狄彩虹

（北京鐵路通信技術(shù)中心，北京 100038）

1 概述

隨著國(guó)內(nèi)鐵路工程建設(shè)的不斷推進(jìn)，鐵路GSM-R通信網(wǎng)已廣泛應(yīng)用于高速鐵路、客運(yùn)專線和重載鐵路，是承載鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮的重要通信網(wǎng)絡(luò)。鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)編號(hào)方案設(shè)計(jì)是GSM-R網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的重要組成部分，編號(hào)方案中短號(hào)碼的設(shè)置在工程建設(shè)階段與鐵路開通后運(yùn)營(yíng)過程中是非常重要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。尤其是在樞紐區(qū)域及多條線路交叉并線等特殊場(chǎng)景中，短號(hào)碼設(shè)置的準(zhǔn)確性、完整性、合理性，直接保證了GSM-R網(wǎng)絡(luò)為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)提供及時(shí)準(zhǔn)確的通信保障服務(wù)。

短號(hào)碼業(yè)務(wù)即位置尋址業(yè)務(wù)。鐵路通信中，基于位置的尋址主要用于解決移動(dòng)用戶呼叫固定用戶。如機(jī)車司機(jī)按位置尋址方式個(gè)別呼叫當(dāng)前所在調(diào)度轄區(qū)的列車調(diào)度員并通話。當(dāng)司機(jī)需要呼叫調(diào)度員時(shí)，直接撥打短號(hào)碼12xx，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)列車當(dāng)時(shí)所處的線路基站位置，自動(dòng)將其路由到正確的調(diào)度員。

以上路由實(shí)現(xiàn)過程如下：GSM-R使用小區(qū)特定路由來實(shí)現(xiàn)基于位置的尋址即短號(hào)碼業(yè)務(wù)呼叫。小區(qū)特定路由使用兩個(gè)參數(shù)來確定目的地址：被叫方地址（短號(hào)碼），小區(qū)識(shí)別碼（LAC+CellId）。其中，被叫方地址是由移動(dòng)終端通過空中接口向移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（Mobile Servce Switching Center，MSC）提 供 的，即平時(shí)俗稱的短號(hào)碼。而在每次呼叫中，基站控制器（Base Station Controller，BSC）都要向MSC提供移動(dòng)臺(tái)當(dāng)前所處小區(qū)的小區(qū)識(shí)別碼，即對(duì)應(yīng)的基站小區(qū)信息。智能網(wǎng)（Intelligent Network，IN）設(shè)備依據(jù)業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（Service Switching Point，SSP）/MSC提供的被叫方地址、小區(qū)識(shí)別碼，查詢存放在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)點(diǎn)（Service Data Point，SDP）中的數(shù)據(jù)，返回給SSP，由MSC 完成接續(xù)，實(shí)現(xiàn)短號(hào)碼呼叫接續(xù)請(qǐng)求。

2 短號(hào)碼目前運(yùn)用情況

目前在GSM-R網(wǎng)絡(luò)中常用的短號(hào)碼有以下幾類。

1）短號(hào)碼12xx：呼叫最適當(dāng)?shù)牧熊囌{(diào)度員。

12xx短號(hào)碼呼叫是在GSM-R的IN設(shè)備將列車調(diào)度員管轄區(qū)域進(jìn)行定義，確定12xx呼叫路由指向及呼叫范圍，其中列車調(diào)度員管轄區(qū)域依據(jù)運(yùn)輸組織相關(guān)規(guī)定確定。

2）短號(hào)碼13xx：呼叫最適當(dāng)?shù)能囌局蛋鄦T。

13xx短號(hào)碼呼叫是在GSM-R的IN設(shè)備將車站值班員管轄區(qū)域進(jìn)行定義，確定13xx呼叫路由指向及呼叫范圍?？紤]到運(yùn)營(yíng)需要，按連續(xù)半?yún)^(qū)間實(shí)施13xx呼叫范圍。

3）短號(hào)碼1930：呼叫最適當(dāng)?shù)目瓦\(yùn)調(diào)度臺(tái)。

4）短號(hào)碼1940：呼叫最適當(dāng)?shù)膭?dòng)車調(diào)度臺(tái)。

5）短號(hào)碼1900：呼叫最適當(dāng)?shù)膭?dòng)車司機(jī)調(diào)度臺(tái)。

3 短號(hào)碼選取的基本原則

各鐵路集團(tuán)公司均應(yīng)對(duì)本局所有線路，至少是規(guī)劃期內(nèi)的GSM-R線路做好短號(hào)碼規(guī)劃。具體選取原則如下。

1）同一個(gè)基站小區(qū)下，同一短號(hào)碼不能對(duì)應(yīng)兩個(gè)路由對(duì)象（設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)）。

