徐沛铁路通信系统优化改造

江 玲

*徐沛铁路管理处 工程师，221611 江苏徐州

徐沛铁路运输调度等管理系统的设施设备仍处于二三十年前的水平，极不适于国铁现代化、专业化、信息化管理要求，与国铁的日常运输业务接洽十分被动。特别是2011年，上海铁路局在货运上强制实行路企“按图行车”规定，要求徐沛铁路必须和国铁运输管理系统接轨。为了配合徐沛铁路运输调度指挥系统技术改造，通信系统在既有线路和设备上也进行了更新改造。

1 改造要求

徐沛铁路既有通信系统设备新旧结合，传速慢、故障率高，可靠性差;管理系统落后，未能形成一个专业网络系统，每日统计工作量大，易出现失误。作业现场无监控记录系统，以至于现场作业情况无法实时传送至调度指挥中心，影响调度指挥人员的工作质量。所以，徐沛铁路扩能增效技术改造势在必行。

对既有通信系统的改造，要求实现铁路运输调度指挥系统的自动化、智能化和综合化，要求提供公务电话交换系统、调度专用通信系统、信号CTC系统、信号微机监测系统、64D半自动闭塞光电转换设备、区间计轴设备、电力远动系统备用通道(主用光纤)、机房环境监控系统、视频监控系统所需通信通道。通过对信息的采集、处理、传递和控制，与铁路其他部门协同工作，保证列车的正常运行。

2 工程概况

2.1 传输及接入系统

根据专用线业务需求及用户的分布情况，结合既有传输系统现状，传输系统采用622 Mb/s二纤环形多业务传输平台 (MSTP)组网，如图1所示。

围绕沛屯调度中心，按地域组建3个二纤622 Mb/s环形传输系统。既有二纤环形传输系统撤出龙固站ADM设备，其他节点保持不变。在调度中心新设ADM设备，组成沛屯以南专用线二纤环形传输系统，本环内各既有ADM设备需升级为MSTP设备;利用新建干线光缆，将沛屯调度中心新设的ADM与孔庄、徐庄、电厂、姚桥站新设622 Mb/s ADM设备，组成第2个二纤622 Mb/s环形传输系统;沛屯调度中心新设的ADM与龙固站、三河尖和张双楼新设ADM，组成第3个二纤622 Mb/s环形传输系统。

沛屯中心机房既有OLT设备移设至调度中心通信联合机械室，并扩容增加音频2/4线接口及2 Mb/s中继板，沛屯以南各站ONU扩容增加音频2/4板。沛屯以北孔庄、徐庄、电厂、姚桥、龙固、张双楼、三河尖站新设接入网ONU设备，接入沛屯中心机房OLT。新设ONU需要配置自动电话接口、2/4线音频接口及64 kb/s数据接口。

图1 徐沛铁路通信网图

沛屯中心机房既有传输系统及接入网网元管理中心设备移设至调度中心通信网管室，并升级改造，完成全线既有和新设传输及接入网设备的性能、故障、配置及安全方面的管理。

为保证徐沛铁路整个通信系统的可靠运行，在沛屯调度中心通信机械室新设BITS时钟源设备;同步系统采用主、从同步方式，在新设BITS(含分配设备)的同时，设置GPS接收机作为备用;同步信号采用数字传输链路，逐级传送至各车站等节点。

2.2 电话交换系统

沛屯中心机房既有专网程控交换机 (大唐电信SP30)利旧，沛屯以南各站自动电话保持既有连接，沛屯以北各矿站自动电话通过新设接入网接入沛屯中心机房程控交换机。

2.3 调度通信系统

采用数字调度专用通信系统组建徐沛铁路调度电话、站场电话系统，并为无线列调系统提供实现大三角功能所需的音频共线通道。

在沛屯调度中心通信机械室，新设数调主系统设备，移设扩容升级数调网管设备，原数调主系统设备作为车站分系统设备安装在其他车站使用。沛屯以南各站既有数调车站分系统利旧，并增加音频2/4线共线板，为无线列调提供音频共线通道。沛屯以北各站新设数调车站分系统设备。

沛屯以南沙塘、刘集、郑集、湾集、崔集、张寨、沛县等7站既有数调分系统设备，通过传输系统组建一个2 Mb/s中继环路接入数调主系统;龙固站移设并扩容既有数调分系统设备，与三河尖、张双楼新设数调车站分系统设备组成一个2 Mb/s中继环路接入数调主系统;徐庄、孔庄、姚桥、电厂新设数调车站分系统设备，组成一个2 Mb/s中继环路接入数调主系统。在各车站值班员处设值班台，在沛屯调度中心行调值班员处新设值班台，在调度中心设置集中录音设备，并在各新设数调分系统设备的车站设录音仪，既有各站录音设备利旧，对全线调度台的通话进行集中录音。

