關于大準鐵路信息通信系統建設與發展方向的思考

摘 要：隨著信息通信技術的快速發展，鐵路行業對運輸組織、經營管理等各類事務的信息化需求也日益增加，信息通信技術在鐵路行業提升工作效率、實現現代化、智能化運營管理等方面，發揮了舉足輕重的作用。建設和完善信息通信系統是大準鐵路建成數字鐵路、智慧鐵路的必要前提，信息通信系統的建設與發展方向，應在當前主流技術基礎上，緊緊圍繞公司的發展戰略目標，同步規劃系統的投資與建設藍圖，為公司建設世界一流鐵路提供強有力的技術支撐。

關鍵詞：大準鐵路；信息通信；軟交換；OTN；LTE；

中圖分類號：TN915.6 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）11-0056-03

Thoughts on the Construction and Development Direction of

the Information Communication System of the Datong-Zhungeer Railway

TIAN Yongping，FAN Qin，WU Xueke

（China Energy Investment Group Co.，Ltd.，Zhungeer Energy Group Datong-Zhungeer Railway Communication Section，

Ordos 010399，China）

Abstract：With the rapid development of information and communication technology，the railway industry is increasingly demanding information for transportation organization，operation management and other matters. Information and communication technology plays an important role in improving work efficiency，realizing modernization and intelligent operation management of the railway industry. The construction and improvement of information and communication system is a necessary prerequisite for the construction of digital railway and intelligent railway. The construction and development direction of information and communication system should be based on the current mainstream technology，closely around the company’s development strategic objectives，and synchronously plan the investment and construction blueprint of the system，so as to provide strong technical support for the company to build world-class railway.

Keywords：Datong-Zhungeer railway；information communications；softswitch；OTN；LTE

0 引 言

大準鐵路于1990年7月17日開工建設，東起山西省大同市燕莊站，經山西、內蒙古兩省區至鄂爾多斯準格爾旗，正線全長264公里，其經營管理與行車組織涉及的信息通信業務，主要由自建的信息通信系統提供。

1 大準鐵路信息通信系統概況

1.1 基礎通信系統

1.1.1 傳輸網

大準鐵路傳輸網，目前采用華為公司的Optix155/622 H、Optix2500+、OSN3500、OSN1500等光傳輸設備，組建了以環形復用段為主干傳輸通道、以環帶鏈方式解決小站業務接入的基礎承載網。

1.1.2 專用通信

大準鐵路專用通信網采用佳訊飛鴻98、MDS3400數字調度設備，依托傳輸網，全線正線車站以調度指揮中心為樞紐、相鄰車站首尾相接的方式構建成4個具備自愈功能的環形專用通信網，為調度指揮中心與各站提供調度行車指揮、站內行車組織、站間行車聯絡等通信業務。

1.1.3 電話交換與接入網系統

大準鐵路的電話交換系統采用華為CC08數字程控交換機與融合了2/4線音頻通道、共線電話、自動電話等多種業務功能的FA16鐵路專用接入網系統，為全線不同工種的工作人員提供自動電話業務及其他語音服務。

1.1.4 無線通信系統現狀

大準鐵路信息通信系統目前采用400K+450M，B制式二合一電臺，滿足了管內“大三角”無線通信的需求。列車尾部安全裝置采用400K+450M二合一雙信道雙向數傳主機，與無線列調共用機車電臺的方式，同時滿足了開行常規列車與開行萬噸列車的安全性需求。

在消除弱場區方面，目前采用光纖直放站（天線+漏泄同軸電纜）的方式完成了九蘇木至點岱溝段160公里的補盲工作，補盲后區段內450M信號場強覆蓋達到了95%以上，有效地解決了該區段內部分區間弱場區嚴重的問題。

1.1.5 通信線路及附屬設施

大準鐵路長途干線電纜使用14×4長途通信電纜，長途干線光纜由2條不同徑路的24芯或32芯光纜（部分區間采用32芯光纜）構成，區間電話采用傳統的區間通話柱配合數字調度系統實現區間通信功能。

