利用國鐵開行城市軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的探討

目前國鐵在增建二線或擴能后, 能力富余, 各地區(qū)能否結(jié)合城市規(guī)劃和城市軌道交通規(guī)劃, 并借鑒國內(nèi)外鐵路運營經(jīng)驗, 利用國鐵開行城市軌道交通, 對合理軌道交通通信網(wǎng)的目的是直接為軌道交通運營指引導(dǎo)城市發(fā)展方向, 為國鐵創(chuàng)造多種運營模式提供新?lián)]、管理及各種控制系統(tǒng)服務(wù)的, 為了實現(xiàn)這些功能, 的利潤增長點具有積極的意義。本文將就國鐵和城市通信網(wǎng)一般由承載網(wǎng)絡(luò)和各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)組成, 主要系軌道交通的通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)組成、二者結(jié)合后通信網(wǎng)統(tǒng)如下: 絡(luò)的構(gòu)成、存在的問題和解決的方法等三個方面加以專用電話系統(tǒng), 含各種調(diào)度、站內(nèi)、站間及軌旁電論述。公務(wù)電話系統(tǒng), 即自動電話;無線集群系統(tǒng)(一般為800 M H z 模擬或數(shù)字系國鐵通信網(wǎng)的目的是直接為國鐵運營指揮、管理統(tǒng)); 系統(tǒng)服務(wù)的, 主要系統(tǒng)如下: 閉路電視監(jiān)視系統(tǒng); 基干承載網(wǎng)(一般為STM 模式組成基干承載網(wǎng)廣播系統(tǒng); 和接入網(wǎng)); 時鐘分配系統(tǒng); 專用電話系統(tǒng), 含各種調(diào)度、站內(nèi)、站間及區(qū)間電運營信息顯示系統(tǒng); 基干承載網(wǎng)(有STM 模式、SDH+ A TM 模式、非公務(wù)電話系統(tǒng), 即自動電話; 標準化傳輸模式和A TM 綜合業(yè)務(wù)模式); 無線列調(diào)系統(tǒng)(一般為450 M H z A 、B 或C 制電源系統(tǒng); 式); 光、電纜線路;客運管理信息系統(tǒng)(有客運的站設(shè)置); 網(wǎng)絡(luò)管理?集中監(jiān)控系統(tǒng)。
3　國鐵和城市軌道交通通信承載網(wǎng)絡(luò)
電源系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng); 光、電纜線路。國鐵通信網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)主要為話音及少量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù); 城市軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)除常規(guī)的制系統(tǒng)信息。兩種承載網(wǎng)承載的信息種類和主要特性語外、還有大量數(shù)據(jù)和圖像, 此外還需要承載各種控比較見表1。
表1　承載網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)種類比較表

　　說明: 表中所列帶寬僅供參考, 各種業(yè)務(wù)實際占用網(wǎng)絡(luò)帶寬與承載網(wǎng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)所采用的技術(shù)體制以及拓撲結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
4　國鐵通信網(wǎng)絡(luò)模式 早期國鐵通信網(wǎng)絡(luò)多為模擬明線、電纜+ PCM 或PDH 準同步光傳輸系統(tǒng)模式, 經(jīng)過多年發(fā)展改造, 除少部分支線沒有改造仍采用上述模式外, 基本上都已經(jīng)改造為STM 光同步傳輸系統(tǒng)模式, 目前的新建鐵路亦都為STM 光同步傳輸系統(tǒng)模式。從承載表1 中所列的通信業(yè)務(wù)可以看到, 國鐵通信網(wǎng)絡(luò)的容量不大, 一般采用兩層組網(wǎng)模式, 干線傳輸一般采用SDH 2622 M b?
s (1+ 1) 光同步傳輸系統(tǒng), 區(qū)段一般采用SDH 2155 M b?
s (1+ 0) 光纖接入網(wǎng)系統(tǒng)。
無線通信系統(tǒng)
國鐵無線列調(diào)系統(tǒng)一般采用450M H z 頻段A、B 或C 制式。
5　城市軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)模式
城市軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)為了提供或承載表1 中所列的通信業(yè)務(wù), 在先前建設(shè)的軌道交通通信網(wǎng)中, 受建設(shè)時期網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的限制, 一般采用下述4 種模式: STM 模式、SDH+ A TM 模式、非標準化傳輸系統(tǒng)、A TM 綜合業(yè)務(wù)模式。
無線通信系統(tǒng)城市軌道交通的無線系統(tǒng)一般采用無線集群系統(tǒng), 一般為800M H z 頻段模擬或數(shù)字系統(tǒng)。 6　國鐵上開行城市軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案
　　由于城市軌道交通的行車控制、運營管理體制與國鐵差異較大, 根據(jù)相關(guān)規(guī)范、規(guī)定, 配套通信系統(tǒng)亦與國鐵存在較大差異, 為保證行車和乘客安全的閉路電視監(jiān)視和一些監(jiān)控系統(tǒng)都必然被采用, 這相應(yīng)地增加了數(shù)據(jù)和圖像通信量, 因此如果國鐵上開行城市軌道交通, 必須對通信系統(tǒng)進行下列改造。
6. 1　基干承載網(wǎng)
