有天定高速公路中分帶通信管道至既有隴西分中心通信機(jī)房傳輸設(shè)備處，與光傳輸板通過光纖連接。通信傳輸系統(tǒng)接入主干系統(tǒng)及各分系統(tǒng)之間接入配線分別如圖2～3所示。

3.3 接入主干通信系統(tǒng)技術(shù)要求

新建隴漳高速公路通信系統(tǒng)接入主干通信系統(tǒng)時，光纜敷設(shè)及接續(xù)質(zhì)量、既有傳輸設(shè)備增加光傳輸板，既有通信機(jī)房內(nèi)線路施工質(zhì)量、傳輸系統(tǒng)通道等技術(shù)要求必須符合設(shè)計(jì)要求，符合《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)第二冊機(jī)電工程》（JTG 2182—2020）要求，滿足既有線行車安全、收費(fèi)系統(tǒng)安全、監(jiān)控系統(tǒng)安全的運(yùn)行要求。

3.4 施工前的準(zhǔn)備工作

（1）隴漳高速通信STM-64光傳輸分系統(tǒng)接入既有隴西分中心樞紐站割接施工涉及甘肅省高速公路管理中心、隴西管理所、隴漳高速、路政等多個部門，并且在既有高速沿線上施工，必須提前與各設(shè)備管理單位簽訂施工安全協(xié)議，提前一個月上報(bào)施工方案、申報(bào)接入計(jì)劃。

（2）施工計(jì)劃批準(zhǔn)后組織施工。不晚于施工前7 d聯(lián)合設(shè)計(jì)人員、廠家、運(yùn)維單位人員對既有通信傳輸設(shè)備的運(yùn)行情況、線纜規(guī)格型號、配線情況等進(jìn)行摸底調(diào)查，提前做好相關(guān)線纜終端、光纖調(diào)纖引入、線纜固定材料、工器具等準(zhǔn)備工作，施工期間安排充足的施工人員、技術(shù)人員、防護(hù)員[2]。

（3）通信光傳輸設(shè)備接入技術(shù)要求。通信光傳輸設(shè)備接入必須符合設(shè)計(jì)規(guī)范及《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)第二冊機(jī)電工程》（JTG 2182—2020）要求。

通信24芯光纜中繼段測試符合通信光纜施工規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

3.5 接入施工步驟

在高速公路管理中心批復(fù)的時間內(nèi)進(jìn)行STM-64光傳輸板的安裝、調(diào)試通道、導(dǎo)通及接通調(diào)試工作。

第一步，準(zhǔn)備部分。

光纜部分：對新引入的24芯光纜進(jìn)行測試（使用OTDR測試），主要測試既有天定高速隴西分中心至新建隴漳高速公路漳縣分中心的光通道相關(guān)數(shù)據(jù)是否符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

傳輸設(shè)備部分：廠家對既有傳輸設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行備份（防止調(diào)試過程中影響既有傳輸業(yè)務(wù)）。

第二步，接入安裝部分。

安裝STM-64光傳輸板（1+1模式），檢查各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否符合要求；同步進(jìn)行光纖跳線至光傳輸板上，測試傳輸通道是否符合要求。

第三步，調(diào)試部分。

（1）檢測傳輸設(shè)備狀態(tài)，應(yīng)在整個系統(tǒng)各子系統(tǒng)全部安裝測試完畢后，再對整個系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)測。對綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)、交換網(wǎng)應(yīng)進(jìn)行全網(wǎng)的聯(lián)合測試，測試軟件、硬件各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)滿足 ITU及YD的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，保證對新建傳輸設(shè)備100%檢測合格[3]。

（2）廠家對設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)軟件加載調(diào)試，該系統(tǒng)同步時鐘系統(tǒng)采用主從同步方式，STM-16系統(tǒng)ADM同于肅省聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控中心的2MBits（或者2 MHz）時鐘。

（3）檢測既有隴西分中心傳輸設(shè)備至高速公路管理中心的通信通道狀況。

（4）檢測既有隴西分中心傳輸設(shè)備至新建隴漳高速公路漳縣分中心、漳縣收費(fèi)站、隴西南收費(fèi)站、隴西南服務(wù)區(qū)的通信傳輸通道。

