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1、项 目铁路数字调度通信系统 高速铁路延迟符 铁路数字调度通信系统铁路数字调度通信系统是铁路专用通信系统的重要组成部分，是直接指挥列车运行的通信设施，按铁路运输指挥系统分干线、局线、区段三级调度通信体系。干线调度通信是国家铁路局为统一指挥各铁路局，协调完成全国铁路运输计划，在国家铁路局与各铁路局之间设立的各种调度通信；局线调度通信是铁路局为统一指挥所属调度区段及主要站段，协调完成全局运输计划，在铁路局与编组站、区段站、主要大站之间设立的各种调度通信；区段调度通信是各调度区段为指挥运输生产，在调度员与所管辖区段的铁路各中间站按专业、部门设置的调度通信系统，统称区段调度。区段调度按业务性质可分为列车
2、调度、货运调度、电力牵引调度及无线列车调度等。我国铁路将通过综合数字调度移动通信网络的建设，实现铁路各种移动信息资源的采集和传输，为实现现代化调度、指挥和控制提供通信平台。铁路部门各级生产和管理人员通过综合数字调度移动通信网络共享全路范围内的生产和管理领域信息，并且向社会实时提供铁路客货运信息及其服务信息。20世纪50年代至20世纪60年代末，铁路调度通信设备以电子管为主要器件，采用脉冲选叫技术。中华人民共和国成立初期，全路统一使用国产55型机械式选叫调度电话设备，到20世纪60年代改进为63型，仍采用脉冲选叫技术。第 一 阶 段延迟符1.1 铁路调度通信设备的发展1.第一阶段20世纪70年代
3、初至20世纪90年代末，铁路调度通信设备以晶体管为主要器件，采用双音频选叫技术。20世纪70年代初，YD I型双音频调度电话的研制成功，使得我国铁路调度电话设备的技术水平有了新的突破。随着数字通信技术的发展，到20世纪90年代初又推出了以数字编码取代双音频的DC 7程控式调度电话，原来的双音频设备于1994年停产，程控式调度电话选叫速度由原来的6 s缩短为600 ms。程控式调度电话性能优越、功能多、设备可靠，逐步取代了双音频调度电话，但DC型设备还是属于模拟通信设备，直到目前，YD型调度设备和DC型调度设备仍在使用。第 二 阶 段延迟符1.1 铁路调度通信设备的发展2.第二阶段20世纪90年
4、代末至今，铁路调度通信设备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。20世纪90年代的信息革命浪潮，信息和知识呈爆炸式增长，使人们意识到信息和知识已成为社会和经济发展新的增长点。庞大的铁路运输网的高速运转，需要相应的信息通信网的支持，各级运输指挥中心需要随时随地获取信息并对它们进行分析和处理，而信息源点分散在铁路线上的各中间站和基层站段，运输信息化的需要，使得铁路专用通信必须实现数字化。为此，国家铁路局决定采用西门子Hicom数字调度交换机取代模拟调度设备组建干线调度通信网络，将单一的调度电话业务改建成具有图像、文字、语音等业务的多媒体调度通信网络。1999年国家铁路局组织编写的
5、铁路专用通信技术体制确定了“车站通信设备一体化”“专用通信数字化、综合化、智能化、宽带化”的发展方向。新型数字调度设备采用数字交换和计算机技术、大规模集成电路芯片器件，其技术水平和性能发生了质的飞跃，开创了铁路专用通信数字化的新纪元。1.1 铁路调度通信设备的发展3.第三阶段铁路数字调度通信的性能是针对调度业务性质来确定的，干、局线调度业务比较单一，但区段调度通信网的调度用户车站值班员，除完成列车调度台指令性的调度业务外，还要办理行车业务，因此还有站间通信、站内通信、区间通信等业务的接入。所以，干、局线调度设备和区段设备不完全一样。干、局线调度设备是以ISDN交换机配置调度功能模块，组成数字调
