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第1篇

關(guān)鍵詞：鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)；組網(wǎng)；數(shù)字中繼

中圖分類號：U285 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1007-9599(2011)07-0000-02

Railway Integrated Services Digital Dispatching Communication System

Cao Qing

(Chengdu Communications Section,Guiyang Integrated Workshop,Guiyang55003,China)

Abstract:Railway dispatching communication system is the section of road dispatcher for the command section of its jurisdiction and within the operational links between the station attendant special communications equipment for the rail transport industry to provide real-time information and achieve unity command of the important railway means of transport,thus scheduling the production of communication in railway transport plays a significant role.With high-speed rail is accelerating the process,developed in line with China Railway operating characteristics,with digital,integrated,flexible networking features such as dispatching communication system is of great significance.This paper describes the overall structure of the railway digital dispatching system,the railway scheduling system discussed the strengths and weaknesses,about the railway scheduling system introduced features of the hardware components

Keywords:Railway dispatching communication system;Networking; Digital relay

一、現(xiàn)有調(diào)度通信系統(tǒng)存在的問題及解決思路

鐵路調(diào)度通信作為一項專用通信手段，因其功能的專業(yè)性和應(yīng)用的特殊性造成與公網(wǎng)在通信、信令、組網(wǎng)方式上有很大的不同，在政策、技術(shù)、市場等客觀條件的限制下，鐵路專用通信網(wǎng)不可能得到像公網(wǎng)一樣的發(fā)展機會。首先，通信系統(tǒng)有全程全網(wǎng)的特點，網(wǎng)絡(luò)達到一定的規(guī)模才可以產(chǎn)生效益，如果僅僅用來滿足鐵路運輸行業(yè)內(nèi)部需求并依靠自身的投入產(chǎn)出而達到迅速發(fā)展是非常困難的。其次，為了保證專網(wǎng)的安全性、完整性，鐵路專用通信網(wǎng)的發(fā)展也受到各種政策條件的限制。故鐵路調(diào)度技術(shù)發(fā)展緩慢，現(xiàn)有的鐵路調(diào)度電話多為模擬制式，設(shè)備故障率高，通話質(zhì)量較差，且業(yè)務(wù)單一，難于適應(yīng)日益繁忙的運輸生產(chǎn)形勢。

（一）鐵路調(diào)度通信存在的問題:

1.技術(shù)落后：既有的專用通信設(shè)備大部分仍為模擬電路，選叫速度慢，接續(xù)時間長，通話質(zhì)量不高。

2.組網(wǎng)方式單一：調(diào)度總機與其所管轄的調(diào)度分機的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為模擬共線方式，且僅完成調(diào)度選叫和通話功能。而且鐵路現(xiàn)有專網(wǎng)內(nèi)通信基礎(chǔ)設(shè)備繁多、機型復(fù)雜、各種專用設(shè)備自成體系，造成了分散在鐵路現(xiàn)場的專用通信設(shè)備重復(fù)設(shè)置，無法實現(xiàn)技術(shù)綜合，也造成了極大的資源浪費。這種單一的組網(wǎng)方式，難以滿足現(xiàn)場復(fù)雜多樣的需要和向數(shù)字化、寬帶化、綜合化演進的要求。

3.可靠性低：系統(tǒng)采用分立器件構(gòu)成，易損件多，故障多，維護費用高，可靠性差。針對現(xiàn)有鐵路調(diào)度系統(tǒng)的弊病，應(yīng)采用一種全新的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)淘汰原有模擬調(diào)度設(shè)備，改變鐵路專用通信落后的局面。在數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)研制中，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下方面進行考慮。

（二）解決思路

1.采用先進的程控交換技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、計算機控制等技術(shù)開發(fā)研制新一代的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備仁總機、分機、通話選叫設(shè)備)，使其具有模擬調(diào)度設(shè)備無可比擬的集成度高、容量大、呼叫處理能力強、接續(xù)快、服務(wù)功能豐富等特點;傳輸平臺選擇光傳輸網(wǎng)，使其信號在傳輸過程中，具有全數(shù)字化、低衰耗、高清晰度、高容量等優(yōu)點，以適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)數(shù)字化、智能化、寬帶化的發(fā)展方向。

