通辽铁路枢纽调度通信系统方案研究

朱铁栓

通辽铁路枢纽调度通信系统方案研究

朱铁栓

(中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安 710043)

根据通辽铁路枢纽扩能改造工程需要及行车运输组织要求,结合设备现状和运用情况,对关系行车安全的调度系统,进行详细业务需求分析,通过综合技术方案比选,提出通辽设置调度通信主系统的方案,优化枢纽内调度系统组网结构,从而提高调度系统的可靠性和可扩展性,有效地保障了铁路通信畅通,使编组站内作业流程便捷有序,也为后续的项目设计提供参考。

通辽铁路;铁路枢纽;调度通信;方案研究

铁路枢纽是铁路网的中枢,调度通信系统又是行车指挥的神经网络,铁路枢纽调度通信系统要结合行车运输组织需要,保障枢纽内各方向通讯畅通,才能使各项客货运设备良好运转,使铁路枢纽整体格局满足近远期规划以及路网发展的需要[1]。

1 枢纽改造工程概述

通辽铁路枢纽衔接大郑线、京通线、集通线、通霍线、通让线等5条铁路、6个方向,枢纽内包括通辽南编组站、通辽客运站,以及通辽北、通辽西、通辽东等中间站,通辽铁路枢纽扩能改造工程将通辽南编组站从既有二级三场基础上扩建为三级四场站型,并配套改造通辽、通辽北、通辽西及通辽东等车站。扩能改造后的通辽铁路枢纽客货运列车对数如表1所示,总平面如图1所示[2]。

表1 通辽铁路枢纽客货运列车对数(近期)__对

图1 通辽铁路枢纽总平面布置

2 既有调度通信情况

通辽、通辽北、通辽南及通辽东均设有车站调度分系统设备,其中通辽东属于大郑线和通让线,通辽北属于通霍线,通辽西属于京通线,车站调度分系统设备纳入对应铁路线数字调度环,各调度环均经通辽传输链路转接,分别独立连接至沈阳局数字调度主系统,枢纽既有调度设备连接情况如图2所示[3]。

图2 通辽铁路枢纽既有调度设备连接示意

经过现场调查,通辽站场调度环内时隙已经饱和,运营维护过程中部分新增业务利用低频电缆开通。枢纽内各铁路线数字调度环各自为政,分别独立上联,大量枢纽内站间业务需转接至沈阳才能连通,无法直接进行通讯。

3 调度通信系统业务需求

根据通辽铁路枢纽扩能改造工程实施范围及通辽铁路枢纽客货列流运输组织要求,行车调度业务需求如表2所示[4]。

根据行车调度业务需求表,统计出各场相互调度时隙数量(表3),需在编组站内配置了44套值班台, 11台直通电话,195部无线手持台[5]。

编组站内数字环所需中继时隙数量粗略估算如下[6]。

值班台中继话务量:值班台需要与调度、上下行站间及站场用户通信,业务量较大,因此每个值班台按1erl计算,其中调度或无线用户通信需出中继,出中继的话务量以40%计算,即0.4erl。

调度分机用户中继话务量:调度分机只与调度或者无线用户通信,业务单一,话务量以0.1erl计算,全部是出中继话务量。

站场用户中继话务量:站场用户至值班员或无线用户通信,通信时间少,按0.1erl计算,需要中继的有限,出中继的话务量以30%计算,即0.03erl。

中继线的忙时话务量按0.7计算。

因此中继时隙数粗略计算:(数字环上值班台数× 0.4+数字环上调度分机数×0.1+数字环上站场用户× 0.03)÷0.7=34个,对于目前一个E1数字调度环中共有32个时隙,其中Ts0和Ts16时隙为帧同步时隙和信令时隙,剩余的30个时隙中的3个时隙作为调度系统设备的内部通信时隙使用,其余的27个时隙可作为话音时隙使用,因此编组站内数字调度环需要2个E1传输通道来组建。

表2 通辽铁路枢纽行车调度通道需求

表3 通辽铁路枢纽行车调度时隙数量统计

4 调度系统组网方案研究

根据调度业务需求,需在通辽南编组站到达场、驼峰、下行直通出发场、峰尾、集中信号楼及线路所设置调度分系统设备,结合调度系统设备现状,枢纽内调度系统组网有以下2种方案。

方案一:通辽南编组站到达场、驼峰、下行直通出发场、峰尾、集中信号楼及线路所设置调度分系统设备并单独组建调度环,直接纳入沈阳调度主系统,数字调度环采用2个E1传输通道带宽开设。为保证调度系统的安全可靠性,需申请通辽到沈阳间不同物理径路的4个E1带宽。由于沈阳局调度所内用于汇接通辽方向的调度主系统接口板无空余端口且无扩展空间,因此需要单独设置扩展子架并增加接口板。通辽枢纽内车站之间调度业务仍需在沈阳调度主系统转接。方案示意详见图3。

图3 通辽铁路枢纽调度系统方案一

方案二:通辽设置调度主系统,通辽南编组站到达场、驼峰、下行直通出发场、峰尾、集中信号楼及线路所与通辽站场调度分系统设备一起组成2个E1的调度环,通辽北、通辽南、通辽东、通辽西另行组建数字调度环,均纳入通辽调度主系统,将大郑线、京通线、通霍线及通让线4条铁路线调度环打开,纳入通辽调度主系统,同时通辽调度主系统向上级联至沈阳调度主系统。该方案通辽至沈阳间通道均利旧,沈阳调度主系统亦无须扩容,枢纽内车站之间调度业务可在本地直接通讯[7-10]。方案示意详见图4。