6、度交换机；而区段调度设备则不同，除要有交换功能外，还要实现共线型组网、其他通信业务的接入。列车调度台既是局调用户，又是区段行车调度指挥员，必须与局调联网接受呼叫，并能转接所辖区段内的任意一台行调分机。所以严格来说，区段调度设备不能称为数字调度交换机，而是具有交换功能，以电路交换为平台，构建多种通信业务综合接入的区段数字通信设备，利用该系统开放与区段调度有关的一切通信业务，所以习惯上称为数字调度通信设备。1.2 铁路数字调度通信设备的特点铁路数字调度通信设备有以下几个主要特点：（1）基于数字传输的数字通信设备具有优良的传输性能。数字调度通信系统提供端到端的数字连接，即从调度台至车站值班台之间的传
7、输全部实现数字化，噪声、串音、信号失真都非常小；数字通道为无衰耗通道，所以近端分机的声音大小和远端分机一样；呼叫接续时间短，不超过50 ms，比程控调度总机的600 ms又缩短了一个数量级。（2）基于数字交换平台，与计算机技术融为一体，体现了技术先进性。利用计算机硬件、软件控制时分交换网络的交换接续来实现各种调度功能；以大规模集成电路芯片为主要器件，采用模块化设计和分散式控制。延迟符1.2 铁路数字调度通信设备的特点（3）数字与模拟的兼容性，为实际运用提供了便利。在进行区段调度组网时，有时会碰到分叉站的分支线路为模拟设备的情况，为了使模拟线路上的调度分机、站间电话、区间电话接入，采用专用接口，
8、实现数模混用。利用专用接口还可实现将模拟实回线作为数字通道的备用。当枢纽调度台某方向的小站仍为模拟设备时，同样可以组网，这种具有铁路特色的数模兼容的运用也是铁路数字调度的一大特点。（4）多种业务的兼容性，为区段通信数字化奠定了基础。区段调度通信设备不仅成功地开放了各类区段调度通信业务，还很好地解决了站间通信、站内通信、区间通信等通信业务的接入问题。此外，通过配置数据接口，可以开放数据通信业务；通过配置用户接口，可以将局调网的自动电话延伸至任何区段内的任意小站和区间，为应急通信提供话音业务和图像传输功能；通过配置音频2/4线接口，可以为用户提供透明的音频通道。总之，根据业务需要配置相应的接口可以
9、实现多种业务的综合接入，为实现区段通信的数字化和网络化奠定基础。延迟符1.2 铁路数字调度通信设备的特点（5）安全可靠性高，为保证调度指挥不间断通信创造了条件。调度通信必须安全可靠，数字调度设备应从硬件、软件两个方面来保证。元器件采用大规模集成电路芯片、模块化设计、分散式控制来保证安全可靠；主要部件采用“1+1”实时热备份设备，当出现故障时可自动倒向备份；除采用具有自愈保护功能的传输系统外，还采用自愈环组网。（6）具有网络管理功能，大大减少了维护工作量，安全运行更有保障。在调度通信机械室内设置数字调度网管维护台，对沿线各车站分系统进行状态监视、故障告警监测、系统配置管理，沿线各车站分系统可以做
10、到无人值守；还具有远程诊断业务，技术支援响应快。延迟符1.2 铁路数字调度通信设备的特点调度通信是直接指挥列车运行的通信设备。调度员对车站值班员为指令型通信，车站值班员对调度员为请示汇报型通信。以调度员为中心，一点对多点的通信。铁路线点多线长，呈线状分布，列车调度通信呈链状结构。延迟符1.3 铁路专用通信的特点和要求以列车调度为例，铁路局列车调度员使用的终端设备称为列车调度台，其调度对象为所辖车站值班员、相关站段调度。（1）调度通信的特点。1.调度通信列车调度电路是独立封闭型的，除救援列车电话、区间施工领导人电话可临时接入外，其他任何用户不允许接入。调度电话必须保证无阻塞通信，调度台处于定位受
