鐵路通信傳輸網絡的保護措施

■ 楊永東

鐵路通信傳輸網絡的保護措施

■ 楊永東

鐵路通信系統是鐵路運輸指揮、運營管理的重要基礎設施，對保證鐵路運輸安全、提高運輸工作效率起著重要的作用。鐵路通信網是鐵路通信系統的重要組成部分，是鐵路各種語音、數據和圖像等通信信息的基礎承載平臺，是鐵路重要的基礎設施，是保障鐵路運輸生產及信息化發展的基礎平臺，是滿足鐵路運輸組織、客貨營銷和經營管理等業務需求的專用通信網絡，是鐵路現代化、信息化的重要標志。確保鐵路通信傳輸網絡不間斷運行，是保障鐵路通信系統安全穩定的基本條件。

1 鐵路通信傳輸網絡概況

鐵路通信網主要由傳輸網、接入網、調度通信網、會議通信網、無線通信網、GSM-R通信網、數據通信網、應急通信網等組成。其中鐵路通信傳輸網是鐵路通信網的支撐網絡，是構成其他鐵路通信網絡基礎網絡。鐵路通信傳輸網分為三層結構，即骨干層、中繼層和接入層。

（1）骨干層（干線傳輸網）是指中國鐵路總公司（簡稱總公司）與鐵路局、鐵路局與鐵路局之間的通信傳輸網絡，負責總公司與鐵路局、鐵路局與鐵路局之間的通信信息傳送。

（2）中繼層（局線傳輸網）是鐵路局與較大通信站點之間的傳輸網絡，負責鐵路局管內與較大通信站點之間通信信息傳送。

（3）接入層是通信傳輸接入層的業務承載體。將用戶信息接入到相應的通信業務網絡節點，并在傳輸網的支撐下，實現音頻電路、自動電話等通信業務功能。接入層（區段通信）是鐵路區段中間站之間的通信網絡，負責鐵路地區、站段、各車站以及區間等站點通信信息的接入和傳送。

鐵路傳輸網骨干層和中繼層傳輸設備目前主要采用DWDM+SDH/MSTP制式，接入層傳輸設備目前主要采用SDH/MSTP制式，接入網設備目前主要采用OLT和ONU等設備。

2 實施鐵路通信傳輸網絡優化保護的意義

鐵路通信劃轉路局管理以來，按照通信傳輸網絡網管監控集中化、網絡運行安全化、維護工作制度化的維護工作思路，從基礎管理入手，以建立健全各種維護管理制度為標準，完善技術管理臺賬，提高管理水平；以優化網絡結構為基礎，實施雙路由保護措施，確保傳輸網絡及主要行車電路的安全暢通；以加強基礎設施建設為重點，加大通信傳輸設備設施的更新改造力度，提升通信傳輸設備裝備水平。

（1）鐵路通信網絡是鐵路現代化建設的重要組成部分。隨著鐵路現代化建設的快速發展，鐵路通信網絡作為承載鐵路各種控制信息、數據傳輸、語音通話和圖像監控等相關業務的重要基礎平臺，已成為發展高速鐵路的重要組成部分。做好鐵路通信網絡維護管理，確保鐵路通信網絡安全暢通，是保障鐵路運輸安全生產的重要任務。

（2）實施鐵路通信網絡雙路由保護措施，是滿足鐵路高速化、信息化發展的必然要求。通信網絡作為列車控制、調度指揮、安全監控信息、鐵路信息化等系統的組成部分，與鐵路安全與運輸效率密切相關。

（3）優化通信網絡結構，是提高通信資源利用率的有效途徑。隨著鐵路信息化建設的不斷深入，對通信網絡的需求日趨增加，通過優化網絡結構，合理組網，及時提供各專業所需的電路。

3 鐵路通信傳輸網絡優化和保護措施

目前通信網絡結構主要采用環形網和線型網的拓撲結構。

3.1 骨干層傳輸網

3.1.1 網絡結構

馬可尼西北環波分系統所承載的主要是局線業務，包括蘭州—烏魯木齊的6號鏈、疏勒河—烏魯木齊間的5號鏈及8號環業務。而鐵路骨干傳輸業務大部分均承載在中興西北環波分系統中：改建1號環/9號鏈、西北環2號環、3號環、4號環、6號環、1號鏈、2號鏈、3號鏈、4號鏈、10號環/11號環/8號鏈SDH 2.5Gb/s系統。

3.1.2 保護方式

蘭州以東西北環波分系統2、3、4、6、8號環和改建1號環均為四纖雙向復用段保護環；蘭州—西寧波分系統3號鏈、4號鏈通過與聯通（原網通）2.5G置換通道提供重要業務的保護。9號鏈通過聯通2.5G置換通道完成全通道業務的保護；蘭州—烏魯木齊波分系統1號鏈、2號鏈通過與聯通2.5G置換通道提供重要業務的保護。8號鏈通過聯通2.5G置換通道完成全通道業務的保護。

