序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的高速鐵路概論論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。

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(lèi)號(hào)：U285 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：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(wèn)題及解決思路

鐵路調(diào)度通信作為一項(xiàng)專(zhuān)用通信手段，因其功能的專(zhuān)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(chǎng)等客觀(guān)條件的限制下，鐵路專(zhuān)用通信網(wǎng)不可能得到像公網(wǎng)一樣的發(fā)展機(jī)會(huì)。首先，通信系統(tǒng)有全程全網(wǎng)的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)達(dá)到一定的規(guī)模才可以產(chǎn)生效益，如果僅僅用來(lái)滿(mǎn)足鐵路運(yùn)輸行業(yè)內(nèi)部需求并依靠自身的投入產(chǎn)出而達(dá)到迅速發(fā)展是非常困難的。其次，為了保證專(zhuān)網(wǎng)的安全性、完整性，鐵路專(zhuān)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(huà)多為模擬制式，設(shè)備故障率高，通話(huà)質(zhì)量較差，且業(yè)務(wù)單一，難于適應(yīng)日益繁忙的運(yùn)輸生產(chǎn)形勢(shì)。

（一）鐵路調(diào)度通信存在的問(wèn)題:

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

2.組網(wǎng)方式單一：調(diào)度總機(jī)與其所管轄的調(diào)度分機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為模擬共線(xiàn)方式，且僅完成調(diào)度選叫和通話(huà)功能。而且鐵路現(xiàn)有專(zhuān)網(wǎng)內(nèi)通信基礎(chǔ)設(shè)備繁多、機(jī)型復(fù)雜、各種專(zhuān)用設(shè)備自成體系，造成了分散在鐵路現(xiàn)場(chǎng)的專(zhuān)用通信設(shè)備重復(fù)設(shè)置，無(wú)法實(shí)現(xiàn)技術(shù)綜合，也造成了極大的資源浪費(fèi)。這種單一的組網(wǎng)方式，難以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜多樣的需要和向數(shù)字化、寬帶化、綜合化演進(jìn)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(hù)費(fèi)用高，可靠性差。針對(duì)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(zhuān)用通信落后的局面。在數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研制中，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下方面進(jìn)行考慮。

（二）解決思路

1.采用先進(jìn)的程控交換技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)開(kāi)發(fā)研制新一代的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備仁總機(jī)、分機(jī)、通話(huà)選叫設(shè)備)，使其具有模擬調(diào)度設(shè)備無(wú)可比擬的集成度高、容量大、呼叫處理能力強(qiáng)、接續(xù)快、服務(wù)功能豐富等特點(diǎn);傳輸平臺(tái)選擇光傳輸網(wǎng)，使其信號(hào)在傳輸過(guò)程中，具有全數(shù)字化、低衰耗、高清晰度、高容量等優(yōu)點(diǎn)，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(jì)多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，改變模擬調(diào)度電話(huà)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(zhuān)用通信網(wǎng)內(nèi)設(shè)備機(jī)型的復(fù)雜多樣。

3.系統(tǒng)采用無(wú)阻塞交換技術(shù)，具有大話(huà)務(wù)量處理能力;采用模塊化設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)易于升級(jí)、擴(kuò)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(hù)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(jī)(主系統(tǒng))、調(diào)度分機(jī)(分系統(tǒng))、調(diào)度所通話(huà)選叫設(shè)備(調(diào)度臺(tái)>、傳輸通道組成。

一般地，調(diào)度總機(jī)(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(jī)(分系統(tǒng))設(shè)置在鐵路沿線(xiàn)各車(chē)站，供車(chē)站值班員使用。通話(huà)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(gè)適合工作環(huán)境、符合人機(jī)工程學(xué)原理的操作平臺(tái)。調(diào)度總機(jī)通常設(shè)置在調(diào)度所附近的調(diào)度機(jī)械室內(nèi)。

由于調(diào)度總機(jī)與分機(jī)之間、調(diào)度分機(jī)與分機(jī)之間的物理距離較遠(yuǎn)，所以需要通過(guò)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信業(yè)務(wù)，可用實(shí)回線(xiàn)、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(jī)到分機(jī)為指令型，分機(jī)到總機(jī)為請(qǐng)示匯報(bào)型

總機(jī)(調(diào)度員)對(duì)各車(chē)站分機(jī)(值班員)的通話(huà)有主控權(quán)，根據(jù)工作需要，總機(jī)能單呼、組呼、全呼該調(diào)度區(qū)段內(nèi)的分機(jī)，可隨時(shí)與分機(jī)通話(huà)、下達(dá)調(diào)度命令、收點(diǎn)、詢(xún)問(wèn)列車(chē)運(yùn)行情況等。分機(jī)呼叫總機(jī)按熱線(xiàn)方式。而各車(chē)站分機(jī)之間不經(jīng)調(diào)度員同意不允許互相通話(huà)，亦不允許監(jiān)聽(tīng)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(shí)實(shí)性高，操作簡(jiǎn)單，只需按鍵，呼叫自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，無(wú)須撥號(hào)過(guò)程。

