梁奮興
瓦日線西起山西省瓦塘鎮(zhèn),橫跨山西、河南和山東三省13個地市、48個縣區(qū),東至山東省日照市,線路正線長度1216km,共設車站40個,分別由太原、鄭州、濟南3個鐵路局運營管理。下面以太原局管段優(yōu)化為例,就完善調(diào)度通信網(wǎng)進行闡述。
瓦日線數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng),由固定用戶接入系統(tǒng) (FAS)和鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng) (GSM-R)構成。FAS以數(shù)字調(diào)度交換機為中心,采用SDH的MSTP多業(yè)務傳輸為基礎平臺,解決車站與調(diào)度指揮中心及車站間的通信;GSM-R以 MSC為中心,用單網(wǎng)覆蓋方式,解決移動臺 (機車)與調(diào)度指揮中心的通信;FAS與GSM-R共同解決車站之間及與移動臺之間的通信,為鐵路運輸指揮提供專用語音、數(shù)據(jù)通信業(yè)務,GSM-R+FAS方式組網(wǎng)如圖1所示。
圖1 GSM-R+FAS方式組網(wǎng)
太原局管內(nèi)正線線路長500多公里,通信設備呈條狀分布在鐵道線路側(cè),具有鏈形網(wǎng)的網(wǎng)絡特征,安全性、可靠性較差。調(diào)度通信網(wǎng) (FAS)的構成亦為鏈形網(wǎng),原設計太原局的傳輸通道利用既有太中銀、南同蒲線的傳輸系統(tǒng) (如圖2的實線部分),當通信設備或線路發(fā)生故障時,極易造成通信網(wǎng)中斷,影響車站與調(diào)度指揮中心及車站之間的通信聯(lián)絡。而GSM-R網(wǎng)絡故障直接影響機車與調(diào)度指揮中心、機車與車站,以及機車之間的通信。
圖2 瓦日線通信系統(tǒng)構成示意圖
網(wǎng)絡優(yōu)化工作應根據(jù)鐵路線的實際情況持續(xù)地開展,要從網(wǎng)絡規(guī)劃、施工、使用過程等方面長期進行,并形成良性循環(huán)。針對調(diào)度通信網(wǎng)存在的不足,主要采取以下措施。
將形式單一的鏈形通信網(wǎng)變?yōu)榛旌暇W(wǎng),將重要的業(yè)務網(wǎng)變?yōu)榄h(huán)形網(wǎng),解決網(wǎng)絡的脆弱性問題。瓦日線太原局管段從北到南依次與既有鐵路寧苛線、岢瓦線、呂臨支線臨縣站 (新建鐵路與太中銀鐵路)、南同蒲線辛堡站相連,東部通過太焦線鄭州局管內(nèi)的長子南站。因此,在通信網(wǎng)絡容量滿足的情況下,盡可能使各重要的業(yè)務電路構成通信環(huán)網(wǎng),在電路發(fā)生故障時確保傳輸?shù)耐ㄐ艠I(yè)務不中斷,即使發(fā)生中斷也將所造成的影響降到最低。
太原局管內(nèi)的調(diào)度區(qū)劃分為2個調(diào)度區(qū)段,瓦塘 (含)至蒲縣 (含)為調(diào)度一臺,蒲縣 (不含)至長子南 (不含)為調(diào)度二臺,具體優(yōu)化、調(diào)整方案如下。
將數(shù)調(diào)FAS系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度區(qū)段的劃分,依據(jù)通信網(wǎng)絡構成若干個空域上完整的2Mb/s電路環(huán):①太原調(diào)度所經(jīng)北同蒲線、寧苛線到瓦塘、興縣、白文、臨縣北、臨縣,通過太中銀鐵路通信網(wǎng)返回太原調(diào)度所,構成瓦日線調(diào)度一臺的部分電路環(huán);②太原調(diào)度所通過太中銀鐵路通信網(wǎng),臨縣、三交、林家坪、孟門、留譽、石樓、隰縣、蒲縣,從辛堡通過南同蒲鐵路通信網(wǎng)返回太原調(diào)度所,構成瓦日線調(diào)度一臺的部分電路環(huán);③太原調(diào)度所通過太中銀鐵路通信網(wǎng),從臨縣接入瓦日通信網(wǎng),而蒲縣、龍馬、辛堡從辛堡經(jīng)南同蒲鐵路通信網(wǎng)返回太原調(diào)度,構成瓦日線調(diào)度二臺的部分電路環(huán);④太原調(diào)度所通過南同蒲鐵路通信網(wǎng),從辛堡接入,而洪洞北、浮山、安澤通過長子南與太焦線既有通信網(wǎng)返回太原調(diào)度所,構成瓦日線調(diào)度二臺的部分電路環(huán),如圖2增加的點劃線部分。
與FSA系統(tǒng)一樣,將原經(jīng)太中銀 (臨縣)、南同蒲 (辛堡)2個接入點通過瓦塘、長子南增加到4個接入點,按照3~4個基站構成1個2Mb/s環(huán)網(wǎng)的形式,接入太原移動交換中心(MSC),瓦日線太原局管段整條線路從頭至尾都能形成空域上無死角的電路環(huán)。
對核心網(wǎng)及無線網(wǎng)絡分別進行優(yōu)化。核心網(wǎng)優(yōu)化主要依據(jù)設備處理性能負荷類、中繼業(yè)務處理性能類、信令負荷類、移動性管理類等項指標進行優(yōu)化;無線網(wǎng)絡優(yōu)化主要是針對BTS和BSC進行,部分優(yōu)化也與MSC與BSC的配合有關。在無線網(wǎng)絡的優(yōu)化中,主要考慮無線網(wǎng)絡環(huán)境的覆蓋、切換參數(shù)、站址情況、頻率規(guī)劃等內(nèi)容,GSM-R網(wǎng)絡優(yōu)化流程如圖3所示,是一個閉環(huán)的過程,需要不斷地測量,不斷地對網(wǎng)絡優(yōu)化參數(shù)進行調(diào)整,直到網(wǎng)絡性能改善、服務質(zhì)量 (QoS)提高,
圖3 GSM-R網(wǎng)絡優(yōu)化流程圖
通過對通信網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)整,使重要的電路業(yè)務尤其是調(diào)度通信網(wǎng),由簡單地鏈形網(wǎng)形成了事實上的閉合環(huán)形網(wǎng),徹底改變了鏈形網(wǎng)脆弱不安全情況。FAS、GSM-R電路調(diào)整優(yōu)化后電路的安全性有了可靠的保證,網(wǎng)絡性能得到大幅改善,可以滿足調(diào)度通信對QoS的要求。
[1] 朱慧忠,張亞平.GSM-R通信技術及應用[M].北京:中國鐵道出版社,2005.
[2] 沈堯星 .鐵路數(shù)字調(diào)度通信[M].北京:中國鐵道出版社,2004.