摘要：高鐵通信系統(tǒng)是高鐵的神經(jīng)系統(tǒng)，是高鐵重要的關(guān)鍵技術(shù)，是高鐵發(fā)展的重要推動(dòng)力。高速鐵道通信系統(tǒng)各子系統(tǒng)包括：傳輸系統(tǒng)、電話交換及接入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、專用移動(dòng)通信系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、會(huì)議電視系統(tǒng)、應(yīng)急通信系統(tǒng)、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)、時(shí)鐘及時(shí)間同步系統(tǒng)、通信電源、電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、通信防雷等系統(tǒng)。調(diào)度通信系統(tǒng)是高鐵通信系統(tǒng)的核心之一，是指揮運(yùn)輸?shù)闹匾�基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)鐵路運(yùn)輸指揮與安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。為適應(yīng)在高速鐵路GSM-R大環(huán)境下鐵路有線、無(wú)線調(diào)度通信統(tǒng)一的要求，GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)中的固定用戶接入系統(tǒng)（FAS），得到了廣泛的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：高速鐵路論文，通信系統(tǒng)論文，調(diào)度通信系統(tǒng)，F(xiàn)AS
　　一、鐵路調(diào)度通信的發(fā)展簡(jiǎn)介
　　高速鐵道通信系統(tǒng)把通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合在一起，構(gòu)成了一個(gè)綜合性的通信系統(tǒng)。高速鐵道通信系統(tǒng)各子系統(tǒng)包括：傳輸系統(tǒng)、電話交換及接入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、專用移動(dòng)通信系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、會(huì)議電視系統(tǒng)、應(yīng)急通信系統(tǒng)、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)、時(shí)鐘及時(shí)間同步系統(tǒng)、通信電源、電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、通信防雷等系統(tǒng)。高速鐵路調(diào)度系統(tǒng)是高鐵通信系統(tǒng)核心之一。
　　鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)是運(yùn)輸指揮的重要基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)鐵路運(yùn)輸指揮與安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。從二十世紀(jì)五十年代開始到今天，已經(jīng)發(fā)生了巨大變化。其大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：第一階段，從二十世紀(jì)五十年代開始，沿用蘇聯(lián)的機(jī)械式選叫設(shè)備（站場(chǎng)用KCC扳道電話），持續(xù)了二十多年。第二階段，二十世紀(jì)七十年代，推出了雙音頻選叫的音頻調(diào)度電話，也就是大家所熟知的，現(xiàn)在還有局部在使用的YD-Ⅲ型音頻調(diào)度總機(jī)（站場(chǎng)用CZH電話集中機(jī)）。到90年代初又推出了以“數(shù)字編碼”取代“雙音頻”的DC-7程控調(diào)度電話總機(jī)，實(shí)際上還是屬于模擬設(shè)備，第二階段維持了將近三十年。20世紀(jì)90年代后期（可以說(shuō)是鐵路調(diào)度通信的第三階段），隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字程控調(diào)度交換機(jī)得到了迅猛發(fā)展。
