專用無線通信調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用

彭盼盼 張松軼

摘要：介紹了專用無線通信調(diào)度系統(tǒng)在軌道交通地鐵領(lǐng)域的應(yīng)用，闡述了專用無線通信調(diào)度系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和設(shè)備組成，并對(duì)專用無線通信調(diào)度系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)的接口進(jìn)行描述。介紹了專用無線通信調(diào)度系統(tǒng)主要功能，包括調(diào)度服務(wù)器和調(diào)度臺(tái)功能，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步論述系統(tǒng)特點(diǎn)，主要包括互為備份、操作簡便、維護(hù)方便、主備冗余及關(guān)鍵接口冗余等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：無線通信；運(yùn)營調(diào)度；主備冗余；接口冗余

中圖分類號(hào)：TP393文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-1739（2018）13-62-2

Application of Special Radio Communication Scheduling System

PENG Panpan， ZHANG Songyi（Hebei Far-east Communications System engineering Co.， Ltd， Shijiazhuang Hebei 050200， China）

0引言

軌道交通領(lǐng)域?qū)Ｓ脽o線通信調(diào)度系統(tǒng)用于地鐵運(yùn)營的調(diào)度用戶（控制中心調(diào)度員、車輛段調(diào)度員和停車場(chǎng)調(diào)度員）和移動(dòng)用戶（列車司機(jī)、防災(zāi)人員、維修人員和車站值班員）之間進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)通信，為提升行車安全、提高運(yùn)輸效率和管理水平、改善服務(wù)質(zhì)量提供重要保證[1]，同時(shí)，在地鐵運(yùn)營出現(xiàn)異常情況和有線通信出現(xiàn)故障時(shí)，亦能迅速提供防災(zāi)救援和事故處理等指揮工作。

1調(diào)度系統(tǒng)組成

調(diào)度系統(tǒng)是由硬件設(shè)備和軟件構(gòu)成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，硬件主要由調(diào)度服務(wù)器和調(diào)度臺(tái)組成，軟件采用客戶端/服務(wù)器（C/S）模式，調(diào)度服務(wù)器為服務(wù)端，各個(gè)調(diào)度臺(tái)為客戶端，服務(wù)器端與客戶端之間通過TCP/IP以太網(wǎng)連接。調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖如圖1所示。

1.1調(diào)度服務(wù)器

調(diào)度服務(wù)器是調(diào)度系統(tǒng)的后臺(tái)設(shè)備，主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各調(diào)度臺(tái)工作[2]，以及與其他通信子系統(tǒng)接口，一般無人值守。

工程項(xiàng)目上應(yīng)用的調(diào)度服務(wù)器通常采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架式設(shè)備，安裝在二次開發(fā)機(jī)柜中，一般部署于控制中心的通信設(shè)備室。調(diào)度服務(wù)器上配置有專用數(shù)據(jù)庫，并部署調(diào)度服務(wù)器軟件。項(xiàng)目上通常配置2套調(diào)度服務(wù)器，一套為工作服務(wù)器，另一套為備份服務(wù)器，起到雙機(jī)熱備的作用。

1.2調(diào)度臺(tái)

調(diào)度臺(tái)是用戶進(jìn)行調(diào)度運(yùn)行指揮的主要操作平臺(tái)，工程項(xiàng)目上通常會(huì)配置多個(gè)調(diào)度臺(tái)，用于執(zhí)行不同任務(wù)，各個(gè)調(diào)度臺(tái)通過配置不同角色實(shí)現(xiàn)不同功能，并且根據(jù)不同角色，靈活配置相應(yīng)界面。

調(diào)度臺(tái)部署位置包括控制中心的調(diào)度大廳、車輛段的調(diào)度大廳和車控室、停車場(chǎng)的信號(hào)樓。按照調(diào)度管理對(duì)象不相同，調(diào)度臺(tái)可分為行車調(diào)度臺(tái)、綜合維修調(diào)度臺(tái)、防災(zāi)（環(huán)控）調(diào)度臺(tái)和車輛段調(diào)度臺(tái)。各個(gè)調(diào)度臺(tái)的功能如下：

①行車調(diào)度臺(tái)：用于行車調(diào)度員、列車司機(jī)、車站值班員及站臺(tái)值班員之間進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)，滿足行車要求；

