岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程質(zhì)量控制策略研究

收稿日期：2023-10-28

作者簡介：付計兵（1973—），男，本科，工程師，研究方向：鐵路通信工程。

摘要 在鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造過程中，質(zhì)量控制是關(guān)鍵，需要結(jié)合實際情況建立有效的質(zhì)量管理體系、實施科學(xué)的質(zhì)量控制方法，確保工程達(dá)到預(yù)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求。基于此，文章圍繞岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程的實際情況與必要性，結(jié)合鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程質(zhì)量控制的基本原則，對具體的質(zhì)量控制策略進(jìn)行研究，以期能夠為鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程質(zhì)量控制提供有意義的參考，從而為后續(xù)應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 鐵路；GSM-R網(wǎng)絡(luò)；改造工程；質(zhì)量控制

中圖分類號 U282.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949（2024）01-0174-03

0 引言

鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程質(zhì)量控制是一個系統(tǒng)工程，涉及技術(shù)發(fā)展、質(zhì)量控制重要性、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求、工程復(fù)雜性和時間緊迫性等諸多因素，需要從多個方面進(jìn)行綜合考慮和控制，以確保工程質(zhì)量達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)和要求。

1 線路概況

岢瓦鐵路位于忻州、呂梁境內(nèi)，起點岢嵐縣城，終點興縣瓦塘，一期工程至興縣魏家灘鎮(zhèn)。岢瓦鐵路東接北同蒲鐵路寧（武）岢（嵐）國鐵支線終點岢嵐站，向西沿嵐漪河而下，終點為興縣魏家灘鎮(zhèn)。線路全長48.76 km，途經(jīng)2縣、4鄉(xiāng)、40多個行政村。有車站3個，分別是陽坪中間站、呂家溝會讓站和魏家灘區(qū)段站兼裝車站。沿線共有橋梁38座，占線路長度的16.8%；隧道8座，占線路長度的21%。

2 岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程的必要性

由于無線通信固定設(shè)備老化、部分設(shè)備及漏纜電氣性能劣化，為了保障運(yùn)輸安全、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)、建設(shè)鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)、貫徹鐵路主要技術(shù)政策以及推動鐵路科技發(fā)展，需要進(jìn)行岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程。鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢非常突出，包括：第一，GSM-R是數(shù)字系統(tǒng)，可以利用糾錯、檢錯及語音編碼等手段提高通話質(zhì)量，抗干擾能力強(qiáng)，可以利用加密機(jī)制使系統(tǒng)保密性更好，可靠性更高；第二，利用固定用戶接入交換機(jī)（FAS）系統(tǒng)，構(gòu)成GSM-R+FAS方式，實現(xiàn)有線無線調(diào)度一體化；第三，可實現(xiàn)功能尋址、基于位置的尋址等基本業(yè)務(wù)，并且融入了GPRS技術(shù)，可以高效地傳輸車次號、調(diào)度命令等業(yè)務(wù)，構(gòu)建了鐵路綜合信息無線接入平臺；第四，各線路間的GSM-R系統(tǒng)具備互聯(lián)互通的能力。

整體來講，建設(shè)GSM-R數(shù)字移動通信系統(tǒng)，可以為各個業(yè)務(wù)部門提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺。各部門配置相應(yīng)的終端設(shè)備，可實現(xiàn)多部門、多工種的業(yè)務(wù)平臺融合，通過共用頻率、共用設(shè)施、共享覆蓋等手段提高各個部門協(xié)同作業(yè)的聯(lián)動速度。GSM-R通信體制中對各個工種業(yè)務(wù)作出相應(yīng)規(guī)定，對各種業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級設(shè)置，滿足與行車相關(guān)的高優(yōu)先級業(yè)務(wù)，從而避免因為信道爭搶造成通話或數(shù)據(jù)傳輸不暢，最大限度地提高了鐵路運(yùn)輸作業(yè)效率。與岢瓦鐵路相連接的寧岢線、瓦日線現(xiàn)均為GSM-R網(wǎng)絡(luò)，其中瓦日線GSM-R網(wǎng)絡(luò)為建線時建設(shè)，寧岢線GSM-R網(wǎng)絡(luò)為近年改造。因此，建設(shè)岢瓦鐵路岢嵐站至魏家灘站GSM-R數(shù)字移動通信系統(tǒng)是非常必要的。

