铁路通信传输网络的保护措施

■ 杨永东

铁路通信传输网络的保护措施

■ 杨永东

铁路通信系统是铁路运输指挥、运营管理的重要基础设施，对保证铁路运输安全、提高运输工作效率起着重要的作用。铁路通信网是铁路通信系统的重要组成部分，是铁路各种语音、数据和图像等通信信息的基础承载平台，是铁路重要的基础设施，是保障铁路运输生产及信息化发展的基础平台，是满足铁路运输组织、客货营销和经营管理等业务需求的专用通信网络，是铁路现代化、信息化的重要标志。确保铁路通信传输网络不间断运行，是保障铁路通信系统安全稳定的基本条件。

1 铁路通信传输网络概况

铁路通信网主要由传输网、接入网、调度通信网、会议通信网、无线通信网、GSM-R通信网、数据通信网、应急通信网等组成。其中铁路通信传输网是铁路通信网的支撑网络，是构成其他铁路通信网络基础网络。铁路通信传输网分为三层结构，即骨干层、中继层和接入层。

（1）骨干层（干线传输网）是指中国铁路总公司（简称总公司）与铁路局、铁路局与铁路局之间的通信传输网络，负责总公司与铁路局、铁路局与铁路局之间的通信信息传送。

（2）中继层（局线传输网）是铁路局与较大通信站点之间的传输网络，负责铁路局管内与较大通信站点之间通信信息传送。

（3）接入层是通信传输接入层的业务承载体。将用户信息接入到相应的通信业务网络节点，并在传输网的支撑下，实现音频电路、自动电话等通信业务功能。接入层（区段通信）是铁路区段中间站之间的通信网络，负责铁路地区、站段、各车站以及区间等站点通信信息的接入和传送。

铁路传输网骨干层和中继层传输设备目前主要采用DWDM+SDH/MSTP制式，接入层传输设备目前主要采用SDH/MSTP制式，接入网设备目前主要采用OLT和ONU等设备。

2 实施铁路通信传输网络优化保护的意义

铁路通信划转路局管理以来，按照通信传输网络网管监控集中化、网络运行安全化、维护工作制度化的维护工作思路，从基础管理入手，以建立健全各种维护管理制度为标准，完善技术管理台账，提高管理水平；以优化网络结构为基础，实施双路由保护措施，确保传输网络及主要行车电路的安全畅通；以加强基础设施建设为重点，加大通信传输设备设施的更新改造力度，提升通信传输设备装备水平。

（1）铁路通信网络是铁路现代化建设的重要组成部分。随着铁路现代化建设的快速发展，铁路通信网络作为承载铁路各种控制信息、数据传输、语音通话和图像监控等相关业务的重要基础平台，已成为发展高速铁路的重要组成部分。做好铁路通信网络维护管理，确保铁路通信网络安全畅通，是保障铁路运输安全生产的重要任务。

（2）实施铁路通信网络双路由保护措施，是满足铁路高速化、信息化发展的必然要求。通信网络作为列车控制、调度指挥、安全监控信息、铁路信息化等系统的组成部分，与铁路安全与运输效率密切相关。

（3）优化通信网络结构，是提高通信资源利用率的有效途径。随着铁路信息化建设的不断深入，对通信网络的需求日趋增加，通过优化网络结构，合理组网，及时提供各专业所需的电路。

3 铁路通信传输网络优化和保护措施

目前通信网络结构主要采用环形网和线型网的拓扑结构。

3.1 骨干层传输网

3.1.1 网络结构

马可尼西北环波分系统所承载的主要是局线业务，包括兰州—乌鲁木齐的6号链、疏勒河—乌鲁木齐间的5号链及8号环业务。而铁路骨干传输业务大部分均承载在中兴西北环波分系统中：改建1号环/9号链、西北环2号环、3号环、4号环、6号环、1号链、2号链、3号链、4号链、10号环/11号环/8号链SDH 2.5Gb/s系统。

3.1.2 保护方式

兰州以东西北环波分系统2、3、4、6、8号环和改建1号环均为四纤双向复用段保护环；兰州—西宁波分系统3号链、4号链通过与联通（原网通）2.5G置换通道提供重要业务的保护。9号链通过联通2.5G置换通道完成全通道业务的保护；兰州—乌鲁木齐波分系统1号链、2号链通过与联通2.5G置换通道提供重要业务的保护。8号链通过联通2.5G置换通道完成全通道业务的保护。

