利用国铁开行城市轨道交通通信网络建设的探讨
目前国铁在增建二线或扩能后, 能力富余, 各地区能否结合城市规划和城市轨道交通规划, 并借鉴国内外铁路运营经验, 利用国铁开行城市轨道交通, 对合理轨道交通通信网的目的是直接为轨道交通运营指引导城市发展方向, 为国铁创造多种运营模式提供新挥、管理及各种控制系统服务的, 为了实现这些功能, 的利润增长点具有积极的意义。本文将就国铁和城市通信网一般由承载网络和各种业务系统组成, 主要系轨道交通的通信网络的系统组成、二者结合后通信网统如下: 络的构成、存在的问题和解决的方法等三个方面加以专用电话系统, 含各种调度、站内、站间及轨旁电论述。公务电话系统, 即自动电话;无线集群系统(一般为800 M H z 模拟或数字系国铁通信网的目的是直接为国铁运营指挥、管理统); 系统服务的, 主要系统如下: 闭路电视监视系统; 基干承载网(一般为STM 模式组成基干承载网广播系统; 和接入网); 时钟分配系统; 专用电话系统, 含各种调度、站内、站间及区间电运营信息显示系统; 基干承载网(有STM 模式、SDH+ A TM 模式、非公务电话系统, 即自动电话; 标准化传输模式和A TM 综合业务模式); 无线列调系统(一般为450 M H z A 、B 或C 制电源系统; 式); 光、电缆线路;客运管理信息系统(有客运的站设置); 网络管理?集中监控系统。
3 国铁和城市轨道交通通信承载网络
电源系统;网络管理系统; 光、电缆线路。国铁通信网络承载的业务主要为话音及少量的数据业务; 城市轨道交通通信网络承载的业务除常规的制系统信息。两种承载网承载的信息种类和主要特性语外、还有大量数据和图像, 此外还需要承载各种控比较见表1。
表1 承载网承载的业务种类比较表
说明: 表中所列带宽仅供参考, 各种业务实际占用网络带宽与承载网和业务系统所采用的技术体制以及拓扑结构密切相关。
4 国铁通信网络模式 早期国铁通信网络多为模拟明线、电缆+ PCM 或PDH 准同步光传输系统模式, 经过多年发展改造, 除少部分支线没有改造仍采用上述模式外, 基本上都已经改造为STM 光同步传输系统模式, 目前的新建铁路亦都为STM 光同步传输系统模式。从承载表1 中所列的通信业务可以看到, 国铁通信网络的容量不大, 一般采用两层组网模式, 干线传输一般采用SDH 2622 M b?
s (1+ 1) 光同步传输系统, 区段一般采用SDH 2155 M b?
s (1+ 0) 光纤接入网系统。
无线通信系统
国铁无线列调系统一般采用450M H z 频段A、B 或C 制式。
5 城市轨道交通通信网络模式
城市轨道交通通信网络为了提供或承载表1 中所列的通信业务, 在先前建设的轨道交通通信网中, 受建设时期网络技术发展的限制, 一般采用下述4 种模式: STM 模式、SDH+ A TM 模式、非标准化传输系统、A TM 综合业务模式。
无线通信系统城市轨道交通的无线系统一般采用无线集群系统, 一般为800M H z 频段模拟或数字系统。 6 国铁上开行城市轨道交通通信网络组网方案
由于城市轨道交通的行车控制、运营管理体制与国铁差异较大, 根据相关规范、规定, 配套通信系统亦与国铁存在较大差异, 为保证行车和乘客安全的闭路电视监视和一些监控系统都必然被采用, 这相应地增加了数据和图像通信量, 因此如果国铁上开行城市轨道交通, 必须对通信系统进行下列改造。
6. 1 基干承载网
如上文所述, 国铁基干承载网一般为STM 光同步传输系统模式, 两层组网, 如何既充分利用国铁通信网络的资源, 又能让其适应于城市轨道交通的通信网络的需求, 对国铁的区段接入层需要进行改造。由于国铁区段接入层容量仅为155M , 所以对区段接入首先应进行扩容升级, 扩容升级容量的选择与具体网络拓扑结构有关。
