淺談新時期鐵路通信網絡的建設

孫禹

摘要：隨著經濟的高速發展，我國高速鐵路網大規模建設，鐵路自動化、信息化、智能化發展的要求促進了鐵路通信系統的快速發展。鐵路通信設計的綜合專用數字移動通信網絡系統可實現遠距離的高速和一般列車之間的通信，能將現有的鐵路通信應用融合到單一網絡平臺中。因此新時期鐵路通信網絡建設從基層網絡系統建設入手，加強中心機房網絡系統設計與建設，保證系統的安全運行就顯得尤為重要。

關鍵詞：鐵路通信；網絡；網管

基于長期網絡運營支撐領域的相應技術研究和工程實踐，鐵路通信管理部門對通信網管理的迫切需求，可以實現多專業、多廠家的全網資源管理、集中監控和運維流程管理；實時監控網絡運行質量，快速定位故障，重點業務實時監控；鐵路通信流程化、制度化的高效運維管理流程。鐵路通信網絡監控方案對網絡運維進行各種粒度、各種維度的分析，可以對現有網絡的使用情況進行合理調整，提高網絡的運行效率。在新建和擴建工程中，分析數據可以幫助建設和運維部門更合理地進行建設決策，提高決策的科學性。

1 鐵路通信網信號機房設計

鐵路通信網信號機械房屋類型包括：通信站、通信線路房屋、電氣集中信號房屋、調度集中信號房屋、電鎖器聯鎖信號房屋、駝峰信號房屋等。選擇通信信號房屋場地時，應滿足通信信號網絡規劃和技術要求，并結合水文、地質、地震、交通、城市規劃、投資效益、生活設施等因素，綜合比較選定。一般情況下位置適中且能保證安全可靠的運行環境，基本滿足鐵路建設和城市規劃要求，從投資角度看要控制建筑密度，節約用地，不占或少占農田；盡量減少拆遷；盡量減少土方和地基處理。

各機械房間之間電纜線路配線的走向。電源配線的走向合理；采暖、通風、空調、上下水、電照等各種管道及溝槽的走向順暢。隨著人們對環境問題的認識及關注，節約能源、合理利用能源、降低環境污染、保護自然生態環境等生態建筑的思想越來越受到人們的重視。我們應參照有關節能技術的規定用生態建筑的理念對鐵路通信信號房屋進行設計。

2 通信網絡遠程復位系統建設

鐵路通信機房遠程復位系統有利于減輕工務段技術員工工作量，保障列車行車安全。根據系統設計要求，提出了系統設計的總體方案，整個系統與機務中心的聯系，完成振鈴檢測、自動摘掛機、控制命令解碼、操作提示語音的傳輸等功能；該模塊從電話線取電，自動獨立完成振鈴檢測、自動摘掛機功能，并產生、回傳特定頻率信號告知工作人員機房為停電狀態；控制中心協調和控制各部分順利工作。由于系統在野外機房工作，環境因素比較復雜，其中停電處理模塊、信號檢測模塊采用離散元件構建，對抗干擾的要求將比較高。遠程復位與檢測部分硬件采用模擬電話接口模塊PH8810負責系統的振鈴檢測、摘掛機等工作，采用屏蔽封裝，對外界的噪聲和干擾有較理想的抵抗能力，通過SPI協議模式與單片機AT89C51接口，確保機房紅外機房工作的安全性，為確保系統復位操作順利完成，控制的復位繼電器采用并行的雙繼電器方式設計。工作穩定并安裝長時間運行檢測，當機房停電而車務段撥入電話時，要求設計一個獨立工作的自供電的電話模塊。這樣的模塊電路復雜，工作穩定，適合系統野外工作的場合。遠程復位與檢測硬件連接圖。