3.2 中繼層傳輸網保護方式

（1）西北教育網2.5G系統。玉門—嘉峪關—疏勒河組成二纖雙向復用段環；嘉峪關—酒泉—清水—高臺—張掖—馬蓮井—金昌—武威南—永昌—山丹—張掖（聯通）—清水（聯通）嘉峪關組成二纖雙向復用段環；武威南—古浪—永登—河口南—蘭州—皋蘭—白銀西—景泰—干塘—譚家井—武威南組成二纖雙向復用段環；干塘—中衛—同心—固原—平涼—安口窯—西安—干塘組成二纖雙向復用段環。其中干塘—西安間利用中興西北環一個波道形成環保護。

（2）天蘭二線2.5G系統。天蘭二線2.5G為復用段1+1保護方式，利用馬可尼西北環6號環中的一個155通道形成蘭西—天水之間的通道保護。當蘭西—天水2.5G通道中任何區間發生光通道故障時，由于西北環6號環的環保護作用，使得傳輸系統中部分配置保護的重要鐵路業務安全暢通。

（3）蘭局2.5G系統。采用二纖雙向復用段保護環，環中新增OSN 2500設備進一步提高了通道資源的利用率。

（4）太中銀2.5G系統。開通了蘭州—銀川（經寶蘭線）、蘭州—中衛（經干武線、蘭新線）波道，構成蘭州—銀川—定邊—中衛—蘭州間SDH 2.5 Gb/s設備二纖雙向復用段保護環，為太中銀鐵路GSM-R系統傳輸網絡提供了保護條件。

3.3 接入層（區段）傳輸網保護方式

蘭州局管內接入層傳輸系統主要有天蘭線、蘭新線、包蘭線、蘭青二線、干武線、紅會支線、鏡鐵山支線、玉門南支線、敦煌線、嘉紅線、石汝線、寶中線接入網等。鐵路區段的重要鐵路業務均承載在接入網傳輸系統中。為了提高鐵路接入網網絡的安全性和可靠性，對網絡的保護和資源優化方面做了一些工作。

天蘭線接入網傳輸：蘭西—隴西、隴西—天水分別通過天蘭2.5G系統中的4個155M通道進行保護。

蘭新線接入網傳輸：針對蘭新線點多線長等特點，采用不同方式進行通道保護。蘭州—打柴溝、打柴溝—武威南間利用光纖進行保護，對于主要行車業務通過不同的傳輸系統進行電路保護；武南—嘉峪關間通過與聯通置換的光纖傳輸系統完成武南—張掖、張掖—嘉峪關的業務保護。

中銀鐵路接入網傳輸：在定邊、水套、寧東客等通信機房SDH 2.5 Gb/s與SDH 622M傳輸設備上增加板件，通過已經形成的SDH 2.5 Gb/s復用段保護環組成了4個SDH 622M通道環，實現對太中銀鐵路定邊—銀川、定邊—中衛SDH 622 Mb/s傳輸系統的保護。

4 主要行車電路雙路保護措施

傳輸網的安全直接影響通信業務網的安全，因此確保傳輸網絡的安全至關重要。在合理組網的基礎之上，逐步完善骨干傳輸網的建設，形成多徑路、多路由自愈環網絡，有效防止設備、線路障礙造成的業務中斷。在現有網絡情況下，將業務合理分布在不同系統、不同設備、不同路由上，保證重要行車電路的安全暢通。對重要業務利用具備自愈能力的環網及采用雙徑路實現自動切換，確保實現電路保護。

（1）數字調度通信系統電路保護方式。數字調度通信系統2M電路采用環形網絡結構、雙路由保護。其中蘭州—打柴溝信號樓數調迂回（蘭打線）2M電路徑路與蘭州—打柴溝信號樓數調迂回（打武線）2M電路徑路不同，從而在電路的形成方面起到保護的作用。

（2）TDCS系統電路保護方式。TDCS系統2M電路采用環形網絡結構、雙路由保護。

（3）CTC/ TDCS系統電路保護方式。CTC/ TDCS系統2M電路采用環形網絡結構、A、B網組網結構、雙路由保護。

（4）客票系統（PMIS）電路保護方式。客票系統（PMIS）采用混合型網絡結構（樹形+環形），雙路由保護。

5 鐵路通信傳輸網絡優化設想

根據未來業務發展需求，構建高速率、大帶寬、高可靠的局內骨干傳輸網，實現新建網絡與既有網絡的合理連接，滿足既有鐵路、新建客專、規劃鐵路以及規劃中的數據網、調度網、城域網等各種通信網絡建設的帶寬需求。