3 岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程質(zhì)量控制策略

3.1 制定詳細(xì)的質(zhì)量計劃

在當(dāng)今快速發(fā)展的鐵路通信技術(shù)領(lǐng)域，GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程對于提高鐵路運(yùn)營效率和保障列車運(yùn)行安全具有重要意義。為確保岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程的質(zhì)量，需要在工程開始之前，制定詳細(xì)的質(zhì)量計劃。首先，在制定質(zhì)量計劃時，需要明確工程的質(zhì)量目標(biāo)（如表1、2所示）[1]。其次，根據(jù)工程的質(zhì)量目標(biāo)，需要確定相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)參照國家和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合項目的特點和實際需求制定。就岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程而言，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括：設(shè)備選型、工程設(shè)計、施工工藝、驗收標(biāo)準(zhǔn)等方面。再次，為確保工程質(zhì)量，需要制定相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。質(zhì)量控制措施應(yīng)針對工程的特點和難點，結(jié)合質(zhì)量風(fēng)險分析，制定切實可行的措施，包括設(shè)計審查、施工監(jiān)理、過程控制、質(zhì)量檢查等方面。最后，質(zhì)量檢查方法是評價工程質(zhì)量的重要手段。在制定質(zhì)量計劃時，需要明確質(zhì)量檢查的方法和頻率，質(zhì)量檢查方法應(yīng)包括現(xiàn)場檢查、測試驗收、數(shù)據(jù)分析、客戶滿意度調(diào)查等方面[2]。

3.2 設(shè)計合理的工程方案

岢瓦鐵路位于山西省西北部呂梁山脈蘆芽山西部的低、中山區(qū)，線路自東向西順嵐漪河而下。地勢東高西低，南岸低緩、北岸較陡，河谷蜿蜒曲折，地形復(fù)雜。結(jié)合該情況，對GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程設(shè)計合理的方案：第一，基站選址和布局。根據(jù)岢瓦鐵路的地理特點，基站應(yīng)選擇在地勢較為平坦、地形條件較好的區(qū)域，以降低信號遮擋和干擾。同時，基站之間的間距應(yīng)適當(dāng)加密，以保證信號覆蓋的連續(xù)性和穩(wěn)定性。第二，信號增強(qiáng)和優(yōu)化。針對岢瓦鐵路地形復(fù)雜、信號容易受遮擋的特點，可以采用信號增強(qiáng)技術(shù)，例如，小區(qū)分裂、載波聚合等，以提高信號質(zhì)量和覆蓋范圍。同時，基站設(shè)備選型，應(yīng)選擇適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境、抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定的基站設(shè)備。此外，應(yīng)考慮基站設(shè)備的互換性和可升級性，以滿足未來鐵路通信需求的變化。第三，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與管理。建立完善的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，對基站設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)測和故障預(yù)警，及時發(fā)現(xiàn)并處理網(wǎng)絡(luò)問題。第四，與其他通信系統(tǒng)的兼容性。考慮岢瓦鐵路可能存在與其他通信系統(tǒng)共存的情況，GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程應(yīng)確保與其他通信系統(tǒng)的兼容性和協(xié)調(diào)性，避免相互干擾。例如，在岢瓦鐵路某段線路中，根據(jù)實際地形和列車運(yùn)行需求，可以設(shè)置3個基站，分別位于地勢較為平坦的A、B、C三個點。通過信號增強(qiáng)技術(shù)，可以保證這三個基站之間的信號覆蓋連續(xù)，且覆蓋范圍滿足列車運(yùn)行需求。同時，采用適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境、性能穩(wěn)定的基站設(shè)備，確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測基站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并處理網(wǎng)絡(luò)問題[3]。

3.3 加強(qiáng)人員培訓(xùn)和管理

首先，培訓(xùn)內(nèi)容。一方面，需要對施工人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)，使他們熟悉相關(guān)技術(shù)規(guī)范、施工標(biāo)準(zhǔn)和要求，掌握設(shè)備安裝、調(diào)試和維護(hù)等方面的技能；另外一方面，需要加強(qiáng)質(zhì)量意識培訓(xùn)，使施工人員充分認(rèn)識到質(zhì)量對工程的重要性，樹立“質(zhì)量第一”的理念。通過培訓(xùn)，讓施工人員了解質(zhì)量管理的相關(guān)知識，掌握質(zhì)量控制的方法和技巧，從而保證工程質(zhì)量得到有效保障。