3 鐵路通信站安全架設問題

對于鐵路通信站來說，避雷針不宜架設在建筑物頂部，如因條件限制，需要架設在建筑物頂部時，必須用金屬網格做好雷電電磁脈沖的屏蔽工作。對于面積大于140m2的電子信息設備機房，金屬網格的寬度不宜小于1m×1m。對面積較小只有幾十平方米的電子信息設備機房，要達到有效利用機房面積的目的，則需使用0.4m×0.4m金屬網格對建筑物進行電磁屏蔽。建筑物外部架設避雷針鐵塔距離建筑物的距離不宜小于20米，當建筑物內部有大量電子設備時，宜利用金屬網格對建筑物進行電磁屏蔽，網格寬度不宜小于1m×1m。要達到最佳屏蔽效果，則需使用0.4m×0.4m金屬網格對建筑物進行電磁屏蔽。對于引下線的選擇，宜使用建筑物柱內鋼筋組做引下線，而不宜獨立設置引下線。

4 鐵路通信網的綜合管網系統設計

鐵路通信網綜合網管作為鐵路通信的后臺支撐系統，網絡管理部門最主要的任務就是對前臺的業務運營和信息處理提供全面完善的系統保障。如何建設面向運營的強大而靈活的網絡管理系統是一個迫切需要解決的問題。鐵路通信網是列車運營、行政管理、維護搶修、貨票管理等多方面信息的傳輸、交換、顯示、應用的綜合業務平臺。按照ITU-T提出的網絡分層分割概念，鐵路通信網可以從垂直方向劃分為三層，從下至上為傳送網、業務網和應用層。其中傳送網可以細分為物理層和信道層（SDH/PDH/WDM等），在信道層上面可以支持由各種電路層設備（如分組交換機、路由器等）組成的業務網（如IP網等），提供各種網絡業務。而在業務網上面可以開發出種種為用戶提供信息服務的應用（TMIS/DMIS/會議電視等）。為了支持各層網絡的有效運行和管理，需要有支撐網即信令網、同步網和網管網。

5 鐵路通信網綜合網管的功能

鐵路通信綜合網絡管理系統是基于“全面高效、可靠易用”的設計理念，以WebNMS開發平臺為基礎，精心構建的綜合網絡管理系統。可對網絡設備、服務器、主機、WAN鏈路、應用及服務等IT基礎設施實現全方位、可視化、統一集中監控和管理。具備強大的網絡性能監控和故障預警及處理能力提供多種可選模塊幫助用戶極速排除網絡故障、深入洞察網絡性能瓶頸、全面掌控網絡。

5.1 綜合故障管理：綜合故障管理的目標是以業務為中心進行預警，實現端到端業務的監控管理，將告警信息關聯到電路，提高業務保障能力。通過對被管理對象的輪詢、監聽SNMP陷阱等手段實時監控網絡故障并產生告警，并通過短信、郵件等方式通知管理員，亦可以自動運行自定義程序。借助于IT工作流機制，降低排除故障時間，自動執行重復性維護工作。

5.2 綜合性能管理性能管理以網絡性能為準則檢測網絡的利用情況，主要由性能告警的檢測和發現性能故障后網絡重配置兩部分組成。全面監控交換機、負載均衡器、IPQAM等網絡設備的性能，如端口狀態包括流量、帶寬使用率、出錯率等，交換機端口流量、丟包率、出錯率、開啟/關閉端口等。

5.3 綜合配置管理：配置管理的主要目的是增強網絡管理者對網絡配置的控制，這是通過對設備的配置數據提供快速的訪問來實現的，包括以下方面的內容：獲得關于當前網絡配置的信息、提供遠程修改設備的手段、存儲數據、維護一個最新的設備清單并根據數據產生報告。

5.4 綜合安全管理：安全管理主要是提供一個安全策略，確保只有授權的合法用戶可以訪問受限的網絡資源和重要信息。按照權限、口令以及一些準則來檢測有意或無意的非法入侵，在敏感的網絡資源和用戶集間建立映射關系：數據鏈路加密；密鑰分配和管理；安全日志維護和檢查；審計和跟蹤；防止病毒：災難恢復措施。

參考文獻

[1]寧濱，李學偉.鐵路信息化建設及發展戰略[J].中國鐵路，2000年07期.

[2]鄭宏云.鐵路信息化通信網絡結構和技術第五講鐵路信息化網絡安全技術[J].鐵道通信信號，2001年05期.

[3]佳明.鐵路信息化呼喚“IT自動管理”[N].現代物流報，2007年.

[4]郭歌.智能鐵路體系結構建模與分析技術的研究[D].中國鐵道科學研究院，2011年.