1.2 信息系統建設概況

在2006年初，大準鐵路完成了信息化一期建設項目的規劃，并依托既有的基礎通信網，陸續構建了多個基于IP的數據通信網，并于2009年基本完成了包括列車調度指揮系統（TDCS）、計劃調度、貨運調度等子系統在內的綜合調度信息系統和包括車站綜合管理信息、貨運制票、車號自動識別、統計分析等子系統在內的鐵路運輸管理信息系統（TMIS）的建設。

在2009年至2017年間，又陸續建成了基于IP的行車安全視頻監控、供電電力遠動系統、全線視頻會議與辦公網等信息系統；2015年沿線有13個車站由調度指揮系統（TDCS）升級為分散自律調度集中（CTC）車站，并在這13個站點之間組建了單獨的CTC網絡，實現了TDCS、CTC的雙網運行；完成了車輛紅外軸溫智能探測系統、車號識別子系統信息傳輸通道的IP化改造。

2 大準鐵路既有信息通信系統存在的突出問題

2.1 基礎通信系統存在的突出問題

基礎通信系統的突出問題，主要是傳輸網、無線通信系統帶寬不足與電話交換系統設備落后的問題。

大準鐵路傳輸網從最初建設至現在，共經歷了三次大的升級改造，1993年建成的傳輸系統為34M+8M光傳輸系統，2002年升級為155M光傳輸系統，2004年擴容為622M光傳輸系統，從2008年開始，分三期將全線主干傳輸網升級為2.5G光傳輸系統。近年來，由于視頻監控、視頻會議、辦公網等信息系統占用大量的傳輸通道資源而導致的，傳輸通道資源不足已成為公司推進信息化建設的瓶頸之一。

電話交換與接入系統采用的是較為傳統的數字程控交換機與FA16接入網系統，其可提供的業務類型僅限于傳統的語音業務，其所依托的技術和產品目前已處于逐漸退出通信市場的狀況，設備廠商已基本停止了基于這一技術基礎的新設備的研發，針對該系列設備的硬件技術支持和業務技術支持正在逐年減弱，這給該系統的設備維護、維修帶來一定的困難。

無線通信方面，450MHz+400KHz無線列調系統可提供的帶寬資源非常有限，難以滿足承載高速數據業務的需求，系統的穩定性、可靠性也越來越不能滿足用戶的需求。

2.2 信息系統與網絡存在的問題

大準鐵路各專業所建設的信息系統均采用傳統的架構自成體系，系統功能單一，數據格式各異，沒有實現互連互通與信息共享，軟、硬件資源利用率低；不同系統采用的硬件和軟件系統各不相同，增加了維護、管理的復雜性，系統維護、管理復雜度和難度較大。

3 大準鐵路信息通信系統發展與建設方向分析

在全球范圍內，受互聯網、云計算、大數據等技術飛速發展的影響與業務需求的驅動，各行各業都在向著云計算、大數據和移動辦公的方向發展，大準鐵路信息通信系統的發展也將圍繞高帶寬、高速率、云計算、大數據建設的方向不斷推進。

3.1 基礎通信系統發展方向分析

大準鐵路現有主干傳輸網的資源使用率已接近有效資源的85%。公司在轉型發展的過程中，建設基于安全生產、經營管理的各類信息系統的需求和不斷醞釀和增加的規劃對數據、信息共享的需求日益迫切，所有的需求都必須由先進、穩定、高速和大容量的基礎通信系統來支撐。大準鐵路當前的傳輸網，已不能滿足當前和后續信息系統的建設需求。因此，擴容和新建主干傳輸網是大準鐵路基礎通信系統中升級改造要采取的關鍵措施。

3.1.1 傳輸網

在云計算、大數據和各類信息系統智能化發展的趨勢下，基于SDH技術的傳輸網，在組網能力、帶寬、速率等方面，已無法滿足這一發展趨勢的需求，運營商和大型企業正逐步將基于密集波分復用技術（DWDM）的OTN（Optical Transport Network）的光傳輸網絡作為基礎通信系統的承載網。OTN光傳輸網絡在繼承SDH和WDM優勢的同時，優化了層級間的功能組合，更為高效地將傳送和交換功能進行了集成，在光層和電層形成了完整的體系結構，可承載IP/MPLS、SAN、Video等大顆粒業務，擴展了與業務傳送需求相適應的組網功能，是承載云計算、大數據等基于IP的信息業務的理想平臺。大準鐵路傳輸網未來的升級改造或新建系統的趨勢，必定是向著建設高速、大容量、接口豐富、可承載各種新型信息系統的OTN光傳輸網絡的方向發展。

