珠三角城际轨道交通通信系统集成初探

张聪云

张聪云:广东珠三角城际轨道交通有限公司 工程师 510308广州

根据珠三角城际线网的建设规划，穗莞深、广清等城际线路分别接入国铁的广州东站、广州站，行车组织和国铁既有线互联互通、跨线运营。基于通信网全程全网管理的需要，珠三角城际通信网必须和国铁通信网互联互通。为此，通过分析珠三角城际轨道交通通信系统的构成，结合全程全网、互联互通的组网要求，提出珠三角城际通信系统集成建设的初步设想。

1 珠三角城际通信系统构成

城际轨道交通通信系统是城际轨道信息化建设的基础平台，提供语音、数据、图像等综合通信业务，是承载调度通信、控车信息、安全监控等安全信息的业务系统，网络结构必须满足安全、可靠、灵活、高效和经济的原则。

珠三角城际轨道交通通信系统基于速度200～250 km/h客运专线标准构建，包含传输及接入、数据通信、电话交换、调度通信、移动通信、会议电视、应急通信、综合视频监控、同步及时间分配、通信电源、动力环境监控、综合布线等子系统。根据线网建设规模及时序，穗莞深、莞惠、佛肇等初期建成投产线路的通信系统，接入广铁集团既有通信核心网，待城际线网形成一定的规模、珠三角城际调度指挥中心建成后，部分通信子系统接入城际通信中心，并与国铁通信网互联互通。

2 初期通信系统建设方案

初期建设的穗莞深、莞惠等城际线路的通信系统，建设标准基本一致。现以穗莞深线通信系统为例，分析系统构建的基本情况。

穗莞深城际线投产初期纳入国铁广州调度所统一调度，各通信子系统大量共享国铁既有通信资源，拟建设方案为:扩容广州东山通信站—广州客专调度所既有SDH 10 Gb/s传输系统，对广州调度所既有数据网核心层设备、FAS主系统交换机、会议电视中心设备、应急通信系统中心接入设备、视频区域节点设备、电源及环境监测系统一级监控中心等通信子系统的中心设备利旧扩容，满足本线通信网引入至国铁广州调度所的组网要求;对广州流花桥通信站既有电话交换机、广州既有GSM-R核心网相关设备、广州南通信站既有BITS设备利旧扩容，满足新建电话接入网、无线网、同步网纳入既有通信网的组网要求。本次工程在广州南通信站新设基站子系统 (BSS)、OLT设备、通信网管等，在广州东、广州南等既有枢纽通信站新设STM-64/16ADM设备。

3 城际通信系统集成初探

在珠三角城际线网建设初期，共享国铁既有通信资源，待城际线网形成一定的规模、城际调度指挥中心建成后，在互联互通的前提下，通信网管等业务中心将割接至珠三角城际调度楼的通信中心。因此，珠三角城际通信网的集成建设，既要考虑初期业务的实现，也要充分预留网络升级演进的软硬件接口条件，主要通信子系统集成建设方案如下。

3.1 构建自愈保护的传输环网

3.1.1 城际各线传输网络组网

以穗莞深城际传输系统为例，本线传输系统采用层次化结构，按照骨干层、站段汇聚层、区间/站内接入层共3层网络结构，组建基于SDH的多业务传输平台 (MSTP)。其骨干传输层在广州枢纽内新建4纤10Gb/s复用段保护环，主要站点以及广州枢纽内既有广州东站、广州南通信站新建4纤2.5 Gb/s复用段保护环。广州东、广州南等既有枢纽通信站设置STM-64/16ADM设备，本线的新塘城际站、望洪站、虎门火车站、深圳机场东等车站设置STM-16ADM设备。扩容广州东山通信站—广州客专调度所既有SDH 10 Gb/s传输系统，通过广州枢纽内新建10 Gb/s传输环网，实现本线通信网与既有铁路通信网的互联。