图4 通辽铁路枢纽调度系统方案二

方案比选详见表4,经过综合对照分析,最终选择方案2来实施。

5 调度系统方案实施情况

根据上述方案比选结果,做出的实施方案如图4所示。实施过程中,通辽南编组站各场均新设通信机房,施工条件良好,由于没有通辽枢纽以外(如沈阳)的扩容改造工程,因此施工界面清晰,工程进展顺利[11-12]。

表4 通辽铁路枢纽调度系统方案对比

通辽调度主系统与通辽南各场、线路所调度分系统之间的的调度环,以及通辽北、通辽南、通辽东、通辽西的数字调度环,均利用枢纽内新开设的不同物理径路SDH 622Mb/s传输设备组建,传输通道采用复用段保护,通辽调度主系统与沈阳调度主系统间利用原不同物理传输通道相连。

枢纽编组站采用2个E1组建调度环,数字调度系统设备采用通话占用时隙的方式,每一组通话动态的占用一个空闲时隙,当通话结束时,该时隙通道被释放,在进行组呼或召开会议时,只占用数字环中的一个共线时隙,因此经过调试过程中多次测试,枢纽内正常作业流程中调度业务均未发生阻塞现象,从而为开通运营奠定了坚实基础。

通辽设置调度主系统后,为后续枢纽内相关铁路线的扩能改造、改建二线或电化改造等项目提供了便利的扩容条件;同时设置调度系统网管设备,避免了只有在沈阳才能进行通道调整及设备配置的不便,为运营维护和设备管理提供了方便快捷的手段。

6 结语

通辽铁路枢纽扩能改造工程已于2010年底一次性全部开通运营,调度通信系统设备投入运营以来运行稳定可靠,有效地保证铁路调度通信畅通,编组站内作业有序顺利,而且减小了调度通信设备及网络通道的维护工作量。通辽铁路枢纽扩能改造工程调度通信系统设计为后续的项目提供了一定的借鉴。

[1] 孙焕杰.通辽铁路枢纽扩能改造工程方案研究[J].中国铁路, 2009(5):73-77.

[2] 中铁第一勘察设计院集团有限公司.改建铁路通辽至霍林河铁路扩能改造引入通辽枢纽工程初步设计总说明书[Z].西安:中铁第一勘察设计院集团有限公司,2008.

[3] 中铁第一勘察设计院集团有限公司.改建铁路通辽至霍林河铁路扩能改造引入通辽枢纽工程初步设计通信说明书[Z].西安:中铁第一勘察设计院集团有限公司,2008.

[4] 铁道部通信信号公司研究设计院.铁路工程设计技术手册通信[M].北京:中国铁道出版社,1994.

[5] 铁道第二勘察设计院.TBl0006—2005铁路运输通信设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2005.

[6] 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司.FH98-G专用数字通信系统产品手册[Z].北京:[出版社不详],2008

[7] 中铁第四勘察设计院集团有限公司.TBl0086—2009铁路数字调度通信系统及专用无线通信系统设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2009.

[8] 铁道通信信息有限责任公司.铁通铁业[2002]16号铁路运输通信维护规程(有线通信)[Z].北京:中国铁道出版社,2003.

[9] 中华人民共和国铁道部.铁道部令第29号铁路技术管理规程[Z].北京:中国铁道出版社,2007.

[10]中华人民共和国铁道部.铁运[2010]193号铁路有线通信维护暂行规则[Z].北京:中国铁道出版社,2010.

[11]中国铁路通信信号上海工程公司.TBl0205—99铁路通信施工规范[S].北京:中国铁道出版社,1999.

[12]中铁第一勘察设计院集团有限公司.改建铁路通辽枢纽扩能改造工程施工图通信信息说明书[Z].西安:中铁第一勘察设计院集团有限公司,2010.

Scheme Research on Dispatching Communication System of Tongliao Railway Term inal

ZHU Tie-shuan
(China Railway First Survey and Design Institute Group Ltd.,Xi'an 710043,China)

According to project demand of Tongliao Railway Terminal expansion and reconstruction,aswell as traffic transport organization requirement,in combination with the device status and the usage,focusing on the dispatching system which is closely related to the traffic safety,the author analyzed the business needs in details.And after comprehensive comparison with every technology scheme,the author proposed a scheme in which amain dispatching communication system should be set up in Tongliao.This scheme,by optimizing the network structure of dispatching communication within the terminal,and by improving the reliability and scalability of dispatching communication system,has effectively ensured the railway communication system free from obstructions,and hasmade the operation procedure within a marshalling station convenient and orderly.Moreover,itmay be a reference for the follow-up project design.

Tongliao Railway;railway terminal;dispatching communication;scheme research

U285

A

1004-2954(2013)07-0115-04

2013-01-23

朱铁栓(1983—),男,工程师,2004年毕业于兰州交通大学通信工程专业,工学学士,E-mail:lanzhoutiedao@163.com。