其次，培訓(xùn)方法。組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行內(nèi)部培訓(xùn)，分享經(jīng)驗和心得，提高整體水平；根據(jù)工程需要，組織施工人員參加相關(guān)培訓(xùn)班和研討會，學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理經(jīng)驗和施工技術(shù)；加強(qiáng)與同行業(yè)的交流與合作，相互學(xué)習(xí)，共同提高。

最后，管理方法。制定培訓(xùn)計劃、培訓(xùn)大綱和培訓(xùn)考核標(biāo)準(zhǔn)，確保培訓(xùn)工作有計劃、有重點的進(jìn)行；建立激勵機(jī)制，鼓勵施工人員積極參加培訓(xùn)，提高自身能力；加強(qiáng)培訓(xùn)過程的管理，對培訓(xùn)過程進(jìn)行監(jiān)督和檢查，確保培訓(xùn)質(zhì)量和效果。針對培訓(xùn)中出現(xiàn)的問題，及時調(diào)整培訓(xùn)內(nèi)容和方式，以提高培訓(xùn)的針對性和實用性[4]。

3.4 實施嚴(yán)格的材料設(shè)備檢驗

第一，制定詳細(xì)的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。參照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，制定針對GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程的具體檢驗標(biāo)準(zhǔn)，包括材料設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、性能指標(biāo)、安全要求等。同時，對供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格的資質(zhì)審查，確保其具備生產(chǎn)高質(zhì)量GSM-R設(shè)備的能力。可以參考供應(yīng)商的評價、業(yè)績、生產(chǎn)規(guī)模等因素進(jìn)行評估。第二，抽樣檢驗。從供應(yīng)商提供的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取樣品進(jìn)行檢驗。可以邀請第三方檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行專業(yè)檢測，確保產(chǎn)品符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時，實地測試。在岢瓦鐵路的實際場景中進(jìn)行設(shè)備安裝和測試，檢驗設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境下的性能和穩(wěn)定性。通過實地測試，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備在實際應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題，并及時進(jìn)行改進(jìn)。第三，建立質(zhì)量追溯體系。對檢驗合格的材料設(shè)備進(jìn)行編號，建立質(zhì)量追溯體系，確保每一臺設(shè)備都能追溯到生產(chǎn)批次和供應(yīng)商。一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以快速定位受影響的設(shè)備，減少潛在的安全風(fēng)險。第四，定期復(fù)驗。對已經(jīng)投入使用的材料設(shè)備進(jìn)行定期復(fù)驗，確保其性能和質(zhì)量始終符合要求。對于復(fù)驗中發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)及時采取措施進(jìn)行整改。

3.5 加強(qiáng)施工現(xiàn)場質(zhì)量控制

線路主要沿嵐漪河河谷階地及部分高漫灘行進(jìn)，海拔高程880～1 350 m。其中，岢嵐～前溫泉、范家疃～瓦塘段為嵐漪河寬谷區(qū)，地勢平坦開闊，谷寬200～600 m；前溫泉～范家疃為嵐漪河狹谷區(qū)，谷寬20～50 m高的懸崖峭壁，在木崖頭鄉(xiāng)附近，建有天古崖水庫。結(jié)合實際情況，加強(qiáng)施工現(xiàn)場質(zhì)量控制，項目團(tuán)隊還采用了實時監(jiān)測技術(shù)，通過收集和分析施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，對施工現(xiàn)場的質(zhì)量進(jìn)行實時監(jiān)控。例如，通過監(jiān)測施工現(xiàn)場的溫度、濕度、風(fēng)力等環(huán)境參數(shù)，以及施工現(xiàn)場的施工進(jìn)度、材料使用情況等，項目團(tuán)隊可以及時發(fā)現(xiàn)并處理質(zhì)量問題。在某岢瓦鐵路施工現(xiàn)場，項目團(tuán)隊通過監(jiān)測設(shè)備收集了這些數(shù)據(jù)：①環(huán)境參數(shù)。溫度為25 ℃，濕度為60%，風(fēng)力為3級；②施工進(jìn)度。當(dāng)前施工進(jìn)度為工程總進(jìn)度的60%；③材料使用情況。鋼筋使用量為100 t，水泥使用量為80 t；④質(zhì)量問題。發(fā)現(xiàn)一處地基基礎(chǔ)不均勻沉降。通過分析這些數(shù)據(jù)，項目團(tuán)隊可以得出這些結(jié)論：①環(huán)境條件適宜施工。溫度、濕度和風(fēng)力都在適宜施工的范圍內(nèi)，有利于保證施工質(zhì)量；②施工進(jìn)度正常。當(dāng)前施工進(jìn)度為工程總進(jìn)度的60%，處于計劃進(jìn)度范圍內(nèi)；③材料使用合理。鋼筋和水泥的使用量都在預(yù)計范圍內(nèi)，沒有出現(xiàn)過度使用或浪費現(xiàn)象；④質(zhì)量問題及時發(fā)現(xiàn)。通過監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的一處地基基礎(chǔ)不均勻沉降，項目團(tuán)隊可以立即采取措施進(jìn)行處理，確保工程質(zhì)量[5]。