2.設(shè)計多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，改變模擬調(diào)度電話組網(wǎng)單一的弊病，適應(yīng)各種傳輸業(yè)務(wù)和傳輸技術(shù);具備數(shù)字中繼、2B+D、環(huán)路中繼、模擬等多種接口，適應(yīng)鐵路專用通信網(wǎng)內(nèi)設(shè)備機型的復(fù)雜多樣。

3.系統(tǒng)采用無阻塞交換技術(shù)，具有大話務(wù)量處理能力;采用模塊化設(shè)計，保證系統(tǒng)易于升級、擴充方便;重要模塊雙熱備份;采用自愈技術(shù)提高傳輸通道保護能力等，從多方面保證統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作。

二、鐵路數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

鐵路數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)由調(diào)度總機(主系統(tǒng))、調(diào)度分機(分系統(tǒng))、調(diào)度所通話選叫設(shè)備(調(diào)度臺>、傳輸通道組成。

一般地，調(diào)度總機(主系統(tǒng))設(shè)置在各鐵路局或大站，是系統(tǒng)的調(diào)度指揮中心；分機(分系統(tǒng))設(shè)置在鐵路沿線各車站，供車站值班員使用。通話選叫設(shè)備放置在調(diào)度所內(nèi)，主要為調(diào)度員提供一個適合工作環(huán)境、符合人機工程學(xué)原理的操作平臺。調(diào)度總機通常設(shè)置在調(diào)度所附近的調(diào)度機械室內(nèi)。

由于調(diào)度總機與分機之間、調(diào)度分機與分機之間的物理距離較遠，所以需要通過傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)通信業(yè)務(wù)，可用實回線、電纜、光纜作為傳輸通道。

（一）鐵路調(diào)度通信的特殊性

鐵路調(diào)度通信的特殊性主要體現(xiàn)在：

1.通信方式;總機到分機為指令型，分機到總機為請示匯報型

總機(調(diào)度員)對各車站分機(值班員)的通話有主控權(quán)，根據(jù)工作需要，總機能單呼、組呼、全呼該調(diào)度區(qū)段內(nèi)的分機，可隨時與分機通話、下達調(diào)度命令、收點、詢問列車運行情況等。分機呼叫總機按熱線方式。而各車站分機之間不經(jīng)調(diào)度員同意不允許互相通話，亦不允許監(jiān)聽調(diào)度區(qū)段內(nèi)的通信。

2.操作方式：雙向呼叫一鍵到位

調(diào)度指揮要求時實性高，操作簡單，只需按鍵，呼叫自動實現(xiàn)，無須撥號過程。

3.區(qū)段調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):點對多點，網(wǎng)內(nèi)設(shè)備復(fù)雜

區(qū)段調(diào)度電話完成的是調(diào)度所調(diào)度員仁總機)與其所管轄的調(diào)度區(qū)段仁沿鐵路沿線)內(nèi)各車站值班員之間的通信，屬于集中式多點專用系統(tǒng)，通常需要在一個車站上下幾條話路，且區(qū)段內(nèi)各種調(diào)度設(shè)備和種類繁雜多樣。

（二）鐵路調(diào)度系統(tǒng)功能需求分析

鐵路調(diào)度通信由于其功能的專業(yè)性和應(yīng)用的特殊性，決定了其應(yīng)具備以下基本功能：

1.鐵路調(diào)度指揮功能

鐵路調(diào)度指揮功能是調(diào)度通信設(shè)備最重要的功能，且具有與其他通信設(shè)備不同的重要特點。調(diào)度員具有主控權(quán)，與值班員之間可以實現(xiàn)優(yōu)先通話和無阻塞通話。調(diào)度員利用按鍵或摘機，直接呼叫或應(yīng)答某個被調(diào)度用戶，也可同時呼出或應(yīng)答一組或全部被叫調(diào)度用戶，實施調(diào)度分接或并接功能。調(diào)度員可進行中繼調(diào)度、中繼匯接、限制出中繼等有關(guān)調(diào)度通信事項，還可直接利用中繼與上級調(diào)度通信連接，構(gòu)成樹型調(diào)度指揮網(wǎng)。

2.自動交換功能

調(diào)度員與值班員員間、值班員間、調(diào)度用戶與中繼間可直接撥號。需要說明

的是，調(diào)度通信的自動交換功能屬于輔助功能，對新業(yè)務(wù)的增設(shè)要依據(jù)用戶的要求設(shè)定，必要時，可限制撥外線和長途電話。