3.1.2 電話與接入網系統

大準鐵路的電話與接入網系統，作為一種處理日常事務和開展常規工作的主要通信方式，系統的功能、性能、可靠性和效率在經營管理中占有重要的地位。

以傳統的程控交換機為核心構建的電話與接入網系統，已逐步被功能更為強大、支持多種基于IP業務的軟交換系統取代。基于軟交換技術和產品組建的電話與接入網系統，可根據用戶需求接入多種語音及多媒體業務，實現語音、數據、多媒體等多種高帶寬業務的接入與傳送。目前，軟交換技術在運營商和許多大中型企業，已成為主流通信應用系統的關鍵部分，未來大準鐵路電話與接入網系統升級改造，也將是向著采用基于軟交換技術和PON技術的電話交換與接入系統的方向發展。

3.1.3 無線通信系統

長期以來，鐵路行業在無線通信方面，采用的主要技術除了450MHz無線列調系統之外，還有基于GSM-R技術的移動通信系統。

隨著時代發展對行車指揮的效率、安全性、可靠性等要求的不斷提高，鐵路行業的不斷發展對作業方式、行車組織方式的極大改變，以及列車運行信息對實時監測、分析、處理等需求的不斷增加，采用二代窄帶技術的GSM-R系統，已無法實現承載諸如動態視頻監控、天氣預報、路況信息實時傳送等高帶寬信息的任務，更解決不了多元用戶以寬帶方式接入的問題。

基于LTE（Long Term Evolution）技術的移動通信系統的誕生和逐步投入使用，為鐵路行業在移動通信方面的需求，提供了廣闊而實用的解決方案。國際鐵路聯盟（UIC）把LTE-R（鐵路專用寬帶移動通信系統）作為鐵路無線通信技術的方向并提出了相應的發展規劃。

大準鐵路在進行基礎通信前瞻性規劃與建設的同時，應充分考慮未來建設LTE系統的需求，在傳輸網建設時，預留或同時部署LTE系統所需的資源和接口，為建設全線全覆蓋的LTE移動通信系統奠定基礎。

3.2 信息系統發展方向分析

在信息通信領域已進入互聯網+的時代，云計算、大數據和移動辦公已成為各行各業以及個人日常生活中必不可少的應用。鐵路行業由于其行業本身的特點，在云計算和大數據方面的發展滯后于其他行業，大準鐵路同樣存在這一問題。

大準鐵路轉型發展的快速推進、提質增效步伐的加速，對數據共享、信息共享、資源共享的需求也日益增加，對各單位、不同專業日常管理事務相互之間的信息交流需求也在不斷增加，各單位、各專業在傳統信息化建設架構下建成的信息系統，越來越滿足不了鐵路系統安全生產、經營管理和以現代化方式進行運輸組織的需求。

因此，大準鐵路信息系統的發展目標，最終也將是向著基于云計算和大數據建設的方向推進。按照大準鐵路目前信息系統的狀況，可按照硬件資源云化、建設云計算中心和大數據建設三個階段來考慮，利用5-8年的時間，使公司的信息化、數字化、智能化水平達到行業先進水平。

4 結 論

信息通信的建設與發展水平，是鐵路行業發展水平的重要標志之一，大準鐵路在實現轉型升級、提高經營管理與運輸組織效率目標的過程中，信息系統與時俱進的建設與部署，將會大幅提升公司的核心競爭力，為將公司建設成為世界一流鐵路奠定堅實的基礎。

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作者簡介：田永平（1970.07-），男，漢族，內蒙古鄂爾多斯準格爾旗人，項目管理專業工程碩士，高級工程師。從事通信信息系統維護管理工作。