宁 坤
(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 102600)
铁路通信系统具有技术更新快、承载业务众多、安全要求性高等特点,随着工程建设规模的扩大和技术改造升级的加快,对既有铁路信号楼通信机房进行搬迁方案的研究更加具有实际意义。文章以Z站信号楼搬迁工程为例,总结出普速铁路信号楼既有通信机房过渡工程主要施工方案。
通信机房搬迁工程是指在新建通信机房恢复既有通信机房通信设备和其所承载的所有业务的过渡工作。搬迁工程包含在新建通信机房新设各通信系统设备和恢复既有通信业务两部分工程。待新通信机房房建、电力等外部运行环境满足需求后,在新机房安装通信各子系统设备,将既有业务从旧设备倒接至新设备上,并对业务进行测试,确保施工期间不影响铁路通信。过渡工程期间,Z站采取既有机房和新建机房之间利用PDH光端机保证各类业务的不中断和正常倒接工作。
Z站为巴达铁路的客货运站,但目前仅办理货运作业。本工程在既有车站北侧新建高速车场,并还建占用的既有铁路信号楼等设施。新建站区综合楼三楼设Z站普速场通信机房、信号机房及运转室,用于既有的Z站通信信号和行车设备的还建与迁改,设备倒替完成启用新设备后拆除既有通信机房。
传输系统作为承载网络,是通信机房搬迁的重中之重。传输系统承担着落地本地业务、串通业务和互联不同传输网络业务的功能。传输系统设备在普速铁路1小时封锁点内无法完成倒接,因此需要提前入网。
在Z站新建通信机房完成新设传输STM-16设备和STM-4设备的安装以及加电调试,包含2M测试和主备板件倒换测试等,用光源和光功率计测试尾纤衰耗是否达标,并做好每个端口的尾纤标识,标明相关业务,将既有传输STM-16设备和STM-4设备数据分别拷贝至新设传输STM-16设备和STM-4设备上。利用既有主干24芯光缆中4芯将新设传输STM-16设备与既有Z站的上、下行相邻两站传输STM-16设备对接,建立SDH两纤双向复用段1+1保护,同时与新设STM-4设备组成1+1链型保护。
图2 过渡传输系统组网图
图3 最终传输系统组网图
图1 Z站搬迁工程施工总平面图
在Z站新建通信机房新设2套数据通信网接入路由器设备,完成新设备的安装和加电测试、单机数据制作、线缆布放和整机硬件自检工作;在天窗点内,断开既有Z站旧通信机房内2台数据路由器与相邻站点的互联链路;在既有数据网网管侧配合确认设备链路已经完全断开,同时删除网管相关数据,完成既有站点设备退网工作;连接Z站2台路由器与其相邻站点所有互联链路。
在新建通信机房安装、加电调试好新设车站型FAS调度交换机设备,系统板件与既有保持完全一致,保证设备运行正常。自新设备至新运转室值班台、站场用户处敷设音频电缆。对既有语音记录仪设备和缆线进行标签标识,物理、逻辑线路和设备接口均需要清晰明的标签。按照标签在新机房提前布放好语音记录仪电源线和接地线。分别断开既有机房数调分系统上、下行2M链路,接通新机房数调分系统上、下行2M链路。同时在数调系统网管处进行数据的制作、备份和下发。
营业线施工作业中确保通信光电缆所承载的业务不间断是本工程的割接重点工作。主要方案如下:(1)编制既有光电缆纤芯运用表和过渡光电缆纤芯运用计划表,制定光电缆割接方案,对既有地下错综复杂的光电缆必须先进行相关测试。(2)自既有信号楼通信机房至新建通信机房敷设过渡光电缆并引入新机房测试完成。过渡光电缆是连接旧机房和新机房的重要通道,割接后的所有既有业务都需要通过过渡光电缆跳接至新机房成端后再上传至既有机房。(3)利用施工天窗点在既有机房割接长途和地区及站场光电缆。为保证营业线安全运营,主干上、下行光电缆需要在同一天窗点进行割接。在不同天窗点对不同主干光电缆逐一进行割接,根据施工情况确定天窗点割接光(电)缆条数,一般一个天窗点割接1条主干光(电)缆。(4)割接完成后现场负责人与网管确认所有既有业务是否正常,完全正常后割接作业完成。
