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一、鐵路調(diào)度通信設(shè)備的發(fā)展歷程
鐵路專用通信設(shè)備經(jīng)歷了機(jī)械、模擬和數(shù)字三個階段。傳統(tǒng)的鐵路專用通信業(yè)務(wù)包括干、局線通信、區(qū)段通信、站場通信、無線專用通信、應(yīng)急通信和列車通信等。鐵路調(diào)度通信設(shè)備的發(fā)展,從其技術(shù)特征來分析,大致經(jīng)歷了以下三個階段:第一階段:20世紀(jì)50年代至60年代,以電子管為主要器件,采用脈沖選叫技術(shù),以架空明線為傳輸通道。第二階段:20世紀(jì)70年代至90年代末,以晶體管為主要器件,采用雙音頻選叫技術(shù)。主要設(shè)備為雙音頻調(diào)度電話和程控調(diào)度電話,以架空明線和電纜實回線或載波話路為傳輸通道。第三階段:20世紀(jì)90年代以來,以集成電路芯片為主要器件,采用數(shù)字交換和計算機(jī)通信技術(shù),以數(shù)字通信為傳輸通道。主要設(shè)備為數(shù)字調(diào)度專用通信系統(tǒng),具備原有模擬專用通信的所有功能,現(xiàn)只用一套數(shù)調(diào)系統(tǒng)即可實現(xiàn),數(shù)據(jù)管理,靈活設(shè)置,其技術(shù)水平和性能可以說是一次“質(zhì)的飛躍”。
二、鐵路數(shù)字調(diào)度通信設(shè)備的特點
數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)是針對鐵路通信傳輸系統(tǒng)數(shù)字化后,用一種綜合的接入系統(tǒng)把鐵路沿線各車站和單位的專用通信業(yè)務(wù)綜合起來,利用數(shù)字通道連接各種業(yè)務(wù),替代原來的專用通信系統(tǒng)的所有功能,以實現(xiàn)行車調(diào)度、貨運(yùn)調(diào)度、供電調(diào)度、工務(wù)調(diào)度等其它專業(yè)調(diào)度系統(tǒng)、站場直通電話、區(qū)間搶險電話轉(zhuǎn)接、錄音等功能,并兼容各種模擬業(yè)務(wù)。簡化了專用通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),現(xiàn)在的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示。
1.基于數(shù)字傳輸,具有優(yōu)良的傳輸性能數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)提供端到端的數(shù)字連接,具有優(yōu)良的傳輸性能。從調(diào)度臺至用戶終端之間的傳輸全部數(shù)字化,噪聲、串音、信號失真都非常小。數(shù)字通道為無衰耗通道,通話的音量與用戶距離遠(yuǎn)近無關(guān)。
2.強(qiáng)大的處理能力數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計、分布式集中控制方式,具有很高的穩(wěn)定性、可靠性和很強(qiáng)的話務(wù)處理能力,保證鐵路專用通信暢通無阻。采用32位高性能處理器,處理能力強(qiáng),速度快,系統(tǒng)允許一個數(shù)字環(huán)上掛接的用戶終端多達(dá)64個。
3.安全可靠性高數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)采用了大規(guī)模集成電路芯片、模塊化設(shè)計、分散式控制。系統(tǒng)設(shè)備的主要部件采用1+1熱備份,出現(xiàn)故障時自動倒向備份。除傳輸系統(tǒng)具有自愈保護(hù)功能外,還采用了自愈環(huán)組網(wǎng),即使中間斷線仍然暢通,使得系統(tǒng)安全可靠性能大大提高,如圖2所示。
4.接口豐富,可擴(kuò)展性好具有多種模擬和數(shù)字接口,包括2M、2B+D、30B+D、V.35、64K同向、子速率(19.2k以下)、自動用戶、共電、磁石、環(huán)路、區(qū)間、E/M、模擬實回線、4W/2W音頻等接口,完全滿足目前鐵路專用通信的組網(wǎng)要求,同時可接入其它業(yè)務(wù)(如無線、數(shù)據(jù)、圖像業(yè)務(wù)),為未來專用通信的發(fā)展提供基礎(chǔ)。
5.完善的測試和告警功能主系統(tǒng)具有對分系統(tǒng)進(jìn)行巡回檢測和對主備用通道進(jìn)行定期檢測的功能。主處理機(jī)板本身具備完善的自診斷能力,對智能部件進(jìn)行巡檢,對非智能部件進(jìn)行巡測,發(fā)現(xiàn)問題及時上告主系統(tǒng)。關(guān)鍵部件具有自測、自診斷功能,發(fā)現(xiàn)問題能及時上告主處理機(jī)。所有的告警信息均自動上告集中維護(hù)臺,主系統(tǒng)、分系統(tǒng)和集中維護(hù)臺均具有可視、可聞的告警信息,集中維護(hù)臺有系統(tǒng)故障及告警記錄功能。
6.集中維護(hù)網(wǎng)絡(luò)管理功能系統(tǒng)的大部分接口均為模塊,板件種類少,配置靈活,大大減少了維護(hù)工作量和維護(hù)成本,安全運(yùn)行更有保障。集中維護(hù)管理終端設(shè)置在主系統(tǒng)所在地,可對網(wǎng)絡(luò)資源、主系統(tǒng)和各分系統(tǒng)進(jìn)行集中管理、維護(hù)和監(jiān)控,具有日常觀察、配置管理、故障管理、全系統(tǒng)性能管理、安全管理等功能。
三、數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)在鐵路通信中的應(yīng)用