2）同一個(gè)基站小區(qū)下，同一路由對(duì)象可由兩個(gè)短號(hào)碼進(jìn)行對(duì)應(yīng)（即針對(duì)不同線路設(shè)置不同的短號(hào)碼）。

3）樞紐區(qū)域，分布式基站較多區(qū)域，鐵路線交叉、并線區(qū)域，不同線路的短號(hào)碼盡可能分開設(shè)置，但需考慮最大限度減少司機(jī)選線次數(shù)。

4）長(zhǎng)干線鐵路盡可能采用統(tǒng)一短號(hào)碼體系。

5）短號(hào)碼的切換盡可能設(shè)置在車站基站小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)。

6）盡可能避免機(jī)車綜合無線通信設(shè)備（Cab Integrated Radio Communication Equipment，CIR）的頻繁選線操作（目前CIR必須依靠切換線路來切換短號(hào)碼體系）。

7）線路短號(hào)碼設(shè)置后，應(yīng)盡可能避免頻繁修改（CIR需要重新灌裝數(shù)據(jù)）。

8）干線短號(hào)碼正序使用；短線及聯(lián)絡(luò)線倒序使用。這樣最大限度避免短號(hào)碼重復(fù)的可能性

9）當(dāng)GSM-R區(qū)段采用共基站方式進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋或上下行分別歸屬不同列車調(diào)度員管轄時(shí)，應(yīng)啟用多個(gè)短號(hào)碼12xx/13xx進(jìn)行呼叫路由指向。如1200/1300、1210/1310等。

4 短號(hào)碼選取具體用例

以下就結(jié)合實(shí)際工程中的一些短號(hào)碼選取實(shí)例來說明短號(hào)碼設(shè)置的一些原則。

4.1 場(chǎng)景一：跨局干線的短號(hào)碼設(shè)置

以貴廣客專GSM-R網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)批復(fù)時(shí)短號(hào)碼設(shè)置為例，本工程涉及了3個(gè)樞紐區(qū)域，分別是貴陽(yáng)樞紐（貴廣客專、滬昆高鐵、貴開線、成貴線、滬昆線、相關(guān)支線及聯(lián)絡(luò)線）、桂林樞紐（貴廣客專、衡柳線、相關(guān)聯(lián)絡(luò)線）、廣州樞紐（貴廣客專、南廣線、廣珠線、京廣高速線、廣深港高鐵、廣珠城際）。廣州、南寧、成都3個(gè)集團(tuán)公司均涉及，為避免新建工程影響既有線CIR設(shè)備運(yùn)用，本著長(zhǎng)干線鐵路盡可能采用統(tǒng)一短號(hào)碼體系和不同線路短號(hào)碼分開的原則，對(duì)3個(gè)鐵路集團(tuán)公司涉及的既有及規(guī)劃中的線路短號(hào)碼進(jìn)行梳理分析。首先梳理既有線最多的中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司廣州樞紐，通過梳理既有廣珠線、京廣高速、廣深港高鐵、廣珠城際等線路，發(fā)現(xiàn)1200/1300、1210/1310、1230/1330均已被占用。其次梳理中國(guó)鐵路南寧局集團(tuán)有限公司既有線路情況，桂林樞紐既有線已采用1210/1310；而貴廣客專在廣州樞紐區(qū)域與南廣并線，南寧局既有鐵路已采用1220/1320。最后梳理中國(guó)鐵路成都局集團(tuán)有限公司貴陽(yáng)樞紐及成都樞紐相關(guān)線路情況，其中貴陽(yáng)樞紐后期將涉及滬昆高鐵工程（短號(hào)碼已預(yù)占用），貴廣客專在貴陽(yáng)樞紐將與既有客專存在并線區(qū)段，該條客專隨成綿樂工程在成都樞紐區(qū)域已設(shè)置了1200/1300。根據(jù)上述梳理情況，綜合考慮以上3個(gè)鐵路集團(tuán)公司既有線及規(guī)劃在建線路短號(hào)碼情況，貴廣客專不宜再采用1200/1300、1210/1310、1220/1320或1230/1330。

4.2 場(chǎng)景二：多線路交匯車站及長(zhǎng)干線路短號(hào)碼的設(shè)置

場(chǎng)景介紹：中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司管內(nèi)杭州樞紐，以杭州東站為中心，包括滬昆高鐵滬杭段（滬杭高鐵）、滬昆高鐵杭長(zhǎng)段、寧杭高鐵、杭甬高鐵等鐵路干線，其中，滬杭高鐵、寧杭高鐵、杭甬高鐵已先期開通。

存在問題：杭州東站基站小區(qū)在既有高鐵已經(jīng)使用了1200/1300短號(hào)碼數(shù)據(jù)；滬昆高鐵南昌至長(zhǎng)沙南區(qū)段短號(hào)碼已使用1250/1350，而在南昌局管段滬昆高鐵與昌九城際同在南昌樞紐區(qū)域，既有線短號(hào)碼為1200/1300；此次滬昆高鐵杭長(zhǎng)段工程開通范圍為杭州東站至南昌西站，這段短號(hào)碼如何分配存在問題。