根据Z站既有信号楼搬迁计划安排,在开通新信号楼封锁点启用新通信机房设备。封锁点前传输系统、数据通信网、开关电源和电源及设备房屋环境监控系统已提前启用,接入网、有线数字调度通信系统、无线列调等系统既有数据已拷贝至新设备上,开通前将系统业务端口测试并配置好,开通当日待运转室完成封锁流程确认可以停用既有设备后断开既有各系统设备,完成为信号专业提供微机监测、TDCS、自动闭塞等业务通道工作。
在封锁点前检测TDCS、微机监测、自动闭塞线缆,并将TDCS、微机监测线缆连接至传输设备配线端,自动闭塞线缆敷设至分线盒。待驻站联络员确定可以进行施工后,断开新机房PDH光端机处的TDCS 2M通道,在DDF架上利用新敷设至信号机房的2M线缆为信号提供TDCS通道;将微机监测跳纤从过渡光缆上迁移至新敷设至信号机房的光缆上,为信号提供微机监测通道;在主干电缆成端盒内断开既有信号闭塞业务,分别迁移至新敷设的信号机房电缆上。
在封锁点前检测无线列调线缆,并将无线列调线缆连接至传输设备配线端,无线列调远供电源线连接好,待驻站联络员确定可以进行施工后,断开新机房PDH侧无线列调2M通道,连接至新设无线列调设备2M配线端口上。验证新设无线列调控制台、区间无线设备通话情况。
封锁点前检测数调线缆,并将无数调线缆连接至传输设备配线端,录音仪通线缆连接至数据网设备。待驻站联络员确定可以进行施工后,断开新机房PDH侧无线列调2M通道,连接至新设数调设备2M配线端口上,断开新机房数据网设备EDF接口,连接至新设录音仪网线。车站型FAS调度交换机和录音仪设备入网后,验证值班台、应急分机、行调电话和电调电话等电话通话情况,网管试验录音情况。
封锁点前将接入网设备线缆连接至传输设备配线端。封锁点开始后,将既有接入网设备AUDB板倒换至新接入网设备上(倒换过程中要注意防护好设备板块,防止损坏),同时断开新机房PDH侧接入网2M通道,连接至新设接入网设备2M配线端口上。
通信系统是铁路运输作业和生产人员的重要信息沟通工具,为避免通信过渡施工的业务中断影响行车安全的问题,制定过渡搬迁工程的应急预案尤为重要。
在过渡过程光缆割接中若发生故障,首先应以最快的速度确定光缆故障点,抢修队携带好提前准备好的仪表、器具和过渡材料等进行测试,到达现场后与网管中心进行联络,汇报抢修情况;在确定故障点后,光缆接续人员应认真分析和记录现场障碍原因;现场人员及时做好修复工作,在修复过程中应根据当时当地地形要求,及时完成处理或接续。在接续过程中严格控制接头损耗在允许值范围内,接头完成后应进行纤芯对号,并进行全程测试。经客户方验证合格后,马上恢复通信。
通信设备发生故障时,首先排除通信电源和传输系统设备故障,接着排除其他通信子系统的故障。具体的实施步骤如下:(1)抢修人员确定应急方案实施范围,及需要涉及的用户配合情况,并告之运营方调度,由调度落实相关用户部门的配合工作。(2)根据设备网管上的故障信息,以传输系统为例,首先测量光功率,快速判断故障点是在哪个区间。主要故障原因可以分为区间的光纤断、ODF架法兰头衰耗大、光接口板至ODF架尾纤断开、和光接口板等问题。(3)当设备故障处理完毕,请用户部门确认故障设备恢复正常,按照运营方要求完成信息注销后方可离开现场。
将既有各系统业务倒接完成后,确认业务运行状态良好后,可将既有通信各子系统设备依次下电,拆除各链接线缆后再将机柜整体拆除。
铁路既有通信机房的搬迁工程需要制定合理、详细的设计和施工方案,营业线施工直接影响铁路运营安全、技术要求高、安全风险大,保证新机房设备顺利启用和既有业务的顺利倒接是通信机房搬迁工程的关键所在,本研究为同类工程提供参考。同时,对铁路通信机房过渡工程的研究有利于提高我国铁路施工的工程技术质量。