3.2 中继层传输网保护方式

（1）西北教育网2.5G系统。玉门—嘉峪关—疏勒河组成二纤双向复用段环；嘉峪关—酒泉—清水—高台—张掖—马莲井—金昌—武威南—永昌—山丹—张掖（联通）—清水（联通）嘉峪关组成二纤双向复用段环；武威南—古浪—永登—河口南—兰州—皋兰—白银西—景泰—干塘—谭家井—武威南组成二纤双向复用段环；干塘—中卫—同心—固原—平凉—安口窑—西安—干塘组成二纤双向复用段环。其中干塘—西安间利用中兴西北环一个波道形成环保护。

（2）天兰二线2.5G系统。天兰二线2.5G为复用段1+1保护方式，利用马可尼西北环6号环中的一个155通道形成兰西—天水之间的通道保护。当兰西—天水2.5G通道中任何区间发生光通道故障时，由于西北环6号环的环保护作用，使得传输系统中部分配置保护的重要铁路业务安全畅通。

（3）兰局2.5G系统。采用二纤双向复用段保护环，环中新增OSN 2500设备进一步提高了通道资源的利用率。

（4）太中银2.5G系统。开通了兰州—银川（经宝兰线）、兰州—中卫（经干武线、兰新线）波道，构成兰州—银川—定边—中卫—兰州间SDH 2.5 Gb/s设备二纤双向复用段保护环，为太中银铁路GSM-R系统传输网络提供了保护条件。

3.3 接入层（区段）传输网保护方式

兰州局管内接入层传输系统主要有天兰线、兰新线、包兰线、兰青二线、干武线、红会支线、镜铁山支线、玉门南支线、敦煌线、嘉红线、石汝线、宝中线接入网等。铁路区段的重要铁路业务均承载在接入网传输系统中。为了提高铁路接入网网络的安全性和可靠性，对网络的保护和资源优化方面做了一些工作。

天兰线接入网传输：兰西—陇西、陇西—天水分别通过天兰2.5G系统中的4个155M通道进行保护。

兰新线接入网传输：针对兰新线点多线长等特点，采用不同方式进行通道保护。兰州—打柴沟、打柴沟—武威南间利用光纤进行保护，对于主要行车业务通过不同的传输系统进行电路保护；武南—嘉峪关间通过与联通置换的光纤传输系统完成武南—张掖、张掖—嘉峪关的业务保护。

中银铁路接入网传输：在定边、水套、宁东客等通信机房SDH 2.5 Gb/s与SDH 622M传输设备上增加板件，通过已经形成的SDH 2.5 Gb/s复用段保护环组成了4个SDH 622M通道环，实现对太中银铁路定边—银川、定边—中卫SDH 622 Mb/s传输系统的保护。

4 主要行车电路双路保护措施

传输网的安全直接影响通信业务网的安全，因此确保传输网络的安全至关重要。在合理组网的基础之上，逐步完善骨干传输网的建设，形成多径路、多路由自愈环网络，有效防止设备、线路障碍造成的业务中断。在现有网络情况下，将业务合理分布在不同系统、不同设备、不同路由上，保证重要行车电路的安全畅通。对重要业务利用具备自愈能力的环网及采用双径路实现自动切换，确保实现电路保护。

（1）数字调度通信系统电路保护方式。数字调度通信系统2M电路采用环形网络结构、双路由保护。其中兰州—打柴沟信号楼数调迂回（兰打线）2M电路径路与兰州—打柴沟信号楼数调迂回（打武线）2M电路径路不同，从而在电路的形成方面起到保护的作用。

（2）TDCS系统电路保护方式。TDCS系统2M电路采用环形网络结构、双路由保护。

（3）CTC/ TDCS系统电路保护方式。CTC/ TDCS系统2M电路采用环形网络结构、A、B网组网结构、双路由保护。

（4）客票系统（PMIS）电路保护方式。客票系统（PMIS）采用混合型网络结构（树形+环形），双路由保护。

5 铁路通信传输网络优化设想

根据未来业务发展需求，构建高速率、大带宽、高可靠的局内骨干传输网，实现新建网络与既有网络的合理连接，满足既有铁路、新建客专、规划铁路以及规划中的数据网、调度网、城域网等各种通信网络建设的带宽需求。