（5）記錄上傳數(shù)據(jù)測試結(jié)果，對綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)、交換網(wǎng)應(yīng)進(jìn)行全網(wǎng)的聯(lián)合測試，測試軟件、硬件各項(xiàng)指標(biāo)均應(yīng)滿足ITU及YD的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，新插入設(shè)備開通，接入工程結(jié)束，累計(jì)使用時間90 min。

通過優(yōu)化后的方案與原方案對比有以下幾方面改進(jìn)：

（1）對既有設(shè)備，前期可做好詳細(xì)調(diào)查，有利于各單位的協(xié)調(diào)對接工作，避免出現(xiàn)不可預(yù)判的差錯。

（2）施工準(zhǔn)備充分，可以提前做好材料設(shè)備準(zhǔn)備，各種數(shù)據(jù)同軸電纜、光纜提前敷設(shè)到位，對既有設(shè)備業(yè)務(wù)提前調(diào)查完備，縮短施工時間。

（3）現(xiàn)場施工人員培訓(xùn)到位，方便主要施工人員對自身負(fù)責(zé)點(diǎn)內(nèi)施工任務(wù)做到熟悉掌握。

（4）原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行光纜割接引入，將中斷既有高速傳輸業(yè)務(wù)（主要業(yè)務(wù)：下行方向視頻監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等），優(yōu)化后的方案避免了中斷業(yè)務(wù)[4]。

（5）工序簡化，安全可控。施工中減少大量既有線安全防護(hù)工作，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，提高了施工效率，施工并網(wǎng)圖如圖4所示。

方案經(jīng)濟(jì)性分析：雖然優(yōu)化方案實(shí)施增加了部分光纜成本，但所增光纜成本很小，經(jīng)綜合對比，采用新方案可以規(guī)避光纜割接時中斷既有主干高速其他監(jiān)控、收費(fèi)等業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，且優(yōu)化后方案施工地點(diǎn)集中于既有通信樞紐站機(jī)房，大幅減少既有高速公路施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，減少大量人工成本和防護(hù)用品成本。經(jīng)綜合對比后，節(jié)約了施工直接成本和規(guī)避了施工安全風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約了施工時間，規(guī)避了業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險(xiǎn)，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 施工組織實(shí)施注意事項(xiàng)

（1）新建隴漳高速通信傳輸設(shè)備接入既有高速通信系統(tǒng)施工涉及高速公路管理中心、隴西管理所、隴漳高速運(yùn)營、運(yùn)維單位、路政等多個單位，并且在既有高速公路線上施工，時間短、任務(wù)重、安全要求高，施工前做好準(zhǔn)備工作，明確責(zé)任。

①負(fù)責(zé)傳輸設(shè)備接入施工組織，制定傳輸設(shè)備接入的施工方案、安全措施和具體施工，負(fù)責(zé)與相關(guān)各單位聯(lián)系溝通，落實(shí)好既有線施工的各項(xiàng)規(guī)章制度和安全措施，確保行車安全和施工安全[5]。

②通知設(shè)計(jì)人員、運(yùn)維單位與廠家技術(shù)人員，配合做好設(shè)備安裝、調(diào)試工作，做好現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)工作。

（2）做好材料、工器具的準(zhǔn)備工作。

（3）按施工要求做好接入施工點(diǎn)申報(bào)工作，嚴(yán)格按照計(jì)劃組織施工。

5 總結(jié)

新建隴漳高速公路通信系統(tǒng)接入連霍高速主干通信系統(tǒng)的施工實(shí)踐，反映通過此種不間斷割接優(yōu)化方案，可以簡化既有高速公路通信系統(tǒng)接入施工復(fù)雜程度與縮短作業(yè)時間，既降低了既有高速公路施工風(fēng)險(xiǎn)，又提高了施工效率與綜合效益，從而保證高速公路項(xiàng)目建設(shè)可靠穩(wěn)步推進(jìn)，取得良好社會與經(jīng)濟(jì)效益，對以后類似施工條件下高速公路通信系統(tǒng)接入施工，具有參考和借鑒的作用。

參考文獻(xiàn)

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