铁路数字调度系统的特性和应用

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一、铁路调度通信设备的发展历程

铁路专用通信设备经历了机械、模拟和数字三个阶段。传统的铁路专用通信业务包括干、局线通信、区段通信、站场通信、无线专用通信、应急通信和列车通信等。铁路调度通信设备的发展，从其技术特征来分析，大致经历了以下三个阶段：第一阶段：20世纪50年代至60年代，以电子管为主要器件，采用脉冲选叫技术，以架空明线为传输通道。第二阶段：20世纪70年代至90年代末，以晶体管为主要器件，采用双音频选叫技术。主要设备为双音频调度电话和程控调度电话，以架空明线和电缆实回线或载波话路为传输通道。第三阶段：20世纪90年代以来，以集成电路芯片为主要器件，采用数字交换和计算机通信技术，以数字通信为传输通道。主要设备为数字调度专用通信系统，具备原有模拟专用通信的所有功能，现只用一套数调系统即可实现，数据管理，灵活设置，其技术水平和性能可以说是一次“质的飞跃”。

二、铁路数字调度通信设备的特点

数字调度系统是针对铁路通信传输系统数字化后，用一种综合的接入系统把铁路沿线各车站和单位的专用通信业务综合起来，利用数字通道连接各种业务，替代原来的专用通信系统的所有功能，以实现行车调度、货运调度、供电调度、工务调度等其它专业调度系统、站场直通电话、区间抢险电话转接、录音等功能，并兼容各种模拟业务。简化了专用通信系统的结构，现在的数字调度系统的构成如图1所示。

1.基于数字传输，具有优良的传输性能数字调度系统提供端到端的数字连接，具有优良的传输性能。从调度台至用户终端之间的传输全部数字化，噪声、串音、信号失真都非常小。数字通道为无衰耗通道，通话的音量与用户距离远近无关。

2.强大的处理能力数字调度系统采用模块化设计、分布式集中控制方式，具有很高的稳定性、可靠性和很强的话务处理能力，保证铁路专用通信畅通无阻。采用32位高性能处理器，处理能力强，速度快，系统允许一个数字环上挂接的用户终端多达64个。

3.安全可靠性高数字调度系统采用了大规模集成电路芯片、模块化设计、分散式控制。系统设备的主要部件采用1+1热备份，出现故障时自动倒向备份。除传输系统具有自愈保护功能外，还采用了自愈环组网，即使中间断线仍然畅通，使得系统安全可靠性能大大提高，如图2所示。

4.接口丰富，可扩展性好具有多种模拟和数字接口，包括2M、2B+D、30B+D、V.35、64K同向、子速率（19.2k以下）、自动用户、共电、磁石、环路、区间、E/M、模拟实回线、4W/2W音频等接口，完全满足目前铁路专用通信的组网要求，同时可接入其它业务（如无线、数据、图像业务），为未来专用通信的发展提供基础。

5.完善的测试和告警功能主系统具有对分系统进行巡回检测和对主备用通道进行定期检测的功能。主处理机板本身具备完善的自诊断能力，对智能部件进行巡检，对非智能部件进行巡测，发现问题及时上告主系统。关键部件具有自测、自诊断功能，发现问题能及时上告主处理机。所有的告警信息均自动上告集中维护台，主系统、分系统和集中维护台均具有可视、可闻的告警信息，集中维护台有系统故障及告警记录功能。

6.集中维护网络管理功能系统的大部分接口均为模块，板件种类少，配置灵活，大大减少了维护工作量和维护成本，安全运行更有保障。集中维护管理终端设置在主系统所在地，可对网络资源、主系统和各分系统进行集中管理、维护和监控，具有日常观察、配置管理、故障管理、全系统性能管理、安全管理等功能。

三、数字调度系统在铁路通信中的应用

数字调度系统由主系统和分系统构成，主系统和分系统之间由数字通道连结。由于数字调度系统具有强大的组网功能，可以实现不同专业的多个调度台，甚至一个铁路局共享一个数字调度系统。

1.数字调度系统的构成

数字调度系统的主系统设在铁路局所在地，通过传输保护环提供的6个2M数字通道与设在车站的分系统相连。每个数字调度分系统以两个2M口为一个基本共线单元，其中一个为上行2M口，一个为下行2M口。每个数字环需要两个透明2M通道，一个作为主用通道，另一个作为备用通道，以构成数字自愈环。主系统的下行2M口、各中间站分系统的上下行2M口、末端站分系统的上行2M口经由主用2M通道首位相连，主系统的上行2M与末站子系统的下行2M口通过备用2M通道相连，构成数字共线调度系统。若任何两个分系统间的2M中断，业务均可以通过不同方向与主系统互通。系统组网如图3所示。

2.数字调度系统的功能实现

2.1全面接入铁路各项专用通信业务在铁路局调度所设行车调度、客运调度、货运调度等调度台，在各基层单位所在地设供电、电务、车务、工务等远程调度台，与沿线各车站分系统的相应调度分机直通，构成各专业的调度系统。各调度系统具有如下功能和特性：单呼、组呼、全呼、辅助状态显示、多呼叫处理、呼叫调度台的无阻塞性、调度呼叫的分组处理、双通道处理、自动应答/选择应答，并与系统内沿线各用户进行通信联络，实现专用调度通信业务。数调分系统的车站操作台与铁路站场内部用户组成本车站内部通信子系统，取代原来的车站电话集中机，构成站场通信系统。各车站数调分系统的区间用户接口通过干线电缆实回线与区间通话柱连通，取代原来区间电话转接机，构成区间通信系统及应急通信系统，可拨号呼叫行调、相邻车站及各专用调度系统。

2.2录音功能数字调度系统的录音功能可用数字调度主系统数字集中录音系统和操作台外部录音两种方式实现。数字集中录音系统设在主系统内，可对系统中的任一操作台、用户终端和其它接口进行录音。一套数字集中录音系统可同时对32个通道进行录音。目前主系统数字集中录音系统还仅限于对行车调度台进行录音。

2.3集中管理维护功能数字调度系统有网管功能，这是增强系统维护管理功能的重要手段。主网管随主系统设置，对数调系统进行数据配置和日常管理。在其它车站可设置辅助网管，对数调系统数据和告警进行查看。同时厂家技术服务部门通过设在公司的维护管理中心，可以对各系统进行状态观察和远程程序加载等工作。

四、结束语

铁路数字调度系统的广泛应用，彻底取代了通信质量低、功能单一、故障率高、可靠性低的模拟调度通信系统，实现了铁路专用通信数字化、网络化，为中国铁路高速发展和信息化建设提供优质的通信保障。