珠三角城際軌道交通通信系統集成初探

張聰云

張聰云:廣東珠三角城際軌道交通有限公司 工程師 510308廣州

根據珠三角城際線網的建設規劃，穗莞深、廣清等城際線路分別接入國鐵的廣州東站、廣州站，行車組織和國鐵既有線互聯互通、跨線運營。基于通信網全程全網管理的需要，珠三角城際通信網必須和國鐵通信網互聯互通。為此，通過分析珠三角城際軌道交通通信系統的構成，結合全程全網、互聯互通的組網要求，提出珠三角城際通信系統集成建設的初步設想。

1 珠三角城際通信系統構成

城際軌道交通通信系統是城際軌道信息化建設的基礎平臺，提供語音、數據、圖像等綜合通信業務，是承載調度通信、控車信息、安全監控等安全信息的業務系統，網絡結構必須滿足安全、可靠、靈活、高效和經濟的原則。

珠三角城際軌道交通通信系統基于速度200～250 km/h客運專線標準構建，包含傳輸及接入、數據通信、電話交換、調度通信、移動通信、會議電視、應急通信、綜合視頻監控、同步及時間分配、通信電源、動力環境監控、綜合布線等子系統。根據線網建設規模及時序，穗莞深、莞惠、佛肇等初期建成投產線路的通信系統，接入廣鐵集團既有通信核心網，待城際線網形成一定的規模、珠三角城際調度指揮中心建成后，部分通信子系統接入城際通信中心，并與國鐵通信網互聯互通。

2 初期通信系統建設方案

初期建設的穗莞深、莞惠等城際線路的通信系統，建設標準基本一致。現以穗莞深線通信系統為例，分析系統構建的基本情況。

穗莞深城際線投產初期納入國鐵廣州調度所統一調度，各通信子系統大量共享國鐵既有通信資源，擬建設方案為:擴容廣州東山通信站—廣州客專調度所既有SDH 10 Gb/s傳輸系統，對廣州調度所既有數據網核心層設備、FAS主系統交換機、會議電視中心設備、應急通信系統中心接入設備、視頻區域節點設備、電源及環境監測系統一級監控中心等通信子系統的中心設備利舊擴容，滿足本線通信網引入至國鐵廣州調度所的組網要求;對廣州流花橋通信站既有電話交換機、廣州既有GSM-R核心網相關設備、廣州南通信站既有BITS設備利舊擴容，滿足新建電話接入網、無線網、同步網納入既有通信網的組網要求。本次工程在廣州南通信站新設基站子系統 (BSS)、OLT設備、通信網管等，在廣州東、廣州南等既有樞紐通信站新設STM-64/16ADM設備。

3 城際通信系統集成初探

在珠三角城際線網建設初期，共享國鐵既有通信資源，待城際線網形成一定的規模、城際調度指揮中心建成后，在互聯互通的前提下，通信網管等業務中心將割接至珠三角城際調度樓的通信中心。因此，珠三角城際通信網的集成建設，既要考慮初期業務的實現，也要充分預留網絡升級演進的軟硬件接口條件，主要通信子系統集成建設方案如下。

3.1 構建自愈保護的傳輸環網

3.1.1 城際各線傳輸網絡組網

以穗莞深城際傳輸系統為例，本線傳輸系統采用層次化結構，按照骨干層、站段匯聚層、區間/站內接入層共3層網絡結構，組建基于SDH的多業務傳輸平臺 (MSTP)。其骨干傳輸層在廣州樞紐內新建4纖10Gb/s復用段保護環，主要站點以及廣州樞紐內既有廣州東站、廣州南通信站新建4纖2.5 Gb/s復用段保護環。廣州東、廣州南等既有樞紐通信站設置STM-64/16ADM設備，本線的新塘城際站、望洪站、虎門火車站、深圳機場東等車站設置STM-16ADM設備。擴容廣州東山通信站—廣州客專調度所既有SDH 10 Gb/s傳輸系統，通過廣州樞紐內新建10 Gb/s傳輸環網，實現本線通信網與既有鐵路通信網的互聯。