3.1.2 广州枢纽传输网络组网

随着珠三角城际线网建设的稳步推进，除已开工的穗莞深、莞惠、佛肇3条城际线路以外，广清城际、广佛环线 (佛山西至广州南段)等线路将相继开工建设，城际线路之间将实现行车组织的联网互通，构建各城际线网与调度中心等核心节点之间的枢纽传输网，既满足各线间信息及业务互通的需要，也确保骨干传输业务安全、实现自愈保护的需要，建议构建包含珠三角城际调度中心、国铁东山通信站、广州南站、广州北站、佛山西站等核心节点的珠三角城际广州枢纽OTN环形传输网，实现枢纽站点传输业务的自愈保护。在工程规划建设中，各线传输系统应充分考虑并预留构建广州枢纽传输网的接口条件，预埋、预留光纤等硬件资源。

3.2 合理配置各线节点通信资源

3.2.1 节点设备容量配置

穗莞深、莞惠等城际线路通信系统初期引入至国铁广州调度中心，利旧并扩容既有GSM-R核心网、电话交换中心、数据网核心层设备，增设BSC、TRAU、OLT等节点通信设备。根据珠三角城际轨道工程的建设进程，各线设计单位需充分沟通协作，先期投产的BSC、OLT等节点通信设备，考虑其他线路通信设备的接入条件，预留扩容容量，以实现全网通信系统的集约建设，降低工程造价，并为以后的运营维护工作创造有利条件。

3.2.2 节点通信站硬件配置

BSC、TRAU、OLT等新建通信设备，承载接入移动交换中心、程控交接机等核心网设备的功能，是汇聚各线通信子系统的中间节点，也是确保城际通信系统安全稳定运行的关键设备。因此，BSC等节点通信设备应集中设置于独立通信机房，配备独立的通信电源、消防、暖通等硬件基础设施，以降低外界对设备安全运行的影响。同时，节点通信设备设置于独立的通信机房，既有利于构建城际轨道通信系统相对清晰的设备界面及维修界面，避免不同产权单位维护检修时的交叉作业，也有利于珠三角城际调度指挥中心建成投产后，相关通信子系统的割接及网络升级演进。

3.3 统筹规划互联条件及频率资源

3.3.1 互联条件规划

珠三角城际线路和国铁干线跨线互通运营，传输、交换、数据、移动等通信子系统需全程全网统筹规划，充分考虑和既有通信系统的互联条件，实现CTC中心、数据中心、调度通信的互通，并确保承载业务的安全。以城际OLT设备接入交换中心为例，既要考虑既有交换中心的接入容量、扩容条件、接入中继资源，也要考虑城际各线ONU设备汇接至OLT的接入条件等多种因素。因此，OLT设备设置于各城际线路的枢纽站点广州南站是比较合适的。另外如FAS主系统的设置，在考虑互联条件的同时，更应当考虑其承载调度通信业务的重要性，其设置地点应确保设备的安全稳定运行和故障情况下维修处理的快捷便利等因素。

3.3.2 频率资源规划

GSM-R系统承载调度语音呼叫、无线调度命令、无线车次号等重要控车信息的传输，是确保行车安全的核心通信系统之一。动车组在国铁和城际线路跨线运行时，车载CIR设备要对运行区段归属调度中心及车站相互呼叫，并且跨基站控制器BSC切换;在广州南、佛山西等枢纽站点，有多条客专及城际线路接入，无线场强覆盖方案复杂;在线路区间，国铁和城际线路并行及交越地点较多，同频干扰影响较大。因此，珠江三角洲地区GSM-R无线通信系统的规划建设，应统筹国铁和城际轨道全网管理，合理配置频点及码号资源，科学设置基站，优化场强覆盖，消除同频干扰等不利因素，提升无线网络运用服务质量，确保调度通信畅通及行车安全。

珠三角城际通信系统建设周期较长，和既有系统及其他专业接口众多，工程实施是一项庞大的系统工程，需综合考虑各种因素统筹规划。本文仅对通信系统集成建设作初步分析及探讨，为工程实施提供参考。

［1］ 李学伟．高速铁路概论［M］ ．北京:中国铁道出版社，2010．

［2］ 中华人民共和国铁道部．铁计函［2010］ 1288号．关于东莞至惠州城际轨道交通项目可行性研究报告的调整批复［S］ ．2010．