通遼鐵路樞紐調度通信系統方案研究

朱鐵栓

通遼鐵路樞紐調度通信系統方案研究

朱鐵栓

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司,西安 710043)

根據通遼鐵路樞紐擴能改造工程需要及行車運輸組織要求,結合設備現狀和運用情況,對關系行車安全的調度系統,進行詳細業務需求分析,通過綜合技術方案比選,提出通遼設置調度通信主系統的方案,優化樞紐內調度系統組網結構,從而提高調度系統的可靠性和可擴展性,有效地保障了鐵路通信暢通,使編組站內作業流程便捷有序,也為后續的項目設計提供參考。

通遼鐵路;鐵路樞紐;調度通信;方案研究

鐵路樞紐是鐵路網的中樞,調度通信系統又是行車指揮的神經網絡,鐵路樞紐調度通信系統要結合行車運輸組織需要,保障樞紐內各方向通訊暢通,才能使各項客貨運設備良好運轉,使鐵路樞紐整體格局滿足近遠期規劃以及路網發展的需要[1]。

1 樞紐改造工程概述

通遼鐵路樞紐銜接大鄭線、京通線、集通線、通霍線、通讓線等5條鐵路、6個方向,樞紐內包括通遼南編組站、通遼客運站,以及通遼北、通遼西、通遼東等中間站,通遼鐵路樞紐擴能改造工程將通遼南編組站從既有二級三場基礎上擴建為三級四場站型,并配套改造通遼、通遼北、通遼西及通遼東等車站。擴能改造后的通遼鐵路樞紐客貨運列車對數如表1所示,總平面如圖1所示[2]。

表1 通遼鐵路樞紐客貨運列車對數(近期)__對

圖1 通遼鐵路樞紐總平面布置

2 既有調度通信情況

通遼、通遼北、通遼南及通遼東均設有車站調度分系統設備,其中通遼東屬于大鄭線和通讓線,通遼北屬于通霍線,通遼西屬于京通線,車站調度分系統設備納入對應鐵路線數字調度環,各調度環均經通遼傳輸鏈路轉接,分別獨立連接至沈陽局數字調度主系統,樞紐既有調度設備連接情況如圖2所示[3]。

圖2 通遼鐵路樞紐既有調度設備連接示意

經過現場調查,通遼站場調度環內時隙已經飽和,運營維護過程中部分新增業務利用低頻電纜開通。樞紐內各鐵路線數字調度環各自為政,分別獨立上聯,大量樞紐內站間業務需轉接至沈陽才能連通,無法直接進行通訊。

3 調度通信系統業務需求

根據通遼鐵路樞紐擴能改造工程實施范圍及通遼鐵路樞紐客貨列流運輸組織要求,行車調度業務需求如表2所示[4]。

根據行車調度業務需求表,統計出各場相互調度時隙數量(表3),需在編組站內配置了44套值班臺, 11臺直通電話,195部無線手持臺[5]。

編組站內數字環所需中繼時隙數量粗略估算如下[6]。

值班臺中繼話務量:值班臺需要與調度、上下行站間及站場用戶通信,業務量較大,因此每個值班臺按1erl計算,其中調度或無線用戶通信需出中繼,出中繼的話務量以40%計算,即0.4erl。

調度分機用戶中繼話務量:調度分機只與調度或者無線用戶通信,業務單一,話務量以0.1erl計算,全部是出中繼話務量。

站場用戶中繼話務量:站場用戶至值班員或無線用戶通信,通信時間少,按0.1erl計算,需要中繼的有限,出中繼的話務量以30%計算,即0.03erl。

中繼線的忙時話務量按0.7計算。

因此中繼時隙數粗略計算:(數字環上值班臺數× 0.4+數字環上調度分機數×0.1+數字環上站場用戶× 0.03)÷0.7=34個,對于目前一個E1數字調度環中共有32個時隙,其中Ts0和Ts16時隙為幀同步時隙和信令時隙,剩余的30個時隙中的3個時隙作為調度系統設備的內部通信時隙使用,其余的27個時隙可作為話音時隙使用,因此編組站內數字調度環需要2個E1傳輸通道來組建。

表2 通遼鐵路樞紐行車調度通道需求

表3 通遼鐵路樞紐行車調度時隙數量統計

4 調度系統組網方案研究

根據調度業務需求,需在通遼南編組站到達場、駝峰、下行直通出發場、峰尾、集中信號樓及線路所設置調度分系統設備,結合調度系統設備現狀,樞紐內調度系統組網有以下2種方案。

方案一:通遼南編組站到達場、駝峰、下行直通出發場、峰尾、集中信號樓及線路所設置調度分系統設備并單獨組建調度環,直接納入沈陽調度主系統,數字調度環采用2個E1傳輸通道帶寬開設。為保證調度系統的安全可靠性,需申請通遼到沈陽間不同物理徑路的4個E1帶寬。由于沈陽局調度所內用于匯接通遼方向的調度主系統接口板無空余端口且無擴展空間,因此需要單獨設置擴展子架并增加接口板。通遼樞紐內車站之間調度業務仍需在沈陽調度主系統轉接。方案示意詳見圖3。

圖3 通遼鐵路樞紐調度系統方案一

方案二:通遼設置調度主系統,通遼南編組站到達場、駝峰、下行直通出發場、峰尾、集中信號樓及線路所與通遼站場調度分系統設備一起組成2個E1的調度環,通遼北、通遼南、通遼東、通遼西另行組建數字調度環,均納入通遼調度主系統,將大鄭線、京通線、通霍線及通讓線4條鐵路線調度環打開,納入通遼調度主系統,同時通遼調度主系統向上級聯至沈陽調度主系統。該方案通遼至沈陽間通道均利舊,沈陽調度主系統亦無須擴容,樞紐內車站之間調度業務可在本地直接通訊[7-10]。方案示意詳見圖4。