　　為適應(yīng)在高速鐵路GSM-R大環(huán)境下鐵路有線、無(wú)線調(diào)度通信統(tǒng)一的要求，GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)中的固定用戶接入系統(tǒng)（FAS），得到了廣泛的應(yīng)用。在FAS系統(tǒng)中，由于有線用戶和無(wú)線用戶相互呼叫時(shí)車站FAS要占用數(shù)字環(huán)上時(shí)隙到MSC，因此一個(gè)數(shù)字環(huán)上能帶的車站分系統(tǒng)數(shù)量一般在6~10個(gè)，與一般的數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)相比數(shù)量大大減少，因此一條線路需要更多的數(shù)字環(huán)，要求主系統(tǒng)能帶更多的數(shù)字環(huán)，有更大的交換容量。
　　二、系統(tǒng)構(gòu)成論文
　　在高速鐵路中，調(diào)度通信系統(tǒng)采用的是FAS固定用戶接入系統(tǒng)。FAS調(diào)度系統(tǒng)分為調(diào)度所FAS和車站FAS。GSM-R及FAS調(diào)度通信系統(tǒng)的構(gòu)成及組網(wǎng)方式如下圖所示：
　　
　　調(diào)度通信系統(tǒng)由調(diào)度所型調(diào)度交換機(jī)、車站型調(diào)度交換機(jī)、調(diào)度臺(tái)、值班臺(tái)、其他各類固定終端（電話分機(jī)）、網(wǎng)管終端及錄音儀等設(shè)備組成。通過(guò)調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)與GSM-R系統(tǒng)互連，實(shí)現(xiàn)有線和無(wú)線調(diào)度業(yè)務(wù)互通（列車及相關(guān)作業(yè)人員配置移動(dòng)終端）。
　　三、系統(tǒng)方案論文
　　1.數(shù)字環(huán)方式
　　調(diào)度交換機(jī)通過(guò)E1數(shù)字中繼接口相連，主系統(tǒng)的下行E1口經(jīng)過(guò)數(shù)字傳輸通道連接到分系統(tǒng)1的上行E1口，分系統(tǒng)1的下行E1口同樣經(jīng)過(guò)數(shù)字傳輸通道連接到分系統(tǒng)2的上行E1口上，如此串接到最后一個(gè)分系統(tǒng)的上行E1口，其下行E1口經(jīng)過(guò)另外一條數(shù)字傳輸通道直接連接到主系統(tǒng)的上行E1數(shù)字接口上。這樣，這n個(gè)分系統(tǒng)與主系統(tǒng)就構(gòu)成了一個(gè)封閉的數(shù)字環(huán)。如下圖所示：
　　
　　數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)有多達(dá)80對(duì)數(shù)字環(huán)E1接口，可以組成多達(dá)80個(gè)數(shù)字環(huán)，每個(gè)調(diào)度系統(tǒng)可以在多個(gè)數(shù)字環(huán)中，并且可以在有的數(shù)字環(huán)中作主系統(tǒng)，在有的數(shù)字環(huán)中作分系統(tǒng)。
　　（1）數(shù)字環(huán)自愈
　　在一般情況下，通信使用下行E1通道，系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)2M口的通信狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到數(shù)字環(huán)下行E1通道的某處斷開時(shí)，立刻切換至上行E1通道方向進(jìn)行通信，從而保證數(shù)字環(huán)的任何一處斷開都不會(huì)影響系統(tǒng)的正常通信，切換時(shí)間為毫秒級(jí)。
　　（2）時(shí)隙分配
　　一個(gè)2M數(shù)字環(huán)中共有32個(gè)時(shí)隙，其中TS0和TS16時(shí)隙為幀同步時(shí)隙和信令時(shí)隙，剩余的30個(gè)時(shí)隙中的3個(gè)時(shí)隙作為調(diào)度系統(tǒng)的內(nèi)部通信時(shí)隙使用，其余的27個(gè)時(shí)隙可作為話音時(shí)隙使用。調(diào)度系統(tǒng)采用通話占用時(shí)隙的方式，每一組通話動(dòng)態(tài)的占用一個(gè)空閑時(shí)隙，當(dāng)通話結(jié)束時(shí)，該時(shí)隙通道被釋放；在進(jìn)行組呼或召開會(huì)議時(shí)，只占用數(shù)字環(huán)中的一個(gè)共線時(shí)隙。
　　（3）數(shù)字環(huán)中的車站數(shù)量論文
　　數(shù)字環(huán)組網(wǎng)時(shí)一次出局（出站，非站內(nèi)）呼叫需要占用環(huán)中一個(gè)時(shí)隙，其中組呼和會(huì)議可以看作是一次呼叫，總共只占用一個(gè)數(shù)字環(huán)時(shí)隙。一個(gè)2M數(shù)字環(huán)共有27個(gè)中繼時(shí)隙可作為話音時(shí)隙使用，為保證呼叫成功，一個(gè)數(shù)字環(huán)通常情況下可按6~10個(gè)車站設(shè)計(jì)。