3.6 定期進(jìn)行質(zhì)量檢查和評估

首先，根據(jù)工程的實際情況和工程特點，制定詳細(xì)的質(zhì)量檢查計劃。質(zhì)量檢查計劃應(yīng)明確檢查的時間、地點、檢查內(nèi)容、檢查標(biāo)準(zhǔn)等。同時，質(zhì)量檢查計劃應(yīng)具有可操作性和靈活性，以便根據(jù)工程的實際情況進(jìn)行調(diào)整。同時，需要嚴(yán)格執(zhí)行國家和行業(yè)的相關(guān)質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)。只有這樣，才能確保工程質(zhì)量得到有效控制，從而達(dá)到預(yù)期的工程目標(biāo)。其次，結(jié)合岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程的特點，需要采用科學(xué)的評估方法，對工程質(zhì)量進(jìn)行檢查和評估。科學(xué)的評估方法可以提高評估的準(zhǔn)確性，為及時發(fā)現(xiàn)并解決問題提供有力支持。同時，需要及時反饋發(fā)現(xiàn)的問題，并與相關(guān)部門協(xié)同處理。對于發(fā)現(xiàn)的問題，需要分析原因，制定針對性的整改措施，確保問題得到有效解決。最后，針對這些問題和不足，需要采取措施進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，以提高質(zhì)量管理體系的運(yùn)行效果[6]。

綜上所述，收集和分析岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，例如，通話質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性等指標(biāo)，評估改造工程實施前后的變化，以驗證材料設(shè)備質(zhì)量的提升。假設(shè)在岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程實施前，通話質(zhì)量評分為80分（滿分100分），數(shù)據(jù)傳輸速率為200 Kbps（滿分500 Kbps），網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性評分為90分（滿分100分）。在進(jìn)行改造工程后，通話質(zhì)量評分提高到了85分，數(shù)據(jù)傳輸速率提高到了300 Kbps，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性評分提高到了95分。通過這些數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行分析：①通話質(zhì)量。改造工程實施后，通話質(zhì)量評分提高了5分，說明改造工程對提高通話質(zhì)量有一定的幫助；②數(shù)據(jù)傳輸速率。改造工程實施后，數(shù)據(jù)傳輸速率提高了100 Kbps，增幅達(dá)50%，說明改造工程對提高數(shù)據(jù)傳輸速率效果明顯；③網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。改造工程實施后，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性評分提高了5分，雖然提高幅度較小，但整體穩(wěn)定性得到了改善。總之，岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程在提高通話質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率方面取得了顯著成果。在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性方面，盡管提升幅度較小，但整體上仍有所改善。

4 結(jié)語

綜上所述，岢瓦鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)改造工程質(zhì)量控制策略涵蓋了工程的全過程，包括質(zhì)量計劃、工程方案、人員培訓(xùn)、材料設(shè)備檢驗、施工現(xiàn)場質(zhì)量控制、質(zhì)量檢查評估、質(zhì)量記錄和檔案、質(zhì)量改進(jìn)和持續(xù)改進(jìn)以及客戶溝通和滿意度調(diào)查等方面，以確保工程質(zhì)量得到有效控制。

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