如上文所述, 國鐵基干承載網(wǎng)一般為STM 光同步傳輸系統(tǒng)模式, 兩層組網(wǎng), 如何既充分利用國鐵通信網(wǎng)絡(luò)的資源, 又能讓其適應(yīng)于城市軌道交通的通信網(wǎng)絡(luò)的需求, 對國鐵的區(qū)段接入層需要進行改造。由于國鐵區(qū)段接入層容量僅為155M , 所以對區(qū)段接入首先應(yīng)進行擴容升級, 擴容升級容量的選擇與具體網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)有關(guān)。
其次傳統(tǒng)的STM 無法適應(yīng)高速數(shù)據(jù)和圖像的傳輸和交換, 但隨著In ternet 的迅猛擴張和新型城域網(wǎng)建設(shè)的需要, ITU 和許多設(shè)備供應(yīng)商均對傳統(tǒng)的STM 傳輸體制SDH 和標準進行了改進和功能擴充, 使其具備寬帶數(shù)據(jù)和圖像的傳輸、匯聚和交換能力, 稱為多業(yè)務(wù)傳送平臺(M ST P)。M ST P 基于SDH 標準, 所以SDH 豐富的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)和保護功能維持不變, 不僅國鐵通信系統(tǒng)所需要的傳統(tǒng)的STM 業(yè)務(wù)網(wǎng)(各種電話網(wǎng)) 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)、接口和質(zhì)量絲毫不受影響, 而且還能提供E1、n ×E1、E3、E4、STM 21、DVB 、A TM 、10Base2 T 和100Base2TX 等接口, 因此城軌交通通信網(wǎng)絡(luò)的無線集群、公務(wù)通信、專用通信、數(shù)字圖像、高速數(shù)據(jù)均可以直接接入核心傳輸層。因此在國鐵區(qū)段接入層擴容的基礎(chǔ)上, 再增加M ST P 多業(yè)務(wù)傳送平臺, 既能充分利用國鐵通信資源, 又能同時滿足國鐵和城市軌道交通對通信網(wǎng)絡(luò)的需求。
6. 2　無線通信系統(tǒng)
國鐵上開行城軌交通的無線通信系統(tǒng)的設(shè)置與運營和管理體制密切相關(guān), 無論哪種運營和管理體制, 都必須首先解決國鐵調(diào)度和城軌調(diào)度之間臺間聯(lián)絡(luò)的問題, 在此基礎(chǔ)上, 根據(jù)運營和管理體制的不同可分為兩種組網(wǎng)方案: 如果在國鐵上由國鐵的調(diào)度統(tǒng)一指揮國鐵和城軌的列車的話, 則只需要在城軌的機車上同時配置450M 無線列調(diào)和800M 集群的機車臺即可; 如果在國鐵上由城軌的調(diào)度來指揮城軌的列車的話, 則需要在地面車站設(shè)置800M 集群的基站, 同時城軌的機車上還需配置800M 集群的機車電臺。
6. 3　需要擴容改造的通信系統(tǒng)
公務(wù)通信、專用電話、廣播、運營信息顯示等通信系統(tǒng), 國鐵與城軌交通組網(wǎng)方式相同, 僅只需在國鐵既有的系統(tǒng)上進行擴容改造即可, 部分未設(shè)置廣播、運營信息顯示的國鐵車站需要補設(shè)。
6. 4　需要補設(shè)的通信系統(tǒng)
在國鐵通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上, 還需要補設(shè)閉路電視監(jiān)視、時鐘分配、集中監(jiān)控等系統(tǒng), 以保障城軌交通行車和乘客的安全。
7　國鐵上開行城市軌道交通有待解決的兩個問題
　　一個是國鐵的調(diào)度和城軌交通的調(diào)度之間聯(lián)絡(luò)的問題; 另外一個是通信設(shè)備和通信線路維護、管理的問題。
(1) 調(diào)度之間的臺間聯(lián)絡(luò)
通過在城軌的OCC 與國鐵的調(diào)度所之間設(shè)置傳輸通道, 并改造數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備, 實現(xiàn)臺間聯(lián)絡(luò)的功能可以解決, 目前已經(jīng)有廠家的設(shè)備實現(xiàn)了上述功能。
(2) 通信設(shè)備、線路的維護和管理
從維護、管理設(shè)備方面, 可以分別在國鐵監(jiān)控中心和城軌交通監(jiān)控中心設(shè)置維護、管理監(jiān)控終端, 但維護、管理權(quán)限的設(shè)置需要國鐵和城市軌道交通的運營商雙方協(xié)商解決。
終上所述, 對通信系統(tǒng)而言, 由于城市軌道交通的通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成和規(guī)模與國鐵通信網(wǎng)絡(luò)差異較大, 而且對國鐵的通信網(wǎng)絡(luò)擴容改造的費用也不低, 因此考慮到維護、管理的方便及造價的因素, 建議城市軌道交通的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及線路宜獨立于國鐵通信網(wǎng)絡(luò)單獨設(shè)置, 無論城市軌道交通通信系統(tǒng)單獨設(shè)置還是與國鐵合設(shè), 都必須解決二者之間調(diào)度聯(lián)絡(luò)的問題。
高洞室穩(wěn)定性, 使土開挖和初支時不易坍塌, 可避免涌6. 3　機械設(shè)備的改進泥、涌砂, 提高施工安全(控制地表下沉)。而且水平旋(1) 增加在鉆進過程中的定位裝置, 確保鉆進方向噴樁的造價僅是大管棚的2/3。所以水平旋噴樁預(yù)支符合設(shè)計要求; 護施工工法是地鐵暗挖隧道穿越砂層和流塑狀砂質(zhì)粘(2) 減小旋噴鉆頭噴眼直徑(由2. 5mm 改為性土層的理想方法, 應(yīng)該進一步推廣應(yīng)用。2. 0mm);
6. 2　為了更好地控制隧道拱頂和地表沉降, 建議在全(3) 旋噴鉆頭與合金鉆頭連接在一起, 以便邊后退斷面通過不良地質(zhì)地段的掌子面前面增加水平旋噴樁邊旋噴時, 不需要拔出鉆桿更換旋噴鉆頭。后退旋噴過間距0. 8～ 1m, 梅花形布置。并增設(shè)臨時仰拱。程應(yīng)一次成樁。