3.中繼組網(wǎng)功能

調(diào)度系統(tǒng)設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)的2Mbit/s接口，可與其他數(shù)字傳輸系統(tǒng)配合，組成數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。調(diào)度系統(tǒng)具有數(shù)字、模擬兼容組網(wǎng)能力，配備環(huán)路、數(shù)字、磁石等各種中繼接口，整合現(xiàn)場各種現(xiàn)有設(shè)備，滿足專用通信網(wǎng)各種業(yè)務(wù)傳輸?shù)男枰Ｕ{(diào)度系統(tǒng)設(shè)備可多臺互連，組成自動數(shù)字調(diào)度網(wǎng)，或與其他調(diào)度設(shè)備配合，實現(xiàn)多級調(diào)度。

4.其他功能

通過鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏的配置，為調(diào)度用戶提供友好界面，實現(xiàn)遠端實時視頻監(jiān)測，通信狀態(tài)顯示直觀，操作簡單方便；數(shù)據(jù)傳輸功能；電話會議功能等。

三、調(diào)度系統(tǒng)硬件組成特點

（一）開放平臺上的模塊化設(shè)計

系統(tǒng)基于全數(shù)字程控交換技術(shù)，采用開放平臺上的模塊化設(shè)計思想，其軟硬件均采用模塊化結(jié)構(gòu)，幾用戶可以根據(jù)需要選擇不同的軟硬件模塊，構(gòu)成自己的應(yīng)用系統(tǒng)。機架采用國家標(biāo)準(zhǔn)尺寸的積木式結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同容量的需求，進行靈活配置，任意疊加。主要模塊有：主處理機模塊、時鐘模塊、普通用戶模塊(Z)，2M數(shù)字中繼模塊、調(diào)度臺2B+D)接口模塊、雙音多頻仁DTMF)模塊、會議模塊、環(huán)路中繼模塊、模擬電路模塊及各種數(shù)據(jù)接口模塊、無線適配口仁RI)等。除主處理機模塊、時鐘模塊、電源模塊外，其余模塊主要完成對外接口及對內(nèi)通信功能。各模塊均有自己的CPU單元，模塊間做到相互獨立，其中主處理機及時鐘模塊可1:I冗余配置。為完成調(diào)度通信、數(shù)據(jù)傳輸及不同組網(wǎng)要求，主處理機的數(shù)字交換網(wǎng)((D SN)的PCM母線分別直接和用戶電路、2B+D電路、2M數(shù)字中繼電路、信號收發(fā)電路等連接以實現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)處理和處理機間通信。

（二）具有多種中繼方式便于組網(wǎng)

系統(tǒng)配備數(shù)字中繼模塊和環(huán)路中繼模塊，通過數(shù)字中繼與長途通信系統(tǒng)組網(wǎng).數(shù)字中繼上傳送的信令既可以是中國一號信令，也可以是七號信令。系統(tǒng)通過環(huán)路中繼與公用電話交換網(wǎng)連接，完成調(diào)度用戶與公用電話交換用戶之間的通信，通過環(huán)路中繼還可與其他調(diào)度系統(tǒng)相連接，完成通信功能。系統(tǒng)終端接口方式還有磁石用戶線接口、模擬用戶線接口、ISDN接口等。

（三）分級控制提高系統(tǒng)可用性

調(diào)度總機的控制方式采用主處理機和功能模塊處理機兩級方式控制，每塊功能電路板上的微處理器都具有智能處理功能，負(fù)責(zé)本模塊的一些基本操作并通過異步串行通信總線與主CPU通信。采用多處理機可以提高系統(tǒng)的處理能力，提高可靠性與可用性，改進實時響應(yīng)速度和方便地進行擴容。

（四）信號方式靈活

使用的信令方式有用戶信令和局間信令兩種。用戶信令有模擬用戶信令和數(shù)字用戶信令，模擬用戶信令用于普通電話終端與交換機之間的協(xié)議;數(shù)字用戶信令在ISDN的用戶終端與網(wǎng)絡(luò)接口間使用的協(xié)議，通過ISDN的基本數(shù)率接口或基群數(shù)率接口的D通道進行信令的雙向傳送，局間信令具有中國一號信令和七號

信令功能。

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