3.1.2 廣州樞紐傳輸網絡組網

隨著珠三角城際線網建設的穩步推進，除已開工的穗莞深、莞惠、佛肇3條城際線路以外，廣清城際、廣佛環線 (佛山西至廣州南段)等線路將相繼開工建設，城際線路之間將實現行車組織的聯網互通，構建各城際線網與調度中心等核心節點之間的樞紐傳輸網，既滿足各線間信息及業務互通的需要，也確保骨干傳輸業務安全、實現自愈保護的需要，建議構建包含珠三角城際調度中心、國鐵東山通信站、廣州南站、廣州北站、佛山西站等核心節點的珠三角城際廣州樞紐OTN環形傳輸網，實現樞紐站點傳輸業務的自愈保護。在工程規劃建設中，各線傳輸系統應充分考慮并預留構建廣州樞紐傳輸網的接口條件，預埋、預留光纖等硬件資源。

3.2 合理配置各線節點通信資源

3.2.1 節點設備容量配置

穗莞深、莞惠等城際線路通信系統初期引入至國鐵廣州調度中心，利舊并擴容既有GSM-R核心網、電話交換中心、數據網核心層設備，增設BSC、TRAU、OLT等節點通信設備。根據珠三角城際軌道工程的建設進程，各線設計單位需充分溝通協作，先期投產的BSC、OLT等節點通信設備，考慮其他線路通信設備的接入條件，預留擴容容量，以實現全網通信系統的集約建設，降低工程造價，并為以后的運營維護工作創造有利條件。

3.2.2 節點通信站硬件配置

BSC、TRAU、OLT等新建通信設備，承載接入移動交換中心、程控交接機等核心網設備的功能，是匯聚各線通信子系統的中間節點，也是確保城際通信系統安全穩定運行的關鍵設備。因此，BSC等節點通信設備應集中設置于獨立通信機房，配備獨立的通信電源、消防、暖通等硬件基礎設施，以降低外界對設備安全運行的影響。同時，節點通信設備設置于獨立的通信機房，既有利于構建城際軌道通信系統相對清晰的設備界面及維修界面，避免不同產權單位維護檢修時的交叉作業，也有利于珠三角城際調度指揮中心建成投產后，相關通信子系統的割接及網絡升級演進。

3.3 統籌規劃互聯條件及頻率資源

3.3.1 互聯條件規劃

珠三角城際線路和國鐵干線跨線互通運營，傳輸、交換、數據、移動等通信子系統需全程全網統籌規劃，充分考慮和既有通信系統的互聯條件，實現CTC中心、數據中心、調度通信的互通，并確保承載業務的安全。以城際OLT設備接入交換中心為例，既要考慮既有交換中心的接入容量、擴容條件、接入中繼資源，也要考慮城際各線ONU設備匯接至OLT的接入條件等多種因素。因此，OLT設備設置于各城際線路的樞紐站點廣州南站是比較合適的。另外如FAS主系統的設置，在考慮互聯條件的同時，更應當考慮其承載調度通信業務的重要性，其設置地點應確保設備的安全穩定運行和故障情況下維修處理的快捷便利等因素。

3.3.2 頻率資源規劃

GSM-R系統承載調度語音呼叫、無線調度命令、無線車次號等重要控車信息的傳輸，是確保行車安全的核心通信系統之一。動車組在國鐵和城際線路跨線運行時，車載CIR設備要對運行區段歸屬調度中心及車站相互呼叫，并且跨基站控制器BSC切換;在廣州南、佛山西等樞紐站點，有多條客專及城際線路接入，無線場強覆蓋方案復雜;在線路區間，國鐵和城際線路并行及交越地點較多，同頻干擾影響較大。因此，珠江三角洲地區GSM-R無線通信系統的規劃建設，應統籌國鐵和城際軌道全網管理，合理配置頻點及碼號資源，科學設置基站，優化場強覆蓋，消除同頻干擾等不利因素，提升無線網絡運用服務質量，確保調度通信暢通及行車安全。

珠三角城際通信系統建設周期較長，和既有系統及其他專業接口眾多，工程實施是一項龐大的系統工程，需綜合考慮各種因素統籌規劃。本文僅對通信系統集成建設作初步分析及探討，為工程實施提供參考。

［1］ 李學偉．高速鐵路概論［M］ ．北京:中國鐵道出版社，2010．

［2］ 中華人民共和國鐵道部．鐵計函［2010］ 1288號．關于東莞至惠州城際軌道交通項目可行性研究報告的調整批復［S］ ．2010．