圖4 通遼鐵路樞紐調度系統方案二

方案比選詳見表4,經過綜合對照分析,最終選擇方案2來實施。

5 調度系統方案實施情況

根據上述方案比選結果,做出的實施方案如圖4所示。實施過程中,通遼南編組站各場均新設通信機房,施工條件良好,由于沒有通遼樞紐以外(如沈陽)的擴容改造工程,因此施工界面清晰,工程進展順利[11-12]。

表4 通遼鐵路樞紐調度系統方案對比

通遼調度主系統與通遼南各場、線路所調度分系統之間的的調度環,以及通遼北、通遼南、通遼東、通遼西的數字調度環,均利用樞紐內新開設的不同物理徑路SDH 622Mb/s傳輸設備組建,傳輸通道采用復用段保護,通遼調度主系統與沈陽調度主系統間利用原不同物理傳輸通道相連。

樞紐編組站采用2個E1組建調度環,數字調度系統設備采用通話占用時隙的方式,每一組通話動態的占用一個空閑時隙,當通話結束時,該時隙通道被釋放,在進行組呼或召開會議時,只占用數字環中的一個共線時隙,因此經過調試過程中多次測試,樞紐內正常作業流程中調度業務均未發生阻塞現象,從而為開通運營奠定了堅實基礎。

通遼設置調度主系統后,為后續樞紐內相關鐵路線的擴能改造、改建二線或電化改造等項目提供了便利的擴容條件;同時設置調度系統網管設備,避免了只有在沈陽才能進行通道調整及設備配置的不便,為運營維護和設備管理提供了方便快捷的手段。

6 結語

通遼鐵路樞紐擴能改造工程已于2010年底一次性全部開通運營,調度通信系統設備投入運營以來運行穩定可靠,有效地保證鐵路調度通信暢通,編組站內作業有序順利,而且減小了調度通信設備及網絡通道的維護工作量。通遼鐵路樞紐擴能改造工程調度通信系統設計為后續的項目提供了一定的借鑒。

[1] 孫煥杰.通遼鐵路樞紐擴能改造工程方案研究[J].中國鐵路, 2009(5):73-77.

[2] 中鐵第一勘察設計院集團有限公司.改建鐵路通遼至霍林河鐵路擴能改造引入通遼樞紐工程初步設計總說明書[Z].西安:中鐵第一勘察設計院集團有限公司,2008.

[3] 中鐵第一勘察設計院集團有限公司.改建鐵路通遼至霍林河鐵路擴能改造引入通遼樞紐工程初步設計通信說明書[Z].西安:中鐵第一勘察設計院集團有限公司,2008.

[4] 鐵道部通信信號公司研究設計院.鐵路工程設計技術手冊通信[M].北京:中國鐵道出版社,1994.

[5] 鐵道第二勘察設計院.TBl0006—2005鐵路運輸通信設計規范[S].北京:中國鐵道出版社,2005.

[6] 北京佳訊飛鴻電氣股份有限公司.FH98-G專用數字通信系統產品手冊[Z].北京:[出版社不詳],2008

[7] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.TBl0086—2009鐵路數字調度通信系統及專用無線通信系統設計規范[S].北京:中國鐵道出版社,2009.

[8] 鐵道通信信息有限責任公司.鐵通鐵業[2002]16號鐵路運輸通信維護規程(有線通信)[Z].北京:中國鐵道出版社,2003.

[9] 中華人民共和國鐵道部.鐵道部令第29號鐵路技術管理規程[Z].北京:中國鐵道出版社,2007.

[10]中華人民共和國鐵道部.鐵運[2010]193號鐵路有線通信維護暫行規則[Z].北京:中國鐵道出版社,2010.

[11]中國鐵路通信信號上海工程公司.TBl0205—99鐵路通信施工規范[S].北京:中國鐵道出版社,1999.

[12]中鐵第一勘察設計院集團有限公司.改建鐵路通遼樞紐擴能改造工程施工圖通信信息說明書[Z].西安:中鐵第一勘察設計院集團有限公司,2010.

Scheme Research on Dispatching Communication System of Tongliao Railway Term inal

ZHU Tie-shuan
(China Railway First Survey and Design Institute Group Ltd.,Xi'an 710043,China)

According to project demand of Tongliao Railway Terminal expansion and reconstruction,aswell as traffic transport organization requirement,in combination with the device status and the usage,focusing on the dispatching system which is closely related to the traffic safety,the author analyzed the business needs in details.And after comprehensive comparison with every technology scheme,the author proposed a scheme in which amain dispatching communication system should be set up in Tongliao.This scheme,by optimizing the network structure of dispatching communication within the terminal,and by improving the reliability and scalability of dispatching communication system,has effectively ensured the railway communication system free from obstructions,and hasmade the operation procedure within a marshalling station convenient and orderly.Moreover,itmay be a reference for the follow-up project design.

Tongliao Railway;railway terminal;dispatching communication;scheme research

U285

A

1004-2954(2013)07-0115-04

2013-01-23

朱鐵栓(1983—),男,工程師,2004年畢業于蘭州交通大學通信工程專業,工學學士,E-mail:lanzhoutiedao@163.com。