5.1 建设兰州地区核心环

兰州—兰州西—兰州北—兰州OTN40波*10G/SDH-10G设备成环。

5.2 建设骨干网东北环

兰州北—白银北—中卫东—银川—定边—平凉—天水南—兰州—兰州北OTN40波*10G/SDH-10G设备成环。

5.3 建设骨网骨网

骨干网西环：兰州西—张掖南—嘉峪关南—柳沟南OTN40波*10G/SDH-10G设备成链状；骨干网北环：兰州西—武威南—干塘—兰州北SDH-10G设备成环；骨干网南环：兰州—陇南SDH-10G设备成链状。

5.4 建设区段接入层

天兰、兰新、包兰、宝中、兰青、干武等区段采用SDH-10G系统；敦煌铁路以及红会、嘉镜、石汝、玉门南支线采用SDH-2.5G系统。

5.5 建设地区城域网

依据铁路专用通信业务发展需要，建设天水、兰州、兰西、武南、嘉峪关、银川、迎水桥等铁路地区城域网。采用SDH 2.5G及接入网系统，满足站段信息化建设需求。

5.6 优化网络结构，提高通信网络保护能力

根据通信光缆资源及既有通信网络结构，多渠道、多途径实施传输网双路由保护措施，构建自愈型传输网络，确保铁路CTC/ TDCS、红外线、客票、数调、电话会议、生产办公网等铁路重要电路的安全畅通。

利用既有通信网络传输节点与新建铁路通信网络传输节点通过不同径路构成相应的保护环，组建以兰州、武威南、嘉峪关、天水、银川、中卫6个节点的局线Mesh网，承担局管内的铁路通信业务。

（1）组建兰州枢纽环。利用兰渝铁路兰州枢纽工程建设，起点兰州北—石岗—兰州西—兰州—兰州东—青白石—大砂坪—兰州北终点环回，即环状光传输网和光接入网，在兰州北、兰州西、兰州局调度楼、兰州局信息处、兰州通信站分别新设OTN 40波*10G设备。

（2）组建包兰线兰州—中卫—银川环。利用既有包兰线和包兰二线各传输节点，既有线兰州—皋兰—白银西—景泰—干塘—中卫—青铜峡—银川，包兰新建二线兰州—白银南—刘川—大红沟—中卫—青铜峡（新）—银川，形成兰州—中卫—银川环网结构。

（3）完善银川—兰州及兰州—中卫环双路由保护措施。针对中卫—干塘长途光电缆单路由问题，通过敷设光电缆以及租用其他电信运营商光纤等方式，对传输系统进行双路由保护。

（4）组建天兰线、宝中线兰州—天水—平凉—中卫—兰州环。利用既有天兰线、宝中线及新建宝兰客专、天平铁路各传输节点，利用兰州—定西—陇西—甘谷—天水—宝兰客专东岔—天水南—通渭—秦安—定西南—榆中—兰州西—兰州—包兰二线兰州—白银南—刘川—大红沟—中卫、既有宝中线中卫—同心—固原—平凉—天水，构成兰州—天水—平凉—中卫—兰州环网结构，其中既有天兰线天水站与新建宝兰客专东岔间、既有天兰线天水站与既有宝中线平凉站间需通过新建光缆线路及传输设备连通。

（5）组建兰新线兰州—武威南—嘉峪关—柳沟环。利用既有兰新线及新建兰新第二双线各传输节点，既有兰新线兰州—河口南—永登—打柴沟—古浪—武威南—金昌—山丹—张掖—高台—清水—酒泉—嘉峪关—玉门—疏勒河—柳沟与新建兰新第二双线柳沟南—玉门镇—清泉—嘉峪关南—清水北—高台西—张掖南—民乐—军马场—门源（青藏公司）—西宁（青藏公司）—民和（青藏公司）—兰西，构成兰新线兰州—武威南—嘉峪关—柳沟环OTN 40波*10G环网结构，建议兰新第二双线通信工程将柳沟和柳沟南、嘉峪关和嘉峪关南、清水和清水北、高台和高台西、张掖和张掖南间通过新建光缆线路及传输设备连通。

杨永东：兰州铁路局电务处，副处长，高级工程师，甘肃兰州，730000

责任编辑 王小红