浅谈新时期铁路通信网络的建设

孙禹

摘要：随着经济的高速发展，我国高速铁路网大规模建设，铁路自动化、信息化、智能化发展的要求促进了铁路通信系统的快速发展。铁路通信设计的综合专用数字移动通信网络系统可实现远距离的高速和一般列车之间的通信，能将现有的铁路通信应用融合到单一网络平台中。因此新时期铁路通信网络建设从基层网络系统建设入手，加强中心机房网络系统设计与建设，保证系统的安全运行就显得尤为重要。

关键词：铁路通信；网络；网管

基于长期网络运营支撑领域的相应技术研究和工程实践，铁路通信管理部门对通信网管理的迫切需求，可以实现多专业、多厂家的全网资源管理、集中监控和运维流程管理；实时监控网络运行质量，快速定位故障，重点业务实时监控；铁路通信流程化、制度化的高效运维管理流程。铁路通信网络监控方案对网络运维进行各种粒度、各种维度的分析，可以对现有网络的使用情况进行合理调整，提高网络的运行效率。在新建和扩建工程中，分析数据可以帮助建设和运维部门更合理地进行建设决策，提高决策的科学性。

1 铁路通信网信号机房设计

铁路通信网信号机械房屋类型包括：通信站、通信线路房屋、电气集中信号房屋、调度集中信号房屋、电锁器联锁信号房屋、驼峰信号房屋等。选择通信信号房屋场地时，应满足通信信号网络规划和技术要求，并结合水文、地质、地震、交通、城市规划、投资效益、生活设施等因素，综合比较选定。一般情况下位置适中且能保证安全可靠的运行环境，基本满足铁路建设和城市规划要求，从投资角度看要控制建筑密度，节约用地，不占或少占农田；尽量减少拆迁；尽量减少土方和地基处理。

各机械房间之间电缆线路配线的走向。电源配线的走向合理；采暖、通风、空调、上下水、电照等各种管道及沟槽的走向顺畅。随着人们对环境问题的认识及关注，节约能源、合理利用能源、降低环境污染、保护自然生态环境等生态建筑的思想越来越受到人们的重视。我们应参照有关节能技术的规定用生态建筑的理念对铁路通信信号房屋进行设计。

2 通信网络远程复位系统建设

铁路通信机房远程复位系统有利于减轻工务段技术员工工作量，保障列车行车安全。根据系统设计要求，提出了系统设计的总体方案，整个系统与机务中心的联系，完成振铃检测、自动摘挂机、控制命令解码、操作提示语音的传输等功能；该模块从电话线取电，自动独立完成振铃检测、自动摘挂机功能，并产生、回传特定频率信号告知工作人员机房为停电状态；控制中心协调和控制各部分顺利工作。由于系统在野外机房工作，环境因素比较复杂，其中停电处理模块、信号检测模块采用离散元件构建，对抗干扰的要求将比较高。远程复位与检测部分硬件采用模拟电话接口模块PH8810负责系统的振铃检测、摘挂机等工作，采用屏蔽封装，对外界的噪声和干扰有较理想的抵抗能力，通过SPI协议模式与单片机AT89C51接口，确保机房红外机房工作的安全性，为确保系统复位操作顺利完成，控制的复位继电器采用并行的双继电器方式设计。工作稳定并安装长时间运行检测，当机房停电而车务段拨入电话时，要求设计一个独立工作的自供电的电话模块。这样的模块电路复杂，工作稳定，适合系统野外工作的场合。远程复位与检测硬件连接图。