　　（4）可靠性
　　系統(tǒng)的所有單板都能實(shí)現(xiàn)1+1熱備份。此外，還能實(shí)現(xiàn)以下兩種方式的系統(tǒng)1+1熱備用。兩種方式如圖所示：
　　
　　2.組網(wǎng)舉例
　　高速鐵路數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)中，保養(yǎng)點(diǎn)、信號(hào)線路所、牽引變電所、電力配電所、聯(lián)絡(luò)線節(jié)點(diǎn)的調(diào)度電話通信采用ONU用戶延伸解決。
　　調(diào)度所各調(diào)度臺(tái)及車站值班臺(tái)均采用觸摸屏式調(diào)度臺(tái)，調(diào)度所調(diào)度臺(tái)接入調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)，車站值班臺(tái)接入車站調(diào)度交換機(jī)。一般來(lái)說(shuō)，各高鐵分別設(shè)置列調(diào)、牽引電調(diào)、總調(diào)、計(jì)劃調(diào)度、旅客服務(wù)調(diào)度、綜合維修調(diào)度、動(dòng)車底調(diào)度等調(diào)度臺(tái)。
　　各站（段）調(diào)度分機(jī)設(shè)置：行車調(diào)度分機(jī)設(shè)于各車站值班室。
　　電力調(diào)度分機(jī)設(shè)置：設(shè)于各車站值班室、保養(yǎng)點(diǎn)、被控站（牽引變電所、AT所、分區(qū)所、開閉所、電力變配電所）。
　　動(dòng)車底調(diào)度分機(jī)設(shè)置：設(shè)于各動(dòng)車段、動(dòng)車運(yùn)用檢查所值班室。
　　綜合維修救援調(diào)度分機(jī)設(shè)置：設(shè)于各保養(yǎng)點(diǎn)。
　　旅客服務(wù)調(diào)度分機(jī)設(shè)置：設(shè)于各車站（越行站除外）售票室、廣播室、客運(yùn)值班室、監(jiān)控室、公安值班室。
　　安全監(jiān)控調(diào)度分機(jī)設(shè)置：設(shè)于各保養(yǎng)點(diǎn)。
　　調(diào)度通信系統(tǒng)納入既有調(diào)度中心網(wǎng)元管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理，網(wǎng)元管理設(shè)備向通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的接口。
　　調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示，沿線車站的車站型調(diào)度交換機(jī)設(shè)備組成3個(gè)2M數(shù)字環(huán)網(wǎng)，確保各項(xiàng)業(yè)務(wù)的通道資源需求，同時(shí)對(duì)調(diào)度所型調(diào)度交換機(jī)擴(kuò)容要考慮同城異地容災(zāi)備份。
　　
　　調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
　　四、結(jié)束語(yǔ)
　　高鐵通信系統(tǒng)是高鐵的神經(jīng)系統(tǒng)，是高鐵重要的關(guān)鍵技術(shù)，是高鐵發(fā)展的重要推動(dòng)力。通信系統(tǒng)有三方面的作用：第一個(gè)方面，為高鐵客專列車控制系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)、客票及旅客服務(wù)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、防災(zāi)及安防系統(tǒng)等，提供業(yè)務(wù)傳送及組網(wǎng)通道；第二個(gè)方面，為高鐵客專提供有線、無(wú)線一體化的移動(dòng)調(diào)度指揮通信平臺(tái)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)公務(wù)聯(lián)絡(luò)通信手段；同時(shí)可以為高鐵客專提供高質(zhì)量會(huì)議圖的業(yè)務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的辦公。高速鐵路通信系統(tǒng)的調(diào)度通信系統(tǒng)在高鐵建設(shè)以及安全運(yùn)行中起到至關(guān)重要的作用。
　　參考文獻(xiàn)：
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