11、话状态，调度分机摘机（或按键）便可直接呼叫调度台。调度台单键直呼所辖调度分机，并且有全呼、组呼功能。调度分机之间不允许相互直接呼叫。延迟符1.3 铁路专用通信的特点和要求（2）调度通信的要求。1.调度通信站场通信有两种类型：一种是大型车站多个作业场主场车站调度员与各相关值班员构建的若干个一点对多点的调度通信，简称站调；另一种是小站车站值班员与若干个站内用户（道岔清扫房电话等）之间构建一点对多点的站内通信，在这里，我们用站内通信一词，以便与大型车站的站场通信有所区别。站场通信的特点和要求与调度通信基本相同，所不同的只是组网方式。站 场 通 信延迟符1.3 铁路专用通信的特点和要求2.站场通信站间
12、通信为站与站之间的点对点通信，即站间行车电话或闭塞电话，两者含义不一样。闭塞电话是信号的一个组成部分，在区间闭塞采用电话闭塞法时，车站与相邻站用电话来办理闭塞，对闭塞电话的a、b两根线不能任意调换，更不能随意中断，严格禁止办理越站闭塞，所以闭塞电话只能是相邻站之间通信。随着信号设备的发展，区间闭塞几乎不再采用电话闭塞法，已大量采用半自动闭塞和自动闭塞，这时的站间电话只是用来通报列车的运行状态和相关行车业务，于是出现了站间行车电话这一称谓，同时又出现了非相邻站之间的站间通信。站间通信的特点是点对点通信。站间通信的要求是固定直达电路（回线），不允许搭挂其他任何电话分机。站 间 通 信延迟符1.3
13、铁路专用通信的特点和要求3.站间通信（1）区间通信的特点。受模拟通信设备的限制，区间电话只能呼叫车站、调度及本地自动电话。上行站可以呼叫区间，其他用户无法呼入。（2）区间通信的要求。在同一区间两个点之间可以相互呼叫并通话。区间可以呼叫上行站、下行站、列调、电调。具有接入铁路自动电话本地网的功能。延迟符1.3 铁路专用通信的特点和要求4.区间通信区间通信是为区间作业人员提供对外联络的通信设施。干线 调度 通信 系统 设备1.干线调度通信系统设备延迟符1.4 干线调度通信系统干线调度通信网络由一套Hicom 382调度交换机、14套Hicom 372调度交换机，以及外围设备调度功能模块、调度台、多
14、媒体终端、网络管理和调度管理系统等组成。Hicom调度交换机由西门子数字程控通信有限公司生产的Hicom SDN交换机配置调度功能模块组成，是具有调度功能的数字交换机，因此习惯上称之为数字调度交换机。Hicom 372和Hicom 382的设备构成基本相同，只是容量有所不同，另外，Hicom 382调度交换机配置一套网络管理系统，负责对整个调度网络内的所有调度交换机进行统一管理。Hicom调度交换机由Hicom主机、内置调度模块和服务器公共控制单元组成。（1）网络组成。干线调度通信网络以设在国家铁路局的Hicom 382数字调度交换机为汇接中心，与设在各铁路局的Hicom 372数字调度交换机
15、用2M数字中继通道相连接。相邻铁路局的 Hicom 372数字调度交换机之间也用2M数字中继通道相连作为直达路由，从而构成一个复合星型网络的干线调度通信网。（2）网络编号及呼叫方式。干线调度专用网用户与局线调度专用网用户的电话号码，全路统一编号，采用5位码（ABCDE）编号，前两位（AB）为调度局向号，后3位（CDE）为用户号，分别以国家铁路局、各铁路局、各调度区段为1个编号区。对于纳入调度台的用户，调度员无须拨号，单键直呼所属调度分机，若分机遇忙，则调度员可强插通话；调度员还可进行全呼、组呼。调度网内用户相互间呼叫，听1次拨号音直拨5位码。延迟符1.4 干线调度通信系统2.干线调度通信网络（
