浅谈铁路客运专线通信系统的维护

葛 斌

*铁通安徽分公司 工程师，230011 合肥

铁路客运专线具有高技术、高集成、高安全性、多系统联动等特点，其通信系统拥有GSM-R、数据网等十多个子系统，在客运专线的运输信息传递与控制、客运专线多系统的维护和保障中承担着重要的基础性作用。

1 客运专线通信系统的特点

根据客运专线相关技术体制，客运专线通信系统一般由传输及接入子系统、数据网子系统、调度子系统、GSM-R无线基站子系统、调度通信子系统、会议电视/电话子系统、应急通信子系统、同步及时钟分配子系统、电源子系统、综合视频监控子系统、通信线路子系统、车站段 (所)综合布线子系统等12～14个子系统组成。

1.1 特征和变化

客专通信系统大量采用了新技术，与既有通信系统相比对通信系统在高速情况下的安全性、可靠性、实时性、便捷程度提出了更高的要求，其主要表现如下。

1．通信系统对信息传递的承载和基础作用进一步显现。

2．以GSM-R为主要标志的新技术被大量采用。

3．建立了一个集数据、语音、视频服务于一体的多功能、多业务的网络平台——铁路IP数据网，实现核心节点之间的高速数据交换以及各接入节点数据流量的高速转发，为铁路多业务通信提供了条件。

4．综合视频监控系统得到全面应用。

5．系统引入了可靠性、可用性、维修性和安全性 (RAMS:Reliability，Availability，Maintain ability and Safety)指标。

1.2 通信信号一体化趋势

铁路通信信号一体化在客运专线日趋明显，特征突出，通信系统的运行状态与铁路行车相关的广度和深度都是其他铁路难以想象的，稍有不慎直接影响客运专线行车安全和运输秩序。

1．客运专线列控信息使用光纤进行传输，虽然列控在设计时采用A、B双网冗余保护设计，但是实际列控使用光纤的状况是A网用了一条光缆中的4芯，B网使用另一条光缆的4芯，一旦光缆受外界损坏，而另一条光缆特性也不良或有多点故障时，将造成列控信息中断。

此外，已开通的客运专线列控系统不能对列控通道的运用情况进行有效的实时监测，相关网管仍在开发完善中，在一定程度上降低了列控系统的安全性;通信光缆特性与列控系统密切相关。

2．随着客运专线运营管理方式的变更，客运专线通信系统提供的CTC通道、电力、电化SCADA通道、GSM-R列车进路预告信息等电路和业务无一不直接涉及对列车的控制和与行车相关信息的传递。例如，当客运专线到路局调度所的CTC通道出现阻断后，将使CTC由集中控制转为站控模式，必然对运输指挥和效率产生影响。

3．GSM-R系统中的语音、数据等业务涉及车机联控、调度命令传递，在山区和长大隧道等公用移动通信网覆盖欠佳的地区，GSM-R已成为沿线车站、工电、公安等维护作业人员通信联系的重要手段。

因此，在客运专线运营中通信系统与铁路运输安全、生产、服务的各个环节融合的更加紧密，承担了更大的责任，对其安全性、可靠性、运行维护质量、网络支撑能力、维护组织方式等提出更高的要求。

2 新形势下的维护组织和维护方式

2.1 通信系统面临的新问题

GSM-R系统的大规模应用对移动通信系统的维护能力提出了巨大的挑战，涵盖骨干汇聚层、接入层的铁路数据网对维护也提出了新的课题。随着客运专线由点线逐步成网，通信系统正由原有的在一个路局内、一个省内线状的管理演变为跨一个或多个路局管理，在一个车间管内可能面临既有客专也有既有线的情况。因此，需要在组织指挥、业务流程、分工界面、制度建立等方面进行相应的规范;需要对涉及全网、多节点的GSM-R等业务系统建立一个全路的、统一的网管运行指挥系统，以减少中间环节，提高指挥效率与响应速度;需要对现有的通信维护组织如何适应已开通客运专线维护和如何配合新线建设进行研究。

