梁奮興
瓦日線西起山西省瓦塘鎮,橫跨山西、河南和山東三省13個地市、48個縣區,東至山東省日照市,線路正線長度1216km,共設車站40個,分別由太原、鄭州、濟南3個鐵路局運營管理。下面以太原局管段優化為例,就完善調度通信網進行闡述。
瓦日線數字調度通信系統,由固定用戶接入系統 (FAS)和鐵路數字移動通信系統 (GSM-R)構成。FAS以數字調度交換機為中心,采用SDH的MSTP多業務傳輸為基礎平臺,解決車站與調度指揮中心及車站間的通信;GSM-R以 MSC為中心,用單網覆蓋方式,解決移動臺 (機車)與調度指揮中心的通信;FAS與GSM-R共同解決車站之間及與移動臺之間的通信,為鐵路運輸指揮提供專用語音、數據通信業務,GSM-R+FAS方式組網如圖1所示。

圖1 GSM-R+FAS方式組網
太原局管內正線線路長500多公里,通信設備呈條狀分布在鐵道線路側,具有鏈形網的網絡特征,安全性、可靠性較差。調度通信網 (FAS)的構成亦為鏈形網,原設計太原局的傳輸通道利用既有太中銀、南同蒲線的傳輸系統 (如圖2的實線部分),當通信設備或線路發生故障時,極易造成通信網中斷,影響車站與調度指揮中心及車站之間的通信聯絡。而GSM-R網絡故障直接影響機車與調度指揮中心、機車與車站,以及機車之間的通信。

圖2 瓦日線通信系統構成示意圖
網絡優化工作應根據鐵路線的實際情況持續地開展,要從網絡規劃、施工、使用過程等方面長期進行,并形成良性循環。針對調度通信網存在的不足,主要采取以下措施。
將形式單一的鏈形通信網變為混合網,將重要的業務網變為環形網,解決網絡的脆弱性問題。瓦日線太原局管段從北到南依次與既有鐵路寧苛線、岢瓦線、呂臨支線臨縣站 (新建鐵路與太中銀鐵路)、南同蒲線辛堡站相連,東部通過太焦線鄭州局管內的長子南站。因此,在通信網絡容量滿足的情況下,盡可能使各重要的業務電路構成通信環網,在電路發生故障時確保傳輸的通信業務不中斷,即使發生中斷也將所造成的影響降到最低。
太原局管內的調度區劃分為2個調度區段,瓦塘 (含)至蒲縣 (含)為調度一臺,蒲縣 (不含)至長子南 (不含)為調度二臺,具體優化、調整方案如下。
將數調FAS系統根據調度區段的劃分,依據通信網絡構成若干個空域上完整的2Mb/s電路環:①太原調度所經北同蒲線、寧苛線到瓦塘、興縣、白文、臨縣北、臨縣,通過太中銀鐵路通信網返回太原調度所,構成瓦日線調度一臺的部分電路環;②太原調度所通過太中銀鐵路通信網,臨縣、三交、林家坪、孟門、留譽、石樓、隰縣、蒲縣,從辛堡通過南同蒲鐵路通信網返回太原調度所,構成瓦日線調度一臺的部分電路環;③太原調度所通過太中銀鐵路通信網,從臨縣接入瓦日通信網,而蒲縣、龍馬、辛堡從辛堡經南同蒲鐵路通信網返回太原調度,構成瓦日線調度二臺的部分電路環;④太原調度所通過南同蒲鐵路通信網,從辛堡接入,而洪洞北、浮山、安澤通過長子南與太焦線既有通信網返回太原調度所,構成瓦日線調度二臺的部分電路環,如圖2增加的點劃線部分。
與FSA系統一樣,將原經太中銀 (臨縣)、南同蒲 (辛堡)2個接入點通過瓦塘、長子南增加到4個接入點,按照3~4個基站構成1個2Mb/s環網的形式,接入太原移動交換中心(MSC),瓦日線太原局管段整條線路從頭至尾都能形成空域上無死角的電路環。
對核心網及無線網絡分別進行優化。核心網優化主要依據設備處理性能負荷類、中繼業務處理性能類、信令負荷類、移動性管理類等項指標進行優化;無線網絡優化主要是針對BTS和BSC進行,部分優化也與MSC與BSC的配合有關。在無線網絡的優化中,主要考慮無線網絡環境的覆蓋、切換參數、站址情況、頻率規劃等內容,GSM-R網絡優化流程如圖3所示,是一個閉環的過程,需要不斷地測量,不斷地對網絡優化參數進行調整,直到網絡性能改善、服務質量 (QoS)提高,

圖3 GSM-R網絡優化流程圖
通過對通信網的優化調整,使重要的電路業務尤其是調度通信網,由簡單地鏈形網形成了事實上的閉合環形網,徹底改變了鏈形網脆弱不安全情況。FAS、GSM-R電路調整優化后電路的安全性有了可靠的保證,網絡性能得到大幅改善,可以滿足調度通信對QoS的要求。
[1] 朱慧忠,張亞平.GSM-R通信技術及應用[M].北京:中國鐵道出版社,2005.
[2] 沈堯星 .鐵路數字調度通信[M].北京:中國鐵道出版社,2004.