16、3）网络同步。网内同步方式采用主从同步方式，以国家铁路局的Hicom 382调度交换机配置的时钟作为第一从时钟，以从国家铁路局的统计过程控制（statistical process control，SPC）模块上提取的时钟为主时钟，各铁路局的Hicom 372调度交换机通过传输通道（PCM 30/32的TS0）保持与第一从时钟同步。同时，为了保证调度网络的可靠性，国家铁路局的Hicom 382调度交换机配置的时钟采用全双工热备份方式作为调度网络的副时钟（精度为510-6）。当国家铁路局的SPC主时钟故障或与国家铁路局的SPC相连的数字链路故障时，各铁路局与Hicom 382副时钟同步；各铁路局
17、Hicom 372调度交换机本身也配有时钟（精度为110-6），如果国家铁路局的副时钟或铁路局与国家铁路局Hicom 382的数字链路中断，则铁路局Hicom 372自身的时钟自动进入工作状态。延迟符1.4 干线调度通信系统2.干线调度通信网络（4）接口及信念。交换机之间的局间中继接口采用30B+D数字接口，用2M数字通道相连接。局间信令采用西门子专用ISDN网络共路信令（CorNET信令）。在以CorNET互连的Hicom调度交换机专网范围内可提供大量公共ISDN网络所没有的服务，并组成一个统一的ISDN调度网络，实现全部ISDN功能的全网透明传输，如全网范围内的遇忙/无应答呼叫转移、遇忙/
18、无应答回叫、会议电话、热线、强插、强拆、多次中央呼叫等调度功能。干线 调度 通信 网络延迟符1.4 干线调度通信系统2.干线调度通信网络铁路局的干线调度数字交换机用数字中继通道与各铁路站段数字调度交换机（也可利用区段数字调度设备）相连，构成一个星型网络结构的局线调度通信网。不在站段所在地的局调分机，利用区段数字调度通道或专线延伸至区段站、编组站、中间站。铁路局的局线调度通信网络，在铁路局汇接中心由干调Hicom 372调度交换机或另设数字调度交换机与设在各铁路调度区段的数字专用通信系统组成。局线 调度 通信 系统延迟符1.5 局线调度通信系统局线调度通信网络的组网方式延迟符1.5 局线调度通信
19、系统1.局线调度通信网络的组网方式目前，局线调度电话系统大部分由自动电话网构成，也有的利用人工电话所进行接续。只有值班调度台、行车调度台由双音频调度电话总机、分机、汇接分配器、模拟传输通道等组成。在数字调度设备日渐普及的今天，以数字调度设备组建局线调度通信网络已成为必然趋势。要占用大量的长途数字通道资源，且利用率不高。运用不方便。调度区段要增减、变更电话需由铁路局来安排和控制。组网不灵活。有的局调用户要延伸至沿线中间站，困难较多。占用干调交换机的端口资源。大部分铁路局的Hicom 372所剩可用端口已经不多，势必要对Hicom 372进行扩容改造。延迟符1.5 局线调度通信系统以数字调度设备为
20、基础组建局线调度通信网络的组网方式主要有以下几种：（1）以用户线方式组网。利用干调通信网中的Hicom 372调度交换机，直接将局调用户用PCM加环路设备进行远距离放号到所辖各调度区段。以用户线方式组网简单，但存在以下问题：1.局线调度通信网络的组网方式对沿线中间站的局调用户延伸放号比较困难。对未经数字化改造的模拟图像通信区段无法放号，因为Hicom系列的调度分机不能数模兼容。不能充分利用已有的区段数字调度设备，这对通信资源是一种浪费。组网方式延迟符1.局线调度通信网络的组网方式1.5 局线调度通信系统（2）以中继方式一组网。利用Hicom 372调度交换机系列组网，铁路局所在地仍利用干调通信
