利用國鐵開行城市軌道交通通信網絡建設的探討

目前國鐵在增建二線或擴能后, 能力富余, 各地區能否結合城市規劃和城市軌道交通規劃, 并借鑒國內外鐵路運營經驗, 利用國鐵開行城市軌道交通, 對合理軌道交通通信網的目的是直接為軌道交通運營指引導城市發展方向, 為國鐵創造多種運營模式提供新揮、管理及各種控制系統服務的, 為了實現這些功能, 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一般由承載網絡和各種業務系統組成, 主要系軌道交通的通信網絡的系統組成、二者結合后通信網統如下: 絡的構成、存在的問題和解決的方法等三個方面加以專用電話系統, 含各種調度、站內、站間及軌旁電論述。公務電話系統, 即自動電話;無線集群系統(一般為800 M H z 模擬或數字系國鐵通信網的目的是直接為國鐵運營指揮、管理統); 系統服務的, 主要系統如下: 閉路電視監視系統; 基干承載網(一般為STM 模式組成基干承載網廣播系統; 和接入網); 時鐘分配系統; 專用電話系統, 含各種調度、站內、站間及區間電運營信息顯示系統; 基干承載網(有STM 模式、SDH+ A TM 模式、非公務電話系統, 即自動電話; 標準化傳輸模式和A TM 綜合業務模式); 無線列調系統(一般為450 M H z A 、B 或C 制電源系統; 式); 光、電纜線路;客運管理信息系統(有客運的站設置); 網絡管理?集中監控系統。
3　國鐵和城市軌道交通通信承載網絡
電源系統;網絡管理系統; 光、電纜線路。國鐵通信網絡承載的業務主要為話音及少量的數據業務; 城市軌道交通通信網絡承載的業務除常規的制系統信息。兩種承載網承載的信息種類和主要特性語外、還有大量數據和圖像, 此外還需要承載各種控比較見表1。
表1　承載網承載的業務種類比較表

　　說明: 表中所列帶寬僅供參考, 各種業務實際占用網絡帶寬與承載網和業務系統所采用的技術體制以及拓撲結構密切相關。
4　國鐵通信網絡模式 早期國鐵通信網絡多為模擬明線、電纜+ PCM 或PDH 準同步光傳輸系統模式, 經過多年發展改造, 除少部分支線沒有改造仍采用上述模式外, 基本上都已經改造為STM 光同步傳輸系統模式, 目前的新建鐵路亦都為STM 光同步傳輸系統模式。從承載表1 中所列的通信業務可以看到, 國鐵通信網絡的容量不大, 一般采用兩層組網模式, 干線傳輸一般采用SDH 2622 M b?
s (1+ 1) 光同步傳輸系統, 區段一般采用SDH 2155 M b?
s (1+ 0) 光纖接入網系統。
無線通信系統
國鐵無線列調系統一般采用450M H z 頻段A、B 或C 制式。
5　城市軌道交通通信網絡模式
城市軌道交通通信網絡為了提供或承載表1 中所列的通信業務, 在先前建設的軌道交通通信網中, 受建設時期網絡技術發展的限制, 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、A TM 綜合業務模式。
無線通信系統城市軌道交通的無線系統一般采用無線集群系統, 一般為800M H z 頻段模擬或數字系統。 6　國鐵上開行城市軌道交通通信網絡組網方案
　　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, 根據相關規范、規定, 配套通信系統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視和一些監控系統都必然被采用, 這相應地增加了數據和圖像通信量, 因此如果國鐵上開行城市軌道交通, 必須對通信系統進行下列改造。
6. 1　基干承載網
如上文所述, 國鐵基干承載網一般為STM 光同步傳輸系統模式, 兩層組網, 如何既充分利用國鐵通信網絡的資源, 又能讓其適應于城市軌道交通的通信網絡的需求, 對國鐵的區段接入層需要進行改造。由于國鐵區段接入層容量僅為155M , 所以對區段接入首先應進行擴容升級, 擴容升級容量的選擇與具體網絡拓撲結構有關。
其次傳統的STM 無法適應高速數據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建設的需要, ITU 和許多設備供應商均對傳統的STM 傳輸體制SDH 和標準進行了改進和功能擴充, 使其具備寬帶數據和圖像的傳輸、匯聚和交換能力, 稱為多業務傳送平臺(M ST P)。M ST P 基于SDH 標準, 所以SDH 豐富的組網結構和保護功能維持不變, 不僅國鐵通信系統所需要的傳統的STM 業務網(各種電話網) 組網結構、接口和質量絲毫不受影響, 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絡的無線集群、公務通信、專用通信、數字圖像、高速數據均可以直接接入核心傳輸層。因此在國鐵區段接入層擴容的基礎上, 再增加M ST P 多業務傳送平臺, 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絡的需求。
6. 2　無線通信系統
國鐵上開行城軌交通的無線通信系統的設置與運營和管理體制密切相關, 無論哪種運營和管理體制, 都必須首先解決國鐵調度和城軌調度之間臺間聯絡的問題, 在此基礎上, 根據運營和管理體制的不同可分為兩種組網方案: 如果在國鐵上由國鐵的調度統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 無線列調和800M 集群的機車臺即可; 如果在國鐵上由城軌的調度來指揮城軌的列車的話, 則需要在地面車站設置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
公務通信、專用電話、廣播、運營信息顯示等通信系統, 國鐵與城軌交通組網方式相同, 僅只需在國鐵既有的系統上進行擴容改造即可, 部分未設置廣播、運營信息顯示的國鐵車站需要補設。
6. 4　需要補設的通信系統
在國鐵通信網絡的基礎上, 還需要補設閉路電視監視、時鐘分配、集中監控等系統, 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
　　一個是國鐵的調度和城軌交通的調度之間聯絡的問題; 另外一個是通信設備和通信線路維護、管理的問題。
(1) 調度之間的臺間聯絡
通過在城軌的OCC 與國鐵的調度所之間設置傳輸通道, 并改造數字調度通信系統的設備, 實現臺間聯絡的功能可以解決, 目前已經有廠家的設備實現了上述功能。
(2) 通信設備、線路的維護和管理
從維護、管理設備方面, 可以分別在國鐵監控中心和城軌交通監控中心設置維護、管理監控終端, 但維護、管理權限的設置需要國鐵和城市軌道交通的運營商雙方協商解決。
終上所述, 對通信系統而言, 由于城市軌道交通的通信網絡構成和規模與國鐵通信網絡差異較大, 而且對國鐵的通信網絡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絡設備及線路宜獨立于國鐵通信網絡單獨設置, 無論城市軌道交通通信系統單獨設置還是與國鐵合設, 都必須解決二者之間調度聯絡的問題。
高洞室穩定性, 使土開挖和初支時不易坍塌, 可避免涌6. 3　機械設備的改進泥、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。所以水平旋噴樁預支符合設計要求; 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, 應該進一步推廣應用。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。并增設臨時仰拱。程應一次成樁。