自营铁路调度通信系统的数字化改造.doc

自营铁路调度通信系统的数字化改造作 者：山东省兖州煤业股份有限公司 楼向东 吕秀海 兖矿集团位于山东省兖州市、邹城市和济宁市的交界处。矿区自营铁路机关设置在邹城市境内，以铁运处机关为中心，东西长约50公里，南北宽约40公里，呈伞面状分布，有近200公里的铁路线和15个车站，年运量达2600万吨。 自营铁路专用通信系统包括行车调度、货运调度、专用电话、车站电话集中机等设备，同铁路运输行车安全息息相关，为超额完成运输任务和构建和谐铁路做出了应有贡献。 自营铁路调度通信系统数字化改造包括引进铁路数字调度通信系统，以数字化的设备替代原有音频调度系统、专用电话系统、集中机和区转机等多种模拟设备，实现铁路专用数字通信调度的所有基本功能，解决设备老化及技术落后问题；实现铜芯双绞线E1数字信号的透明传输，解决矿区铁路专用数字传输通道网络建设滞后问题。 系统设计 自营铁路现有专用通信传输网主要由层绞式长途通信电缆线路及少量光缆线路组成。在自营铁路既有通信设施的基础上进行的数字化改造，本着节省设备投资及少占用通道的原则，尽量不增加光、电缆线路。 采用高比特设备（HDSL）对模拟传输通道铜芯双绞线进行数字化改造，达到不用光纤就能迅速成网的目的。同时，发挥铁路数字调度通信系统集中监控、远程维护、故障诊断、环境动力监测等维护管理功能。 依据自营铁路实际，充分挖掘和发挥数字化设备功能，实现行车调度、货运调度、站间闭塞、站场广播、站场行车电话、各站生产自动电话等专用通信业务的数字接入。 自营铁路调度通信系统数字化改造采用国内先进的铁路数字调度通信系统，该系统以现代数字通信技术和计算机控制技术为基础，将调度通信、站场通信、站段会议电话、区间通话、专用电话、数据传输、图像传输、远端监控、数字录音、扩音转接等多种服务功能集于一体，用户可以根据需要方便地选择各种服务功能。该系统可替代现有铁路专用通信设备的调度机、电话集中机、区间电话转接机、扩音机、语音记录仪、扩音转接机等模拟设备。 设备配置和主要功能 中心主系统 处调度通信机械室安装了铁路中心主系统，为机厂站、北渐站、邹县站等不具备安装车站数调分系统的车站提供24个专用通信用户，共计3块用户板；设计生产自动电话插槽容量128门，实装容量64门，共计8块自动用户板。各公共板采用热备份，配置交直流电源柜和保证主系统正常运行24小时的蓄电池组。 处调度通信机械室安装设置数调维护网管终端，能够实施全程全网监控了解各站场设备运用状态，对整个系统进行维护和测试，具有故障自动告警及诊断功能。行、货调回线实现全呼、组呼、单呼，行、货调操作具有话务优先权，具有强拆强插等功能。 调度台具有良好的防尘、防潮、防振、防磁性能，操作台设置机械锁，配有交流停电告警声光显示，以便调度员发现问题通知电务维修人员及时处理。同时，各接插件具有热插拔功能，并配有录音设备接口，可安装主系统录音设备。 各站数调分系统 数调分系统设置在大东站、东滩站、鲍店站、兴隆庄站、常营站、济二站、济三站、南屯站、北宿站、电厂站、孟楼站等十一个车站。大东站、南屯站安装32个站场通信用户，生产自动用户16个；其它车站安装16个站场通信用户，生产自动用户8个。各公共部分采用双备份，配置交直流电源柜和保证分系统停电时正常运行不低于24小时的蓄电池组。 操作台也具有良好的防尘、防潮、防振、防磁性能，操作台设置机械锁，配有交流停电告警声光显示，以便车站值班员通知电务维修人员及时处理。同时，各接插件具有热插拔功能，并配有录音设备接口，可安装主系统录音设备。 生产自动电话 数调主系统设计生产自动电话插槽容量128门，实装容量64门；大东站、南屯站数调分系统设计生产自动电话插槽容量32门，实装容量16门；其余9个数调分系统设计生产自动电话插槽容量16门，实装容量8门。 模拟通道数字化技术 高比特设备的主要特点有：开发已有铜线资源，不需要对基础设施再投资，就可增加通带，传输2Mb/s信号，通信质量高；既可与已有光纤干线配套，又可独立应用；投资少、安装快、维护管理方便。 高比特设备成对使用，分局端设备和远端设备。光传输设备提供的2.048Mb/s送到HDSL局端设备的G.703数据接口，经过分接器，将数据流分成两个1.040Mb/s的数据流，经过线路端口，分别送到两对铜芯对绞线上，传输到HDSL远端设备，并将两个数据流合并还原成2.048Mb/s数字信号，再通过G.703数据接口将信号传输到远端用户设备，完成2Mb/s信息的透明传输。 高比特设备采用超大规模集成电路（VLSI）的高速处理器，用高速信息处理技术建立铜线的数学模型，精确地补偿接收器上可以预料的失真，实现同时发送和接收1.040Mb/s全双工传输方式，采用2B1Q码，所占用频率低于260kHz，从而降低线路衰耗，大大增加无中继的传输距离。 高比特系统设备具有较强的维护管理功能，维护终端通过设备端口，可对设备运行状态进行连续和实时监测。通过操作菜单，可方便设置门限值，测量和显示各种参数。 应用效果 自铁路数字调度通信系统正式投入运行以来，实现了对整个调度区间内所有设备的集中监控、远程维护、故障诊断、环境动力监测等维护管理，方便了维护检修工作，使维修方式由预防修模式转变为状态修方式，通信联络保持高效畅通。 铁路数字调度通信系统以显示直观、操作简便、音质清晰、联络迅速、运行稳定、维护简易等特点受到车务、电务及调度等用户的一致好评，大大提高了列车调度指挥效率，尤其在月运量超250万吨煤炭的高峰期中发挥了巨大作用，使铁路安全运输生产上了一个新台阶。 下一步的设想是依据自营铁路特点，实施自营铁路专用光缆通信传输网的信息化建设，以信息化带动矿区铁路现代化；利用5.8G无线数字扩频设备提供的数字通道延伸技术，将未成环的末端车站数字电路以无线的方式与主系统形成自愈环路，保障铁路通信调度安全。