繆海波
鐵路信號樓搬遷引起的通信系統改造方案探討
繆海波
摘 要:隨著鐵路的發展,新建、改建鐵路不斷增多,一些既有鐵路信號樓需要搬遷。針對信號樓搬遷引起的通信系統改造方案進行介紹,重點闡述通信系統改造開通前的準備和試驗流程。
關鍵詞:鐵路信號樓搬遷;通信;改造
因提升鐵路運能的需要,新建、改建的鐵路不斷增多,這就造成了一些既有鐵路信號樓位置與軌道沖突需要搬遷。鐵路車站信號樓是車站的指揮中心,負責車站范圍列車的調度指揮,作用十分重要。如何才能保證信號樓搬遷對鐵路安全和生產運營影響最小是一個值得探討的問題。鐵路信號樓搬遷一般會涉及到信號系統、供電系統、通信和信息系統的改造,這里僅就通信系統改造實施方案進行探討。
信號系統封鎖改造時間較長,而且改造完成就意味著新信號樓啟用,所以通信系統改造應圍繞著信號大封鎖的時間節點來制定,改造方案主要有以下2種。
第1種,利用信號大封鎖的時間,將老信號樓內通信設備全部移設到新信號樓。但這種方案可能發生的意外太多,難以在封鎖時間內完成,無法滿足安全的需要。長時間中斷行車通信只有在車站完全停用的情況下才會采用。
第2種,在新信號樓新設部分設備,在大封鎖時利用較短時間進行割接,以滿足車站行車調度通信、電力 SCADA系統、信號系統和信息系統需求。
涉及既有線信號樓搬遷通信系統的改造一般采用第2種方案,簡要介紹如下。
首先,調查鐵路信號樓通信系統既有纜線和設備的情況,了解通信系統主要提供哪些業務,并確定哪些為重點業務必須在新信號樓啟用時提前開通。
其次,明確需新設的通信設備和室外纜線。目前鐵路信號樓通信系統主要包括通信高頻開關電源設備、傳輸設備、接入網設備、數字調度設備、視頻設備、電源及環境監控設備、車站電臺、站場廣播設備、光電纜線路和鐵塔等,涉及車站行車調度通信、電力SCADA系統、信號系統和信息系統等重點業務。因此,需要在新信號樓內新設通信高頻開關電源設備、傳輸設備、數字調度設備及車站電臺設備,在室外新設通信鐵塔,并敷設過渡光纜開通傳輸設備。敷設過渡電纜將一些音頻業務倒接到新信號樓,才能保證重點業務在新信號樓啟用前可以開通。由于各站現場情況不同,新信號樓內需新設的設備可能不止這些,實施時要依據具體情況而定。
通信系統改造步驟如下。
1.前期施工準備及線路、設備施工。主要實施新信號樓鐵塔、過渡光電纜和安裝新設的通信設備。
2.開通新信號樓通信設備,并進行封鎖試驗。利用過渡光電纜將新設備開通,提前要點試驗新設備功能,保證在信號系統封鎖點內一次割接成功。
3.新信號樓啟用前封鎖點內進行業務割接。
4.開通后要點進行視頻設備、電源及環境監控設備、接入網設備、站場廣播設備及站場光電纜割接。光電纜割接沒有安排在信號系統封鎖點內進行,是因為割接工作量大,且難以保證短時間順利開通。接入網設備未新設,主要是既有辦公電話大多由鐵通提供,不屬鐵路通信實施范圍,如電話由鐵路專網接入網提供則需新設。
前期施工準備期間,需對既有設備情況和業務情況進行詳細的調查,建立臺賬,并對需采購的纜線和設備及時訂貨。根據需要,敷設新、老信號樓間過渡用的光電纜,新信號樓內光電纜和新信號樓到一些有業務需求節點間的光電纜,纜線敷設后需成端并進行測試。鐵塔施工周期較長,需提前實施。將新信號樓內需開通的設備進行安裝調試,主要有高頻開關電源設備、傳輸設備、數字調度設備、無線電臺設備等。
2.3.1 傳輸系統割接開通
傳輸系統割接是指利用過渡光纜將新信號樓傳輸網元加進老信號樓和相鄰站點保護環內。一般在信號系統封鎖點的前幾天進行,傳輸系統有復用段保護不影響既有傳輸業務,需要提前請通信段確定傳輸ID號,核對業務。
傳輸系統割接開通流程:①割接前測試確認相關的光纖和尾纖正常;②傳輸網管確認系統正常環路保護業務正常;③斷開老信號樓傳輸系統在用光纖,網管再次確認各業務正常;④利用過渡光纜將新信號樓傳輸網元加進保護環;⑤加載新信號樓傳輸設備數據;⑥網管確認系統正常環路保護業務正常;⑦新傳輸加載完成。
2.3.2 新信號樓數調分系統主控板、數字板數據加載方案
封鎖期間首先進行老信號樓數調分系統主用主控板、數字板與備用主控板、數字板倒換試驗(如備用主控板、數字板工作正常,倒換期間不影響業務),倒換試驗成功后,將業務倒回至主用主控板、數字板使用。利用老信號樓數調分系統備用主控板、數字板槽位加載新信號樓數調分系統主控板、數字板數據 (數據加載期間不影響業務)。
新信號樓數調分系統主控板、數字板數據加載流程:①調度中心確認老信號樓數調分系統工作正常;②進行老信號樓數調分系統主用主控板、數字板與備用主控板、數字板倒換試驗;③試驗成功倒回主用主控板、數字板使用;④拆除備用主控板、數字板后,插入新信號樓數調分系統任意一塊主控板、數字板并加載插入的主控板、數字板數據;⑤加載完成后拆除數據加載完畢的主控板、數字板,并插入新信號樓數調分系統的另一塊主控板、數字板加載數據;⑥拆除數據加載完畢的主控板、數字板,并插入老信號樓原數調分系統的主控板、數字板,數據加載完成。