②綜合維修調(diào)度臺(tái)：用于維修調(diào)度員與現(xiàn)場(chǎng)值班員之間進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)，滿足線路和設(shè)備日常維護(hù)及搶修要求；

③防災(zāi)（環(huán)控）調(diào)度臺(tái)：供環(huán)控調(diào)度員、車站值班員、現(xiàn)場(chǎng)指揮人員及相關(guān)人員之間進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)，滿足事故搶險(xiǎn)及防災(zāi)需要；

④車輛段調(diào)度臺(tái)：供車輛段信號(hào)樓值班員、列檢庫運(yùn)轉(zhuǎn)值班員、列車司機(jī)及場(chǎng)內(nèi)作業(yè)人員之間進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)，滿足段內(nèi)調(diào)車及車輛維修需要。

2調(diào)度系統(tǒng)接口

專用無線通信調(diào)度系統(tǒng)的接口分為內(nèi)部接口和外部接口2部分，其中內(nèi)部接口包括與專用無線通信系統(tǒng)的接口；外部接口包括與傳輸系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)和時(shí)鐘系統(tǒng)的接口。

（1）與專用無線通信系統(tǒng)接口

調(diào)度系統(tǒng)與專用無線通信系統(tǒng)的接口，用于通過專用無線通信系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)語音和數(shù)據(jù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營指揮調(diào)度功能，與專用無線通信系統(tǒng)的接口一般為以太網(wǎng)口。

（2）與傳輸系統(tǒng)接口

調(diào)度系統(tǒng)與傳輸系統(tǒng)的接口，主要實(shí)現(xiàn)調(diào)度臺(tái)與調(diào)度服務(wù)器在不同地方部署時(shí)，通過傳輸系統(tǒng)橋接，實(shí)現(xiàn)調(diào)度臺(tái)和調(diào)服務(wù)器雙向通信。例如調(diào)度服務(wù)器部署在控制中心，調(diào)度臺(tái)部署在停車場(chǎng)時(shí)，需要傳輸系統(tǒng)進(jìn)行橋接，與傳輸系統(tǒng)的接口一般為以太網(wǎng)口。

（3）與信號(hào)系統(tǒng)接口

調(diào)度系統(tǒng)與信號(hào)系統(tǒng)的接口，用于獲取列車在運(yùn)行線路上以車站為區(qū)間的位置信息，以及列車的車次號(hào)與車組號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，與信號(hào)系統(tǒng)的接口一般為以太網(wǎng)口。

（4）與時(shí)鐘系統(tǒng)接口

調(diào)度系統(tǒng)與時(shí)鐘系統(tǒng)的接口，用于獲取地鐵系統(tǒng)同步時(shí)間，并應(yīng)用到地鐵調(diào)度子系統(tǒng)。調(diào)度服務(wù)器與時(shí)鐘系統(tǒng)的接口有以太網(wǎng)口和串口2種。

3調(diào)度系統(tǒng)功能

調(diào)度系統(tǒng)從功能分上為調(diào)度服務(wù)器功能和調(diào)度臺(tái)功能2部分。

3.1調(diào)度服務(wù)器功能

調(diào)度服務(wù)器和調(diào)度臺(tái)密切配合，一起向用戶提供調(diào)度運(yùn)營服務(wù)，與調(diào)度臺(tái)相比，調(diào)度服務(wù)器功能都是“后臺(tái)”功能。調(diào)度服務(wù)器主要功能包括用戶鑒權(quán)、設(shè)備狀態(tài)信息顯示、系統(tǒng)接口狀態(tài)顯示、軟件運(yùn)行信息顯示、個(gè)人用戶信息跟蹤、短數(shù)據(jù)傳輸、ATS信息處理、手動(dòng)轉(zhuǎn)組、時(shí)鐘信息處理、數(shù)據(jù)庫維護(hù)、歷史記錄及冗余備份等。

3.2調(diào)度臺(tái)功能

調(diào)度臺(tái)是用戶進(jìn)行調(diào)度運(yùn)行指揮的主要操作平臺(tái)，用戶可以通過它對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的列車司機(jī)、車站值班員以及手持臺(tái)移動(dòng)用戶發(fā)起各種呼叫[3]，或者接收它們的呼叫，以建立與這些用戶之間的語音和數(shù)據(jù)通信。