21、网中的Hicom 372调度交换机，各调度区段设Hicom 315调度交换机，各交换机之间用2M数字中继通道相连组成星型局调网络。同一系列的调度交换及组网，网管、信令都比较容易解决，配置也比较灵活，但也存在以下一些问题：局线调度通信网络的组网方式延迟符1.5 局线调度通信系统1.局线调度通信网络的组网方式（3）以中继方式二组网。利用区段数字调度设备组成局线调度通信网络，在铁路局所在地设数字专用通信主系统，并与干调Hicom 372调度交换机所属各调度区段的区段调度设备主系统之间以2M数字中继方式相连，从而构成一个星型局线调度通信网络。延迟符1.5 局线调度通信系统（1）网络编号。局调网络内的用
22、户与干调网络一样，采用五位码编号，铁路局为一个单独编号区，前两位为调度局向号，后三位为用户号。局调台及调度区段中心所在地的局调用户可加入全路干、局调网络内，直拨五位码进行呼叫通话。沿线中间站局调用户只能呼叫所属局调台和本地网内（区段调度网）的局调用户，不能出局；上级调度用户可直接拨号呼叫。沿线中间站的局调模拟用户只能呼叫所属局调台，上级调度用户呼叫局调模拟分机需经所属局调台转接。（2）同步。局调网内同步方式采用主从同步方式，以铁路局的局调交换机配置的时钟作为第一从时钟，以从干调网内铁路局的Hicom 372上提取的时钟作为主时钟，各铁路调度区段的局调交换机通过数字传输通道保持与第一从时钟同步。
23、当Hicom 372主时钟或与干调网相连的2M数字链路故障时，各调度区段与局调的副时钟同步。各调度区段的局调交换机本身也配有时钟，当局调交换机副时钟与局调交换机相连的2M数字链路故障时，各调度区段的局调交换机自身的时钟自动进入工作状态。2.网络编号、同步及信令延迟符1.5 局线调度通信系统（3）信令。铁路局的局调设备与Hicom 372调度交换机及各调度区段的区段数字调度主系统用2M数字中继接口相连，采用数字用户1号信令DSS1。区段数字调度主系统之间（在同一分局内）也用2M数字中继接口相连，采用数字用户1号信令DSS1。区段数字调度系统从主系统到分系统采用内部信令。局调台呼叫局调分机的接续过
24、程如下：局调台单键直拨，由设在铁路局的专用通信系统送出5位号码，至调度区段的区段调度主系统，经识别后，如果属调度区段本地用户，则直接向该用户振铃；如果属调度区段本地网用户（沿线某中间站用户），则由调度区段的区段调度主系统转发，要经过1次信令转换，调度区段至中间站用内部信令；如果呼叫的是某中间站的模拟局调分机，则要经过1次信令转换将五位码变换成相应的双音频信号。2.网络编号、同步及信令铁路各类调度通信业务功能。PABX基本功能。多优先级强插/强拆功能。支持主叫线识别提供业务。集中录音接口功能。区段调度通信系统延迟符1.6 区段调度通信呼叫等待、呼叫保持、呼叫转接等功能。1.区段调度通信系统（1）
25、系统组成。区段调度通信系统一般由数字调度主机、操作台、集中维护管理系统等组成。数字调度主机。数字调度主机是为调度所和站场提供调度指挥的数字交换设备。其主要功能为：网络和通道管理、组网、呼叫处理、交换及各种通信业务的综合接入。数字调度主机为模块化结构设计，一般由电源模块、控制模块、交换模块、资源模块、时钟模块、接口模块组成。数字调度主机作为一台数字交换设备，具有以下功能：操作台。操作台是调度（值班）员进行调度操作的终端设备。调度（值班）员通过操作台上的按键进行各种调度操作，如应答来话、单呼/组呼/全呼用户、转移或保持来话、召集会议等。操作台一般由键盘部分、显示部分、接口部分、控制部分、通话回路部