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

區(qū)段調(diào)度電話(huà)完成的是調(diào)度所調(diào)度員仁總機(jī))與其所管轄的調(diào)度區(qū)段仁沿鐵路沿線(xiàn))內(nèi)各車(chē)站值班員之間的通信，屬于集中式多點(diǎn)專(zhuān)用系統(tǒng)，通常需要在一個(gè)車(chē)站上下幾條話(huà)路，且區(qū)段內(nèi)各種調(diào)度設(shè)備和種類(lèi)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(zhuān)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(diǎn)。調(diào)度員具有主控權(quán)，與值班員之間可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)先通話(huà)和無(wú)阻塞通話(huà)。調(diào)度員利用按鍵或摘機(jī)，直接呼叫或應(yīng)答某個(gè)被調(diào)度用戶(hù)，也可同時(shí)呼出或應(yīng)答一組或全部被叫調(diào)度用戶(hù)，實(shí)施調(diào)度分接或并接功能。調(diào)度員可進(jìn)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(xiàng)，還可直接利用中繼與上級(jí)調(diào)度通信連接，構(gòu)成樹(shù)型調(diào)度指揮網(wǎng)。

2.自動(dòng)交換功能

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

的是，調(diào)度通信的自動(dòng)交換功能屬于輔助功能，對(duì)新業(yè)務(wù)的增設(shè)要依據(jù)用戶(hù)的要求設(shè)定，必要時(shí)，可限制撥外線(xiàn)和長(zhǎng)途電話(huà)。

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(chǎng)各種現(xiàn)有設(shè)備，滿(mǎn)足專(zhuān)用通信網(wǎng)各種業(yè)務(wù)傳輸?shù)男枰?。調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備可多臺(tái)互連，組成自動(dòng)數(shù)字調(diào)度網(wǎng)，或與其他調(diào)度設(shè)備配合，實(shí)現(xiàn)多級(jí)調(diào)度。

4.其他功能

通過(guò)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、觸摸屏的配置，為調(diào)度用戶(hù)提供友好界面，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端實(shí)時(shí)視頻監(jiān)測(cè)，通信狀態(tài)顯示直觀(guān)，操作簡(jiǎn)單方便；數(shù)據(jù)傳輸功能；電話(huà)會(huì)議功能等。

三、調(diào)度系統(tǒng)硬件組成特點(diǎn)

（一）開(kāi)放平臺(tái)上的模塊化設(shè)計(jì)

系統(tǒng)基于全數(shù)字程控交換技術(shù)，采用開(kāi)放平臺(tái)上的模塊化設(shè)計(jì)思想，其軟硬件均采用模塊化結(jié)構(gòu)，幾用戶(hù)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(jī)架采用國(guó)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(jìn)行靈活配置，任意疊加。主要模塊有：主處理機(jī)模塊、時(shí)鐘模塊、普通用戶(hù)模塊(Z)，2M數(shù)字中繼模塊、調(diào)度臺(tái)2B+D)接口模塊、雙音多頻仁DTMF)模塊、會(huì)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(wú)線(xiàn)適配口仁RI)等。除主處理機(jī)模塊、時(shí)鐘模塊、電源模塊外，其余模塊主要完成對(duì)外接口及對(duì)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(dú)立，其中主處理機(jī)及時(shí)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(jī)的數(shù)字交換網(wǎng)((D SN)的PCM母線(xiàn)分別直接和用戶(hù)電路、2B+D電路、2M數(shù)字中繼電路、信號(hào)收發(fā)電路等連接以實(shí)現(xiàn)話(huà)音、數(shù)據(jù)處理和處理機(jī)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(guò)數(shù)字中繼與長(zhǎng)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(guó)一號(hào)信令，也可以是七號(hào)信令。系統(tǒng)通過(guò)環(huán)路中繼與公用電話(huà)交換網(wǎng)連接，完成調(diào)度用戶(hù)與公用電話(huà)交換用戶(hù)之間的通信，通過(guò)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(hù)線(xiàn)接口、模擬用戶(hù)線(xiàn)接口、ISDN接口等。

（三）分級(jí)控制提高系統(tǒng)可用性

調(diào)度總機(jī)的控制方式采用主處理機(jī)和功能模塊處理機(jī)兩級(jí)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(guò)異步串行通信總線(xiàn)與主CPU通信。采用多處理機(jī)可以提高系統(tǒng)的處理能力，提高可靠性與可用性，改進(jìn)實(shí)時(shí)響應(yīng)速度和方便地進(jìn)行擴(kuò)容。

（四）信號(hào)方式靈活

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

信令功能。

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