铁路临时通信系统设计的探讨

王 鹏

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043）

1 概述

兰新第二双线甘青段东起甘肃省兰州市，途经青海省民和县、乐都县、平安县至青海省会西宁，再折向北经大通县、门源县，穿越祁连山山脉进入甘肃省河西走廊西行，经民乐县、张掖市、临泽县、酒泉市、嘉峪关市以及玉门市，西至甘肃省与新疆自治区省界——红柳河站。线路建设长度甘肃省境内797 km，青海省境内265 km。

2 系统需求分析

兰新第二双线甘青公司负责建设1 062 km的新建铁路,施工阶段的组织机构初步考虑为:甘青公司1处；建设单位指挥部4处，分别为玉门、张掖、西宁和定西；标段工程指挥部，暂按14处估列，位置待明确；施工单位项目部，暂按34处估列，位置待明确。兰新第二双线建设机构组织如图1所示。

为满足管理及业务应用需求，兰新第二双线设临时通信系统。通过该系统实现现代化施工管理，进一步提高工程施工组织管理体系，强化安全防范措施。

兰新第二双线临时通信系统的应用需求包括如下。

*互联网接入需求；

*视频监控需求；

*视频会议需求；

* VoIP电话需求；

*备用通信需求；

*其他应用系统需求。

3 系统设计

3.1 系统构成

按通信开放系统互联参考模型，兰新第二双线甘青段临时通信工程的系统物理层构成如图2所示。

3.2 系统功能

建立指挥部至分指挥部、各标段工程指挥部以及施工项目部的通信网络，实现信息交互。在施工现场设置信息接入点，为就近的业务需求提供接入通道。兰新第二双线甘青段临时通信系统包括以下应用功能。

(1) 互联网接入

兰新第二双线甘青段指挥部、分指挥部、标段工程指挥部及部分项目部均通过专线方式实现互联网接入，通过租用面向社会公众的运营商的网络资源，实现通信网络组建，完成在线公文流转、建设期管理文件下发等功能。

(2) 视频监控

在桥梁、隧道、制梁厂、料场等重点目标设置视频采集设备，并依靠施工现场的信息接入点，将现场视频图像上传到所属的分指挥部，以供各级指挥中心和有权限的远程客户进行远程视频调用。

(3) 视频会议

临时通信设置视频会议系统，满足指挥部与分指挥部、分指挥部与标段工程指挥部、标段工程指挥部与下属施工项目部召开视频会议的需要，达到减少会议开支，提高信息送达效率的目的。

(4) VoIP电话

通过建设VoIP电话系统，满足指挥部、分指挥、标段工程指挥部以及施工沿线语音通信及传真通信的需求，实现系统内部通话费用的减免，有效降低长途电话服务开支。

通过对VoIP电话系统和视频会议系统资源的管理，实现兰新第二双线指挥部、分指挥部随时进行调度安排、工作部署的调度会议功能。

(5) 备用通信

兰新第二双线甘青段指挥部配置临时通信车及相应车载通信设备；分指挥部需配置车载通信设备；每个标段工程指挥部根据需求自行配备。车载通信设备包括车载无线网络节点设备、便携式海事卫星设备和便携视频终端设备。

3.3 网络设计

3.3.1 总体结构

临时通信系统网络采用分层接入结构，通过项目部就近接入互联网、指挥部与甘青公司之间租用通道的方式进行通信。网络在逻辑上为树状拓扑。

3.3.2 广域网连接

(1）指挥部、分指挥部

兰新线指挥部通过租用公众服务运营商专线与各分指挥部之间通信。

兰新线指挥部与各分指挥部之间采用专线接入，运营商骨干网带宽应不小于20×2 M。指挥部与分指挥部的网络构成，如图3所示。

（2）分指挥部、标段工程指挥部

各标段工程指挥部租用公众服务运营商通道接入互联网,运营商骨干网带宽应不小于10×2 M。分指挥部、标段工程指挥部网络构成，如图4所示。

（3）项目部网络接入

各项目部视频监控点数，选取通道容量不小于3×2 M的通道接入Internet。

在施工沿线选择位置适宜的公众服务运营商提供接入节点，自接入节点至现场项目部之间采用Wi－Fi网络，通过采用Mesh网络的接力传输和网络覆盖，满足项目部接入互联网的需要，同时在施工沿线重点位置，部署若干信息接入点，将沿线重点工程的视频监控、其他应用系统接入网络。标段工程指挥部、项目部网络构成，如图5所示。

4 网络信息安全及系统安全保障

兰新第二双线甘青段临时通信的安全保障主要从网络拓扑、承载通道、网络设备及服务器、网络应用配置等方面考虑。

（1）网络安全：甘青公司与各指挥部通过专线接入的通道，应考虑使用数据加密或VPN的网络安全保障措施。标段工程指挥部以及其他接入节点接入互联网，也应由相应的服务提供商提出网络的安全解决方案。为保障系统传输通道，运营商应提出通道、关键设备的备用或冗余等方案。

（2）数据安全：临时工程中各应用系统终端，应采用防病毒软件、网络安全漏洞监测扫描等应用软件保证数据安全。

（3）系统安全:临时工程中各应用系统应通过身份认证和访问授权，实行分等级、分权限的数据访问，保证系统安全与数据的保密。