26、分、电源部分和其他辅助功能部分组成。集中维护管理系统。集中维护管理系统由一台或多台集中维护管理终端、打印机组成。当系统有多台集中维护管理终端时，放置于主系统所在地的终端称为主维护管理终端，其他终端称为分维护管理终端。该系统可对主系统和主系统管辖范围内的所有分系统进行集中的维护管理及监控，但主系统与分系统之间需通过2M数字通道相连。区段调度通信系统延迟符1.6 区段调度通信1.区段调度通信系统（1）系统组成。区段调度通信系统一般由数字调度主机、操作台、集中维护管理系统等组成。延迟符1.6 区段调度通信区段调度通信系统 区段调度通信系统（2）系统运用。系统运用包括单机运用和多机组网综合运用。单机运
27、用。单机运用是指采用一套主机完成单一功能的通信设施，根据不同的需求，可在多种场合下使用。作为固定交换机使用。作为站场通信使用。多机组网综合运用。多机组网综合运用是指采用一套主系统和若干套分系统组网，完成多种业务的通信设施。区段调度通信系统就是一个典型的多机组网综合运用实例。1.区段调度通信系统延迟符1.6 区段调度通信区段调度通信系统 区段调度通信系统主系统放置于调度区段中心调度所或大型调度指挥中心，主要用于接入各调度操作台和各种调度电路，是整个系统的核心。主系统由数字调度主机、调度操作台、集中维护管理系统和录音系统等组成。分系统放置于调度区段管辖范围内的各车站，通过数字传输通道与主系统相连，
28、主要用于接入车站操作台、远端调度分机、站间电话、区间电话和站场电话等。分系统由数字调度主机和车站操作台等组成。1.区段调度通信系统延迟符1.6 区段调度通信区段调度通信系统 区段调度通信系统（3）系统主要业务。区段调度通信系统可以全面实现铁路各项专用通信业务，包括区段调度通信、专用通信、站场通信、站间通信、区间通信等。区段调度通信。区段调度通信包括列车调度通信、货运调度通信、牵引供电调度通信。该系统可以实现铁路局所有方向、所有区段的区段调度通信业务，并可以实现与局调、干调的多机联网。1.区段调度通信系统延迟符1.6 区段调度通信区段调度通信系统 区段调度通信系统专用通信。专用通信包括车务、工务
29、、电务、机务、水电等专业调度通信。专用通信与区段调度通信只是业务性质不同，从技术原理上讲，两者完全相同，该系统可以实现铁路局各方向的所有专用电话业务。站场通信。站场通信包括车站（场）集中电话、驼峰调车电话、平面调车电话、货运电话、列检电话、车号电话和商检电话等。站场通信是铁路专用通信的重要组成部分，它上与调度电话、专用电话联系、下与铁路车站站场内的不同用户保持联系。1.区段调度通信系统延迟符1.6 区段调度通信区段调度通信系统 区段调度通信系统站间通信。站间通信是指（相邻）两车站值班员之间进行话音联络的点对点通信业务。区间通信。区间通信包括区间电话、区间应急抢险人工电话及区间应急抢险自动电话。1.区段调度通信系统（1）区段调度通信网络的特点。区段调度通信网络是根据调度通信业务性质、地理位置、传输线路、安全可靠性等多方面因素来组建的，其概括起来有两大特点：数字共线型的通信网络。以2M自愈环组成区段调度通信网络。（2）网络组成。区段调度通信组网时必须根据数字传输通道和铁路运输区段的实际情况，综合考虑如何组成2M自愈环。确定一个自愈环内串接多少个分系统（车站）。对几种特殊情况的处理。（3）网络的综合运用。区段内调度通信业务包括列车调度、货运调度、电力调度、无线列车调度。通信网络延迟符2.区段调度通信网络1.6 区段调度通信谢谢观看 高速铁路