調(diào)度臺(tái)主要功能包括：用戶鑒權(quán)、調(diào)度臺(tái)權(quán)限、組呼、單呼、電話呼叫與電話轉(zhuǎn)接、緊急呼叫、多選呼叫、派接呼叫、根據(jù)車次號(hào)/車組號(hào)呼叫、列車廣播、分區(qū)廣播、動(dòng)態(tài)重組、接收呼叫請(qǐng)求、接收和處理列車位置信息、手動(dòng)轉(zhuǎn)組、文本短信傳輸、個(gè)人用戶信息跟蹤、系統(tǒng)接口狀態(tài)顯示、軟件運(yùn)行信息顯示及系統(tǒng)對(duì)時(shí)等。

4調(diào)度系統(tǒng)特點(diǎn)

調(diào)度系統(tǒng)負(fù)責(zé)向中心調(diào)度員提供功能強(qiáng)大的調(diào)度指揮功能，是地鐵運(yùn)營指揮的主要操作平臺(tái)[4]。調(diào)度系統(tǒng)特點(diǎn)如下：

（1）全圖形化界面

調(diào)度臺(tái)具有圖形化用戶界面，使用戶能夠方便地使用所有功能[5]，調(diào)度員能夠使用鼠標(biāo)來選擇屏幕上的按鈕和菜單，方便查看某個(gè)用戶情況。

（2）各調(diào)度臺(tái)互為備份

通過系統(tǒng)軟件配置及設(shè)置，當(dāng)某個(gè)調(diào)度臺(tái)故障時(shí)，可以在其他調(diào)度席位上啟用該調(diào)度服務(wù)，例如，行車調(diào)度臺(tái)故障時(shí)，維修、防災(zāi)、環(huán)控調(diào)度臺(tái)能作為行車調(diào)度臺(tái)使用，同時(shí)能顯示各種呼叫信息，包括序號(hào)、時(shí)間、車次號(hào)、ID號(hào)、呼叫狀態(tài)及數(shù)據(jù)信息等內(nèi)容。

（3）操作簡便

采用圖形化界面并結(jié)合地鐵運(yùn)用需求，所有無線調(diào)度功能都可以實(shí)現(xiàn)單屏控制操作，不需訪問另一個(gè)屏幕顯示，并且遵循Windows的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。例如：下拉菜單、拖放功能、可視圖標(biāo)、在線幫助、圖形工具欄和調(diào)整大小等功能，操作十分簡便。

（4）維護(hù)方便

調(diào)度臺(tái)和服務(wù)器終端硬件設(shè)備按用戶要求配置，并且與系統(tǒng)軟件和外圍附件設(shè)備兼容，便于用戶維護(hù)。

（5）調(diào)度服務(wù)器冗余備份

系統(tǒng)中2個(gè)調(diào)度服務(wù)器互為備份，當(dāng)主用調(diào)度服務(wù)器故障時(shí)，備用調(diào)度服務(wù)器能夠自動(dòng)切換到主用工作狀態(tài)，提供調(diào)度服務(wù)。

（6）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫冗余設(shè)計(jì)

調(diào)度系統(tǒng)中調(diào)度服務(wù)器和調(diào)度臺(tái)上均部署調(diào)度數(shù)據(jù)庫，當(dāng)單個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)故障時(shí)，不影響系統(tǒng)功能。

（7）關(guān)鍵接口冗余設(shè)計(jì)

調(diào)度系統(tǒng)可同時(shí)接入2路信號(hào)接口和時(shí)鐘接口，當(dāng)單個(gè)接口鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，不影響系統(tǒng)功能。

5結(jié)束語

隨著專用無線通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展，越來越多的新技術(shù)不斷應(yīng)用到地鐵領(lǐng)域，專用無線通信調(diào)度系統(tǒng)在原有基礎(chǔ)上也在不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，與軌道交通行業(yè)車地?zé)o線調(diào)度業(yè)務(wù)聯(lián)系地越來越緊密，為提高地鐵運(yùn)營效率、行車安全和服務(wù)質(zhì)量提供重要保證。

密性要求較高的企業(yè)組網(wǎng)方案，在現(xiàn)有虛擬專用網(wǎng)基礎(chǔ)上建立IPSec隧道，極大地提高了VPN數(shù)據(jù)的安全性，配置簡易靈活，而且易擴(kuò)展、易管理、易維護(hù)，更加安全高效地保護(hù)站點(diǎn)到站點(diǎn)之間的私網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸。

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