3 铁路通信站安全架设问题

对于铁路通信站来说，避雷针不宜架设在建筑物顶部，如因条件限制，需要架设在建筑物顶部时，必须用金属网格做好雷电电磁脉冲的屏蔽工作。对于面积大于140m2的电子信息设备机房，金属网格的宽度不宜小于1m×1m。对面积较小只有几十平方米的电子信息设备机房，要达到有效利用机房面积的目的，则需使用0.4m×0.4m金属网格对建筑物进行电磁屏蔽。建筑物外部架设避雷针铁塔距离建筑物的距离不宜小于20米，当建筑物内部有大量电子设备时，宜利用金属网格对建筑物进行电磁屏蔽，网格宽度不宜小于1m×1m。要达到最佳屏蔽效果，则需使用0.4m×0.4m金属网格对建筑物进行电磁屏蔽。对于引下线的选择，宜使用建筑物柱内钢筋组做引下线，而不宜独立设置引下线。

4 铁路通信网的综合管网系统设计

铁路通信网综合网管作为铁路通信的后台支撑系统，网络管理部门最主要的任务就是对前台的业务运营和信息处理提供全面完善的系统保障。如何建设面向运营的强大而灵活的网络管理系统是一个迫切需要解决的问题。铁路通信网是列车运营、行政管理、维护抢修、货票管理等多方面信息的传输、交换、显示、应用的综合业务平台。按照ITU-T提出的网络分层分割概念，铁路通信网可以从垂直方向划分为三层，从下至上为传送网、业务网和应用层。其中传送网可以细分为物理层和信道层（SDH/PDH/WDM等），在信道层上面可以支持由各种电路层设备（如分组交换机、路由器等）组成的业务网（如IP网等），提供各种网络业务。而在业务网上面可以开发出种种为用户提供信息服务的应用（TMIS/DMIS/会议电视等）。为了支持各层网络的有效运行和管理，需要有支撑网即信令网、同步网和网管网。

5 铁路通信网综合网管的功能

铁路通信综合网络管理系统是基于“全面高效、可靠易用”的设计理念，以WebNMS开发平台为基础，精心构建的综合网络管理系统。可对网络设备、服务器、主机、WAN链路、应用及服务等IT基础设施实现全方位、可视化、统一集中监控和管理。具备强大的网络性能监控和故障预警及处理能力提供多种可选模块帮助用户极速排除网络故障、深入洞察网络性能瓶颈、全面掌控网络。

5.1 综合故障管理：综合故障管理的目标是以业务为中心进行预警，实现端到端业务的监控管理，将告警信息关联到电路，提高业务保障能力。通过对被管理对象的轮询、监听SNMP陷阱等手段实时监控网络故障并产生告警，并通过短信、邮件等方式通知管理员，亦可以自动运行自定义程序。借助于IT工作流机制，降低排除故障时间，自动执行重复性维护工作。

5.2 综合性能管理性能管理以网络性能为准则检测网络的利用情况，主要由性能告警的检测和发现性能故障后网络重配置两部分组成。全面监控交换机、负载均衡器、IPQAM等网络设备的性能，如端口状态包括流量、带宽使用率、出错率等，交换机端口流量、丢包率、出错率、开启/关闭端口等。

5.3 综合配置管理：配置管理的主要目的是增强网络管理者对网络配置的控制，这是通过对设备的配置数据提供快速的访问来实现的，包括以下方面的内容：获得关于当前网络配置的信息、提供远程修改设备的手段、存储数据、维护一个最新的设备清单并根据数据产生报告。

5.4 综合安全管理：安全管理主要是提供一个安全策略，确保只有授权的合法用户可以访问受限的网络资源和重要信息。按照权限、口令以及一些准则来检测有意或无意的非法入侵，在敏感的网络资源和用户集间建立映射关系：数据链路加密；密钥分配和管理；安全日志维护和检查；审计和跟踪；防止病毒：灾难恢复措施。

参考文献

[1]宁滨，李学伟.铁路信息化建设及发展战略[J].中国铁路，2000年07期.

[2]郑宏云.铁路信息化通信网络结构和技术第五讲铁路信息化网络安全技术[J].铁道通信信号，2001年05期.

[3]佳明.铁路信息化呼唤“IT自动管理”[N].现代物流报，2007年.

[4]郭歌.智能铁路体系结构建模与分析技术的研究[D].中国铁道科学研究院，2011年.