2.2 通信维护转型的必要性

为切实提升客运专线通信系统的综合保障能力，确保网络安全和网络质量，为客运专线提供可感知的网络质量和服务水平，必须实行维护转型。通过改变维护组织，进行功能整合，实施内部流程再造，围绕客运专线需求提供全程、端到端、快速有效的通信保障，并通过业务流程优化，改进管理提升人均维护效率。

针对客运专线通信系统大量采用新技术以及各类系统更趋融合的特点，维护工作要实现从重维修向重监控的转变，实现从重低端工作向重高端工作的转变，实现重硬件技能向重软件技能的转变。

通过实施主动性维护，以日常维护和定期巡检为主要内容，定期分析网络故障原因，以制定预防性措施来达到预防性维护的目的;以网络性能优化为主要工作内容的综合性维护，来改善通信系统的运用质量;通过集中性维护，将现场维护转向系统维护，从故障维护转向性能维护，借助集中维护提高运维整体质量，节约运维成本。

2.3 创新维护体制，理顺维护界面

1．建立铁路客运专线网络支撑中心，实现对全路GSM-R系统、传输系统、IP数据网的集中监控、网管、数据分析、网络优化技术方案制订工作并参与铁路客运专线通信建设方案的制订。

2．构建客专通信扁平垂直管控体系，强化对涉及与既有系统密切关联的传输系统、数据网系统网管的管理，可统一集中到路局所在地网管中心进行集中监控、集中维护、集中数据制作、集中技术支撑、集中故障指挥处理，解决效率与能力问题，确保响应速度与保障能力。

3．对客运专线相对独立的综合视频监控系统、动力环境监控系统等网管由通信段或车间直接进行管理，减少中间环节。

2.4 将通信“天窗”修纳入客运专线维修体系

1．制订客运专线通信“天窗”修实施细则。铁路相关业务管理部门应针对目前客运专线通信系统维护的实际，将对通信“天窗”修相关安全管理工作要求和流程纳入相关客运专线施工维护管理办法中，把通信“天窗”修纳入客运专线安全控制体系，做到有据可依，有章可循。

2．鉴于客运专线运营由相关铁路局进行管理，建议将客专通信的施工、维修作业计划纳入相应路局相关计划管理工作中。

3．由于通信系统具有全程全网的特点，客运专线通信系统检修、作业、系统升级、网络优化等工作应坚持“行车不施工、不作业，施工、作业不行车”的原则，除非严重影响铁路行车安全的故障，一律应在“天窗”点内进行，从而防止由于误操作可能造成的影响。

4．加强通信系统在“天窗”点内进行检修作业、缺点克服、故障处理等工作的组织。一是要对相关人员进行安全教育;二是在作业前进行充分预想，准备好必备的资料、图纸、仪器仪表、工具器材;三是对数据修改、软件升级等事前进行方案审核，确保有回退预案，事中谨慎操作，双人核对，事后进行业务和设备运行状态的确认;四是科学测算“天窗”修涉及长大隧道内设备检修、故障处理等作业时间，争取铁路其他部门的支持，争取共享铁路其他单位的轨道车，充分提高“天窗”修工作效率。

5．提前制订适时调整检修工作计划，充分利用“天窗”点定期对通信光缆等网管难以监控的特性进行测试，对网管发现的性能异常进行现场验证与数据采集，及时发现问题和隐患，将故障消灭在萌芽状态，逐步实现从故障维护到性能维护的预防性维护、从被动性维护到主动性维护、从现场维护到系统维护的转变，确保客运专线通信系统安全、可靠地运行。

总之，通信运营单位要积极介入客专通信系统设计、施工的过程，抓住设备MTBF(平均无故障时间)，通过系统的可靠性提升设备运行的稳定性;通过培养、引进、交流、调整等多种手段打造一支具有较高素养的维护队伍，减少系统平均修复时间 (MTTR)，保证通信系统的可用性，提升对客专通信系统的服务水平。