5.1 建設蘭州地區核心環

蘭州—蘭州西—蘭州北—蘭州OTN40波*10G/SDH-10G設備成環。

5.2 建設骨干網東北環

蘭州北—白銀北—中衛東—銀川—定邊—平涼—天水南—蘭州—蘭州北OTN40波*10G/SDH-10G設備成環。

5.3 建設骨網骨網

骨干網西環：蘭州西—張掖南—嘉峪關南—柳溝南OTN40波*10G/SDH-10G設備成鏈狀；骨干網北環：蘭州西—武威南—干塘—蘭州北SDH-10G設備成環；骨干網南環：蘭州—隴南SDH-10G設備成鏈狀。

5.4 建設區段接入層

天蘭、蘭新、包蘭、寶中、蘭青、干武等區段采用SDH-10G系統；敦煌鐵路以及紅會、嘉鏡、石汝、玉門南支線采用SDH-2.5G系統。

5.5 建設地區城域網

依據鐵路專用通信業務發展需要，建設天水、蘭州、蘭西、武南、嘉峪關、銀川、迎水橋等鐵路地區城域網。采用SDH 2.5G及接入網系統，滿足站段信息化建設需求。

5.6 優化網絡結構，提高通信網絡保護能力

根據通信光纜資源及既有通信網絡結構，多渠道、多途徑實施傳輸網雙路由保護措施，構建自愈型傳輸網絡，確保鐵路CTC/ TDCS、紅外線、客票、數調、電話會議、生產辦公網等鐵路重要電路的安全暢通。

利用既有通信網絡傳輸節點與新建鐵路通信網絡傳輸節點通過不同徑路構成相應的保護環，組建以蘭州、武威南、嘉峪關、天水、銀川、中衛6個節點的局線Mesh網，承擔局管內的鐵路通信業務。

（1）組建蘭州樞紐環。利用蘭渝鐵路蘭州樞紐工程建設，起點蘭州北—石崗—蘭州西—蘭州—蘭州東—青白石—大砂坪—蘭州北終點環回，即環狀光傳輸網和光接入網，在蘭州北、蘭州西、蘭州局調度樓、蘭州局信息處、蘭州通信站分別新設OTN 40波*10G設備。

（2）組建包蘭線蘭州—中衛—銀川環。利用既有包蘭線和包蘭二線各傳輸節點，既有線蘭州—皋蘭—白銀西—景泰—干塘—中衛—青銅峽—銀川，包蘭新建二線蘭州—白銀南—劉川—大紅溝—中衛—青銅峽（新）—銀川，形成蘭州—中衛—銀川環網結構。

（3）完善銀川—蘭州及蘭州—中衛環雙路由保護措施。針對中衛—干塘長途光電纜單路由問題，通過敷設光電纜以及租用其他電信運營商光纖等方式，對傳輸系統進行雙路由保護。

（4）組建天蘭線、寶中線蘭州—天水—平涼—中衛—蘭州環。利用既有天蘭線、寶中線及新建寶蘭客專、天平鐵路各傳輸節點，利用蘭州—定西—隴西—甘谷—天水—寶蘭客專東岔—天水南—通渭—秦安—定西南—榆中—蘭州西—蘭州—包蘭二線蘭州—白銀南—劉川—大紅溝—中衛、既有寶中線中衛—同心—固原—平涼—天水，構成蘭州—天水—平涼—中衛—蘭州環網結構，其中既有天蘭線天水站與新建寶蘭客專東岔間、既有天蘭線天水站與既有寶中線平涼站間需通過新建光纜線路及傳輸設備連通。

（5）組建蘭新線蘭州—武威南—嘉峪關—柳溝環。利用既有蘭新線及新建蘭新第二雙線各傳輸節點，既有蘭新線蘭州—河口南—永登—打柴溝—古浪—武威南—金昌—山丹—張掖—高臺—清水—酒泉—嘉峪關—玉門—疏勒河—柳溝與新建蘭新第二雙線柳溝南—玉門鎮—清泉—嘉峪關南—清水北—高臺西—張掖南—民樂—軍馬場—門源（青藏公司）—西寧（青藏公司）—民和（青藏公司）—蘭西，構成蘭新線蘭州—武威南—嘉峪關—柳溝環OTN 40波*10G環網結構，建議蘭新第二雙線通信工程將柳溝和柳溝南、嘉峪關和嘉峪關南、清水和清水北、高臺和高臺西、張掖和張掖南間通過新建光纜線路及傳輸設備連通。

楊永東：蘭州鐵路局電務處，副處長，高級工程師，甘肅蘭州，730000

責任編輯 王小紅