2.3.3 電話業務割接方案
利用已施工的過渡電纜將老信號樓的電話業務并接至新信號樓 (電話業務在新老信號樓間采用并聯方式,不影響正常使用)并驗證,確保新信號樓電話業務能正常使用,待新信號樓啟用后,要點進行接入網業務割接。
2.3.4 數調分系統、無線電臺割接試驗方案
數調分系統、無線電臺割接試驗,應停用老信號樓數調分系統和無線設備,需單獨申請封鎖點。數調分系統割接試驗前提是新數調設備的主控板、數字板數據加載成功,新舊設備數據相同。先關閉老數調分系統,并將既有上、下行2 Mb/s電路調整給新信號樓數調分系統使用,啟用新的數調分系統進行試驗。試驗完成后倒回老數字調度分系統使用。同時進行無線電臺割接試驗,先關閉老無線電臺,并將其既有接入網音頻接口斷開,利用過渡電纜與新無線主機相連,確認連接良好后啟用新信號樓無線電臺,并進行呼叫試驗,試驗正常后倒換回老無線電臺。試驗會影響既有無線大三角、行車調度電話約30 min。如數調或無線電臺試驗失敗,立即倒回既有設備確保車站調度通信業務正常。
數調割接試驗流程:①割接前測試確認相關的2 Mb/s端口和纜線正常,新分系統測試正常;②關閉老數調設備,將既有上、下行2 Mb/s接入新信號樓數調分系統 (配置、地址碼和老信號樓相同);③啟用新信號樓數調分系統,新分系統測試業務正常;④停用新數調分系統倒回老數調分系統使用,新信號樓數調分系統割接試驗完成。
無線電臺割接試驗流程:①新無線電臺測試正常;②關閉老電臺并斷開其使用的接入網音頻接口;③利用過渡電纜將新無線電臺與接入網音頻接口連接;④啟用新無線電臺,呼叫試驗;⑤停用新無線電臺倒回老電臺使用,新無線電臺割接試驗完成。
在新信號樓信號系統割接封鎖點開始后開始割接施工。先關閉老信號樓內數字調度分系統、無線電臺,再將調度業務、其他傳輸2 Mb/s業務(TDCS、信號微機監測、電力SCADA等)和接入網的音頻業務割接至新信號樓,所有業務通過已敷設的樓內電纜接至用戶側,啟用新信號樓數字調度分系統、無線電臺并進行試驗。因為之前進行過割接試驗,可保證一次成功。此割接一般影響既有線無線大三角、行車調度電話和站間閉塞電話約30 min。
信號樓啟用后,還需將一些非重要業務的通信設備進行搬遷,如視頻監控、電源及環境監控設備、站場廣播等,將站場內的光電纜正式割接至新信號樓后應完善所有臺賬。
過渡光電纜在新信號樓通信設備開通試驗到纜線割接完成前,其安全防護工作非常重要,必要時要進行專門看護。要點進行通信設備開通、試驗前,應制定好詳細計劃及應急預案,以免突發事件影響鐵路正常運營。
隨著鐵路的不斷發展,車站通信系統業務需求量不斷加大,一般車站通信系統都經過多次的升級、改造,站場內光電纜錯綜復雜,所以搬遷引起的通信系統改造工程十分復雜。具體方案需根據現場特點進行編制。本文主要針對通信系統改造開通前的準備和試驗流程進行探討。總之要想在保證鐵路運營安全的基礎上進行改造,一定要在充分調查的基礎上,確保各項準備工作和試驗工作做到位。
[1]沈堯星.鐵路數字調度通信[M].北京:中國鐵道出版社,2004,11.
[2]李方健.SDH光傳輸設備開局與維護[M].北京:科學出版社,2011,4.
Abstract:With the development of the railways,the number of newly built and rebuilt railways increases and some existing railway signal buildings are required to be moved.In this paper,It's mainly introduced the renovation scheme of communication system caused by signal building relocation,the preparation and the testing process before the open of the communication system after a transformation are completed.
Key words:Railway signal building relocation;Communication;Transform
繆海波:中國鐵建電氣化局集團南方工程有限公司 工程師430070 武漢
2012-04-13
(責任編輯:諸 紅)