其次传统的STM 无法适应高速数据和图像的传输和交换, 但随着In ternet 的迅猛扩张和新型城域网建设的需要, ITU 和许多设备供应商均对传统的STM 传输体制SDH 和标准进行了改进和功能扩充, 使其具备宽带数据和图像的传输、汇聚和交换能力, 称为多业务传送平台(M ST P)。M ST P 基于SDH 标准, 所以SDH 丰富的组网结构和保护功能维持不变, 不仅国铁通信系统所需要的传统的STM 业务网(各种电话网) 组网结构、接口和质量丝毫不受影响, 而且还能提供E1、n ×E1、E3、E4、STM 21、DVB 、A TM 、10Base2 T 和100Base2TX 等接口, 因此城轨交通通信网络的无线集群、公务通信、专用通信、数字图像、高速数据均可以直接接入核心传输层。因此在国铁区段接入层扩容的基础上, 再增加M ST P 多业务传送平台, 既能充分利用国铁通信资源, 又能同时满足国铁和城市轨道交通对通信网络的需求。
6. 2 无线通信系统
国铁上开行城轨交通的无线通信系统的设置与运营和管理体制密切相关, 无论哪种运营和管理体制, 都必须首先解决国铁调度和城轨调度之间台间联络的问题, 在此基础上, 根据运营和管理体制的不同可分为两种组网方案: 如果在国铁上由国铁的调度统一指挥国铁和城轨的列车的话, 则只需要在城轨的机车上同时配置450M 无线列调和800M 集群的机车台即可; 如果在国铁上由城轨的调度来指挥城轨的列车的话, 则需要在地面车站设置800M 集群的基站, 同时城轨的机车上还需配置800M 集群的机车电台。
6. 3 需要扩容改造的通信系统
公务通信、专用电话、广播、运营信息显示等通信系统, 国铁与城轨交通组网方式相同, 仅只需在国铁既有的系统上进行扩容改造即可, 部分未设置广播、运营信息显示的国铁车站需要补设。
6. 4 需要补设的通信系统
在国铁通信网络的基础上, 还需要补设闭路电视监视、时钟分配、集中监控等系统, 以保障城轨交通行车和乘客的安全。
7 国铁上开行城市轨道交通有待解决的两个问题
一个是国铁的调度和城轨交通的调度之间联络的问题; 另外一个是通信设备和通信线路维护、管理的问题。
(1) 调度之间的台间联络
通过在城轨的OCC 与国铁的调度所之间设置传输通道, 并改造数字调度通信系统的设备, 实现台间联络的功能可以解决, 目前已经有厂家的设备实现了上述功能。
(2) 通信设备、线路的维护和管理
从维护、管理设备方面, 可以分别在国铁监控中心和城轨交通监控中心设置维护、管理监控终端, 但维护、管理权限的设置需要国铁和城市轨道交通的运营商双方协商解决。
终上所述, 对通信系统而言, 由于城市轨道交通的通信网络构成和规模与国铁通信网络差异较大, 而且对国铁的通信网络扩容改造的费用也不低, 因此考虑到维护、管理的方便及造价的因素, 建议城市轨道交通的通信网络设备及线路宜独立于国铁通信网络单独设置, 无论城市轨道交通通信系统单独设置还是与国铁合设, 都必须解决二者之间调度联络的问题。
高洞室稳定性, 使土开挖和初支时不易坍塌, 可避免涌6. 3 机械设备的改进泥、涌砂, 提高施工安全(控制地表下沉)。而且水平旋(1) 增加在钻进过程中的定位装置, 确保钻进方向喷桩的造价仅是大管棚的2/3。所以水平旋喷桩预支符合设计要求; 护施工工法是地铁暗挖隧道穿越砂层和流塑状砂质粘(2) 减小旋喷钻头喷眼直径(由2. 5mm 改为性土层的理想方法, 应该进一步推广应用。2. 0mm);
6. 2 为了更好地控制隧道拱顶和地表沉降, 建议在全(3) 旋喷钻头与合金钻头连接在一起, 以便边后退断面通过不良地质地段的掌子面前面增加水平旋喷桩边旋喷时, 不需要拔出钻杆更换旋喷钻头。后退旋喷过间距0. 8～ 1m, 梅花形布置。并增设临时仰拱。程应一次成桩。
