城市轨道交通通信专用电话系统的若干组网模式

2015-05-30刘婧

中国新通信 2015年16期

刘婧

【摘要】本文对轨道交通通信专用电话系统的系统总体构成、三种不同的系统组网结构模式进行了介绍，并就三种不同的组网模式分析与比对。

【关键词】通信专用电话组网数字共线环

城市轨道交通专用电话系统是控制中心调度员、车站/车辆段/停车场值班员指挥列车运行和下达调度命令的重要通信工具，是为列车运营、电力供应、日常维修、防灾救护、票务管理等提供指挥手段的专用通信系统。该系统为控制中心指挥人员（如行车调度、电力调度、环控调度、设备调度、总调度）提供专用直达通信，具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫和录音功能，同时为站内各有关部门提供与车站值班员之间的直达通话，以及车站值班员与邻站值班员的直达通话。因此专用电话系统要求设备高度安全可靠、操作方便快捷。根据运营需要的业务性质，专用电话系统包括调度电话、站（段、场）内电话、站间电话、区间电话等。

一、系统总体构成

通常来说，城市轨道交通专用电话系统由设在控制中心的调度主系统和设于各车站、车辆段、停车场的调度电话分系统、调度操作台、调度分机、专用分机（含站内、站间电话及轨旁电话）等设备共同组成。

1.1控制中心主系统

专用电话系统设控制中心调度主系统一套，是专用电话系统的中枢设备，它包括中心主系统调度机、调度操作台、系统集中网管台和数字式录音放音设备等组成。中心主系统调度机本身关键设备按双套热备份配置，以提高调度通信的安全可靠。

在控制中心调度大厅通常设置总调、行车、电力、环控、设备维修等调度台。各调度台分别通过2B+D接口与控制中心主系统调度主机相连。

1.2车站分系统

车站分系统同样是调度通信系统的关键设备，它包括：专用电话分系统主机、值班操作台、各种调度分机、站内电话（包括乘客招援电话）和轨旁（区间）电话机等组成。

车站调度专用分系统通过数字环与控制中心调度专用主系统连接。相邻车站调度专用分系统通过数字通道相连。同时，相邻车站间有模拟实回线相连接，作为数字通信的备用通道。车站调度专用分机与分系统设备相连。

1.3车辆段分系统

车辆段分系统由1套专用电话分系统主机、按键式操作台、调度分机和段内电话分机等组成。

车辆段专用电话设备通过数字环与控制中心调度专用主系统和相邻车站调度专用分系统连接。

1.4停车场分系统

停车场分系统由专用电话分系统主机、按键式操作台、调度分机和段内电话分机等组成。

停车场专用电话设备通过数字环与控制中心调度专用主系统和相邻车站调度专用分系统连接。

1.5站内电话

站内电话提供各车站、车辆段、停车场的车站值班员和站长以及车辆段行车、检修等与站内运营业务有关人员进行直接通话联系使用。站内电话也提供交换机用户话机之间的拨号通话。

1.6站间行车电话

站间行车电话提供相邻车站行车值班员间互相呼叫通话功能。

站间行车电话通路有光通路和电缆通路，前者为数字通路，由相邻站交换机，控制中心交换机，及其相互联网的数字中继通路（2Mb/s）构成，后者为模拟通路，由电缆构成的环路中继通路构成。实用中二者可互为备用。

1.7区间（轨旁）电话

在地下区间上、下行每隔一定距离（隧道内150米）和区间其它专业有特殊要求地点如道岔等处设区间电话机。区间电话通过敷设在线路两侧的区间电缆直接接入到邻近车站的专用电话分系统。区间电话通常亦具备接入专用电话系统及公务电话系统的倒接条件。

二、几种系统组网结构模式

2.1早期数字共线环模式

早期的专用电话系统多采用总线共线模式，即一点对多点的通信模式（如图1所示）。

2.2经典数字共线环模式

控制中心主系统与车站、车辆段/停车场分系统之间通过E1数字共线环路通道组成网络，构成整个数字专用电话通信系统。为保证通道的可靠安全，专用电话系统采用环型组网方式。系统每个数字共线环路由上行E1和下行E1闭环而成，图2按照每4个站点（车辆段、停车场）与控制中心形成独立的数字共线环。专用电话主系统通过2Mb/s数字接口与专用电话分系统分段首尾相连，形成封闭的数字通道环。每个数字环内主用通道与环内各分系统站站相连，备用通道环回到主系统。

采用数字共线环路组网时，为提高可靠性，控制中心调度交换主系统配置模拟共线调度模块，该模块通过模拟通信电缆与各站、段、场调度分系统的音频接口板相联网，一旦数字共线环路出现故障或瘫痪，调度台可通过模拟共线备用调度系统，实现对各站、段、场的各项调度业务，各站分系统间通过磁石接口实现站间通信。（图2）

2.3新型冗余数字共线环模式

专用电话主系统采用新型的主备组网方案（如图3），在控制中心和应急指挥中心（通常为线路中的一个既定站点）分别设置1套专用电话主系统，控制中心专用电话主系统主用，应急指挥中心专用电话主系统作为异地冗余配置。在其他各车站、停车场、车辆段设置专用电话分系统，通过传输系统分别与控制中心和应急指挥中心专用电话主系统连接。主系统与分系统之间的连接通道均为E1（由传输系统提供），调度电话子系统采用主干电缆作为后备连接通道。

三、组网方式优劣势比对

3.1早期数字共线环模式

该组网模式虽简单干练，但若中心节点一旦出现故障，网络的大部分组件就会被断开，整个网络几乎处于瘫痪，因而此模式已逐渐淡出专用电话组网行列。

3.2经典数字共线环模式

该组网模式是成熟轨道交通线路中使用较为频繁，性能相对稳定的组网模式。与早期相比它优化了数字共线环功能，由一个变为数个，大大降低了由于单个节点故障导致整环故障的概率。

3.3新型冗余数字共线环模式

1、当任意数字环中的任一车站与中心节点（即控制中心）的前向通道出现故障时，会通过车站与冗余中心节点（即应急指挥中心）、冗余中心节点与中心节点的后向通道与中心节点最终取得联系；

2、当中心节点的调度操作台出现故障时，打开冗余中心节点调度操作台，可以实现各车站调度分机与冗余中心节点后备调度操作台的通信；

3、当中心节点的调度操作台出现故障时，打开冗余中心节点调度操作台，可以实现各个车站调度分机与应急指挥中心后备调度操作台的通信。

4、中心节点与冗余中心节点分别设置专用电话主系统，两套主系统完全独立，没有任何关系，在后期扩容升级或维护时不会相互影响，保证专用电话系统的高度可靠性。

四、结论

通过以上三种组网模式的比较，我们不难发现，在信息网络安全飞速发展的今天，采用新型冗余数字共线环模式直达路由与迂回路由相结合的方式，利用路由预测技术实现中心主系统的热备不失为提高网络可靠性、安全性和稳定性的明智之举。