數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)由主系統(tǒng)和分系統(tǒng)構(gòu)成,主系統(tǒng)和分系統(tǒng)之間由數(shù)字通道連結(jié)。由于數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)具有強(qiáng)大的組網(wǎng)功能,可以實現(xiàn)不同專業(yè)的多個調(diào)度臺,甚至一個鐵路局共享一個數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)。
1.數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)成
數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的主系統(tǒng)設(shè)在鐵路局所在地,通過傳輸保護(hù)環(huán)提供的6個2M數(shù)字通道與設(shè)在車站的分系統(tǒng)相連。每個數(shù)字調(diào)度分系統(tǒng)以兩個2M口為一個基本共線單元,其中一個為上行2M口,一個為下行2M口。每個數(shù)字環(huán)需要兩個透明2M通道,一個作為主用通道,另一個作為備用通道,以構(gòu)成數(shù)字自愈環(huán)。主系統(tǒng)的下行2M口、各中間站分系統(tǒng)的上下行2M口、末端站分系統(tǒng)的上行2M口經(jīng)由主用2M通道首位相連,主系統(tǒng)的上行2M與末站子系統(tǒng)的下行2M口通過備用2M通道相連,構(gòu)成數(shù)字共線調(diào)度系統(tǒng)。若任何兩個分系統(tǒng)間的2M中斷,業(yè)務(wù)均可以通過不同方向與主系統(tǒng)互通。系統(tǒng)組網(wǎng)如圖3所示。
2.數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的功能實現(xiàn)
2.1全面接入鐵路各項專用通信業(yè)務(wù)在鐵路局調(diào)度所設(shè)行車調(diào)度、客運(yùn)調(diào)度、貨運(yùn)調(diào)度等調(diào)度臺,在各基層單位所在地設(shè)供電、電務(wù)、車務(wù)、工務(wù)等遠(yuǎn)程調(diào)度臺,與沿線各車站分系統(tǒng)的相應(yīng)調(diào)度分機(jī)直通,構(gòu)成各專業(yè)的調(diào)度系統(tǒng)。各調(diào)度系統(tǒng)具有如下功能和特性:單呼、組呼、全呼、輔助狀態(tài)顯示、多呼叫處理、呼叫調(diào)度臺的無阻塞性、調(diào)度呼叫的分組處理、雙通道處理、自動應(yīng)答/選擇應(yīng)答,并與系統(tǒng)內(nèi)沿線各用戶進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò),實現(xiàn)專用調(diào)度通信業(yè)務(wù)。數(shù)調(diào)分系統(tǒng)的車站操作臺與鐵路站場內(nèi)部用戶組成本車站內(nèi)部通信子系統(tǒng),取代原來的車站電話集中機(jī),構(gòu)成站場通信系統(tǒng)。各車站數(shù)調(diào)分系統(tǒng)的區(qū)間用戶接口通過干線電纜實回線與區(qū)間通話柱連通,取代原來區(qū)間電話轉(zhuǎn)接機(jī),構(gòu)成區(qū)間通信系統(tǒng)及應(yīng)急通信系統(tǒng),可撥號呼叫行調(diào)、相鄰車站及各專用調(diào)度系統(tǒng)。
2.2錄音功能數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的錄音功能可用數(shù)字調(diào)度主系統(tǒng)數(shù)字集中錄音系統(tǒng)和操作臺外部錄音兩種方式實現(xiàn)。數(shù)字集中錄音系統(tǒng)設(shè)在主系統(tǒng)內(nèi),可對系統(tǒng)中的任一操作臺、用戶終端和其它接口進(jìn)行錄音。一套數(shù)字集中錄音系統(tǒng)可同時對32個通道進(jìn)行錄音。目前主系統(tǒng)數(shù)字集中錄音系統(tǒng)還僅限于對行車調(diào)度臺進(jìn)行錄音。
2.3集中管理維護(hù)功能數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)有網(wǎng)管功能,這是增強(qiáng)系統(tǒng)維護(hù)管理功能的重要手段。主網(wǎng)管隨主系統(tǒng)設(shè)置,對數(shù)調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)配置和日常管理。在其它車站可設(shè)置輔助網(wǎng)管,對數(shù)調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和告警進(jìn)行查看。同時廠家技術(shù)服務(wù)部門通過設(shè)在公司的維護(hù)管理中心,可以對各系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)觀察和遠(yuǎn)程程序加載等工作。
四、結(jié)束語
鐵路數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,徹底取代了通信質(zhì)量低、功能單一、故障率高、可靠性低的模擬調(diào)度通信系統(tǒng),實現(xiàn)了鐵路專用通信數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,為中國鐵路高速發(fā)展和信息化建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的通信保障。