2.4 无线列调通信系统

徐沛煤矿专用铁路沙塘站 (接轨站)至三河尖站新设450 MHz无线列调通信系统工程，线路总长130 km，涉及15个车站，1个调度中心、1个机务折返段。

系统采用TB/T 3052-2002规定的450 MHz无线列调B1制式。新设调度总机和监测总机均置于沛屯站调度中心机房，调度控制盒放置于调度值班室，监测终端放置于相应的网管值班室。专用线上8个车站 (包括:沙塘、刘集、郑集、湾集、崔寨、张寨、沛县、沛屯站)新设车站电台放置于既有车站通信机械室，矿区车站 (包括:龙固、三尖河、张双楼、徐庄、孔庄、姚桥、电厂站)新设电台放置于新建或者改建成的通信机械室内。车站电台通过车站数字调度分系统提供音频共线通道接入调度总机、调监总机;调度总机、监测总机通过数字调度主系统与车站电台连接，实现调度员、车站、机车无线列调大三角通信。

系统采用TB/T 3052-2002中450 MHz频段中第Ⅳ组频率，四频组配置。车站电台及调度总机均设有录音设备，用于通话录音记录。车站设车次号数据接收解码器和调度命令车站转接器。各车站均新设高30 m无线列调天线铁塔，共计15座。车站铁塔设置2层工作平台，无线列调天线和无线车次号设备天线分层安装，用于保证区间场强覆盖及通话质量。机务折返段设机车出入库检测设备及车次号/调度命令出入库检测设备。该铁路线沿线为平原地形，故暂不考虑区间弱场处理情况，届时根据现场环境可调试车站天线，以满足区间通信要求。

2.5 站间行车、道口专用电话

设置站间行车电话，为各相邻车站值班人员提供直通电话，并纳入数调系统，由数调系统提供时隙通道和操作台按键作站间行车电话使用。

在沛屯以北各矿线有人看守道口房内设道口电话，通过新设的地区电缆接入各站数调分系统设备，实现道口看守员与车站值班员间的联系。

2.6 视频监控系统

徐沛铁路全线新设视频监控系统，先期主要满足调度员对全线重要平交道口的视频监视需求，保证机车乘务人员在移动中实时监视前方道口。后期通过扩容改造可实现对整个专用铁路重要节点的综合视频监控。视频系统主要实现采集、处理、存储、回放、控制、显示、管理及与其他系统互联或联动功能，为道口视频无线传输提供视频信息。视频采集点设备由前端摄像机、编码器设备组成。前期主要设置视频采集点在铁路主要道口和沛屯编组场，后期可设置在沿线重要部位。

2.7 通信电源及环境监控系统

沿线各通信机械室通信设备均属一级负荷，交流电源应采用2路交流供电。徐沛铁路沛屯以南设有1条电力贯通线，可满足一路可靠交流电源。沛屯以北各站均从各矿区交流电源网接引，可保证2路可靠交流电源。各站通信机械室设置直流电源设备，并配置备用蓄电池。

沛屯以南各站更换为48 V/100 A开关电源设备，沛屯中心机房新设48 V/200 A开关电源设备。以上各站既有备用蓄电池全部利旧。

调度中心新设48 V/200 A开关电源设备并配2组300 Ah蓄电池组备用，龙固新设1套48 V开关电源设备，移设100 Ah蓄电池组。沛屯以北徐庄、孔庄、姚桥、电厂、三河尖、张双楼等站新设48 V/100 A开关电源设备，并配2组100 Ah蓄电池组备用。

通信电源及通信信号机房环境监控系统，可对机房动力设备、空调设备、机房运行环境和安全等各类情况进行实时监控，包括温/湿度、烟雾、水浸、门禁、非法入侵、空调的控制，同时可对通信机械室的电源设备进行监测。

系统由监控中心设备及远端监测单元 (SU)组成。SU由智能一体化采集器及环境传感器等构成，负责各个监控点各种开关量的数据采集，并通过通信网络传送到监控中心。

既有环境监控系统利旧。在沛屯以北各站(含龙固站)新设车站机房监控终端和摄像头，对各信号楼 (室)通信和信号机械室实施监控，对沛屯中心机房既有监控中心进行扩容，并移设至调度中心通信网管室，将新设各站监控终端接入既有监控中心。远端监测单元 (SU)至监控中心的数据传送采用2 Mb/s环网方式。

3 总结

徐沛铁路通信系统改造后，在承载的业务量、信息传送的实时性、系统的可靠性和安全性等方面均有很大提高。在信息化建设方面，使铁路各信息系统相互融合，彻底改变了传统的铁路调度指挥方式，建立起融信号、通信、计算机、数据传输和多媒体技术为一体的、可靠、集中、透明的运输调度系统。本工程的运用和实施，必将进一步提升货物装车质量，增加列车开行密度，提高列车运行速度，保证铁路行车安全。对于推动矿区持续健康快速发展具有重大的现实意义和深远的历史意义。

［1］ 罗晓．调度通信系统数字化改造［J］．铁道通信信号，2009(6):58－59．

［2］ 楼向东．自营铁路数字调度通信系统的改造［J］．铁道通信信号，2007(4):33－34．

［3］ 杨书芳．铁路电气化改造中传输系统方案优化分析［J］．铁道通信信号，2011(6):63 －64．