黃 蓓
(中鐵第一勘察設計院集團有限公司,陜西 西安 730000)
鄭西客運專線(陜西省境內)橋占線路總長的80.4%,其中渭河特大橋79.4km,灞河特大橋26.6km,咸陽渭河特大橋22.1km。業務接入點均位于橋下。
通信系統為客運專線列車控制、運營調度、旅客服務、經營管理、防災安全監控等業務應用系統提供網絡服務,并為運輸提供高質量的語音、數據及圖像通信業務。通信光纜線路的穩定、可靠直接影響通信系統的安全性,即直接涉及到安全生產、資金往來等應用系統的安全性。
橋下業務接入點光纜引入若采用橋引方式,即使橋下分歧光纜線路出現故障,也不會影響橋上干線光纜傳輸質量,滿足故障隔離要求。但考慮到客運專線維護體制規定采用"天窗"修,非"天窗"時間無法上道維修。目前客運專線的"天窗"修時間為4小時(零點至4點),上道維修時間在4小時之內,維修時間有限。如橋上光纜接頭在非"天窗"時間故障時無法及時發現、修復,將直接影響列車的安全運行。由此可見采用橋引方式干線光纜自身雖然安全、可靠,卻無法確保干線光纜的"全天候"實時維護。
橋下業務接入點光纜引入若采用環引方式,無疑可實現全天24小時對通信干線光纜進行實時維護。
此外,橋下業務接入點光纜引入若采用環引方式,一旦橋下引入光纜線路出現故障,將導致干線光纜故障。因此是否采用環引方式尚值得商榷。
目前橋下業務接入點至橋墩已采用護欄防護,避免了農民復耕引起的不安全因素,確保了橋下光纜的安全性。此外,橋下光纜選擇兩條不同的物理徑路引入各業務接入點,光纜線路單點故障不會影響通信系統的正常運行。由此可見采用環引方式可保證光纜線路的安全性。
客運專線針對通信設備的可維護性相關技術要求如下:
系統設備及其主要元器件設計應考慮最少的調整和維護。系統設備應有適當的測試點、故障隔離及診斷措施,以減少設備修復時間和維護成本。
系統設備均應具有完善的網絡管理功能。
設備供應商應提供系統的平均修復時間(MTTR)值。
通信系統中涉及行車安全設備應符合故障-安全原則,并具有規定的安全度等級。
以上技術要求均是針對設備而言的,那么光纜線路呢?光纜線路是通信系統最基本的組成部分,是通信網的命脈。可維護性相關技術要求對于光纜線路也應具有同樣的約束力。客運專線維護體制規定,"天窗"修,非"天窗"時間不能維修。客運專線的開"天窗"時間為4小時(零點至4點)。
目前鄭西客運專線的特大橋上已設置了可供人員上、下的 "救援通道",其間隔為3公里。此"救援通道"亦可作為"施工便道"或"維護通道"使用。
維修人員平均修復一處32芯光纜接頭所需的時間約為3小時,加上維修工區至故障點橋下以及"救援通道"至橋上故障點的時間,其故障平均修復時間(MTTR)遠遠大于客運專線的4小時開"天窗"時間,根本無法滿足客運專線運營維修的基本需求,后果不堪設想。
橋下業務接入點光纜引入若采用橋引方式時,光纜分歧接頭設于橋上,橋梁自身的"熱脹冷縮"、"沉降"等因素以及列車運行時產生的震動等直接危及光纜接頭的安全性,光纜接頭是光纜線路故障的"源頭"。非"天窗"時間光纜線路故障時,無法上道維修,導致光纜線路的平均修復時間(MTTR)值無法保障,安全生產、資金往來等應用系統的安全性也無法實現。
橋下業務接入點光纜引入若采用環引方式時,光纜接頭由橋上轉移至橋下,由室外轉移至室內,大大減少故障發生率,既可節省投資,又能確保安全。光纜線路故障時,隨時可以搶修。另輔之以具有完善的網絡管理功能的監測系統(儀器儀表),可及時查找故障點,確保傳輸通道暢通。
就可維護性而言,建議橋下業務接入點光纜引入采用環引方式。
由于鄭西客運專線橋上通信電纜槽受接觸網基礎的干擾,影響其使用。目前通信專業與信號專業合用信號電纜槽,電纜槽空間大大縮減,橋上光纜接頭及余長制作空間有限,故盡可能避免橋上設光纜接頭。
光纜接頭設于橋下,除敷設光纜的工作需在橋上完成外,光纜接續、光纜復測、接頭保護等工作均可于橋下完成。大大減少了施工單位的施工難度。
GSM-R基站站址的準確定位是橋下業務接入點光纜引入采用環引方式的基礎,如果站址選擇不準確,光纜盤長就無法確定,設備供應商無法供貨,集成商也無法實施。
經與無線專業結合,基于鄭西客運專線GSM-R網絡規劃能夠保證基站站址選擇基本準確,為橋下業務接入點光纜引入采用環引方式的實施提供了必要的條件。
就可實施性而言,建議橋下業務接入點光纜引入采用環引方式。
只有確認了工程的可實施性,方可討論其安全性;只有實現了系統的可維護性,才能確保其安全性。從通信光纜線路的安全性、可維護性以及可實施性出發建議橋下業務接入點光纜引入采用環引方式。
[1]京滬高速鐵路設計暫行規定.
[2]高速鐵路設計規范(試行).