列車司機(jī)在進(jìn)杭州東站之前，需要進(jìn)行選線：是繼續(xù)在滬昆高鐵（杭長(zhǎng)段）運(yùn)行，還是轉(zhuǎn)向杭甬高鐵（短號(hào)碼為1210/1310）。因此涉及到了短號(hào)碼在杭州東的切換問題。根據(jù)不同線路短號(hào)碼分開設(shè)置及長(zhǎng)干線鐵路盡可能采用統(tǒng)一短號(hào)碼體系的原則，可考慮將滬昆高鐵上海至南昌西管段短號(hào)碼統(tǒng)一修改為1250/1350（因1200/1300南昌局管段已被既有線占用，不能使用）。但因該方案需要修改現(xiàn)網(wǎng)CIR設(shè)備運(yùn)用數(shù)據(jù)，實(shí)施難度很大，因此考慮替代方案。

解決方法：方案一，在上海局與南昌局集團(tuán)公司局界處（江山站）切換短號(hào)碼，即從上海虹橋至江山用1200/1300，之后司機(jī)在江山選線路，并將CIR設(shè)備短號(hào)碼數(shù)據(jù)切換為1250/1350（滬昆高鐵南昌至長(zhǎng)沙南區(qū)段短號(hào)碼已設(shè)置為1250/1350，且已處于工程聯(lián)調(diào)聯(lián)試狀態(tài)）。但是進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，CIR在杭州東的選線操作其實(shí)無法避免，因?yàn)楹贾輺|下行方向存在2條干線（滬昆、杭甬）且分屬不同短號(hào)碼體系，因此該方案會(huì)客觀上造成司機(jī)多選一次線路，因此不作為推薦方案；方案二，在杭州東至南昌西區(qū)段短號(hào)碼采用1250/1350，上海虹橋至杭州東區(qū)段保持1200/1300不變。該方案免去了運(yùn)行于滬杭高鐵的CIR數(shù)據(jù)重新灌裝的問題，同時(shí)巧妙借用杭州東是下行各條干線分叉點(diǎn)這一特點(diǎn)，將選線點(diǎn)定在杭州東，以選擇是繼續(xù)在滬昆高鐵（杭長(zhǎng)段）運(yùn)行，還是轉(zhuǎn)向杭甬高鐵運(yùn)行，因此最為合適。唯一需要注意的是，按照該方案，HangZhouDong這個(gè)小區(qū)在滬昆高鐵上存在了兩組短號(hào)碼，即1200/1300與1250/1350，且指向同一調(diào)度臺(tái)/車站值班臺(tái)，這與短號(hào)碼設(shè)置基本原則中的“同一個(gè)基站小區(qū)下，同一路由對(duì)象可由兩個(gè)短號(hào)碼進(jìn)行對(duì)應(yīng)”相一致。

總結(jié)分析：在按線路區(qū)分短號(hào)碼這個(gè)大的原則前提下，短號(hào)碼分配還要綜合考慮到線路交叉并線等各種具體情況，以及CIR目前必須按線路名稱切換短號(hào)碼這一設(shè)備特性現(xiàn)狀?；拘^(qū)是GSM-R網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理的最小單元，隨著CIR的智能化程度不斷發(fā)展、樞紐地區(qū)司機(jī)提前選擇運(yùn)行區(qū)段等實(shí)際運(yùn)用需求的不斷發(fā)展，短號(hào)碼分配最終將越來越細(xì)化。

4.3 場(chǎng)景三：?jiǎn)位?、單車站、多值班員場(chǎng)景下短號(hào)碼業(yè)務(wù)呼叫的替代處理方法

場(chǎng)景介紹：石太線榆次樞紐榆次車站西側(cè)即為榆次編組站，榆次編組站設(shè)置4個(gè)編組站（上行到達(dá)、上行通過、下行到達(dá)、下行通過）值班員，且均需要與列車司機(jī)進(jìn)行雙向通信。榆次編組站站區(qū)內(nèi)由一個(gè)基站信號(hào)進(jìn)行覆蓋。

存在問題：對(duì)于同一短號(hào)碼13XX，同一個(gè)基站小區(qū)（CGI）下只能對(duì)應(yīng)一個(gè)路由對(duì)象（車站值班臺(tái)）。針對(duì)以上問題，雖然可以通過設(shè)置線路上行、下行短號(hào)碼來解決列車運(yùn)行于上行方向和下行方向時(shí)，在榆次編組站內(nèi)基站覆蓋范圍下的各一個(gè)車站值班員（上行通過、下行通過）業(yè)務(wù)呼叫，但仍不能滿足榆次編組站內(nèi)4個(gè)值班員的通信需求。

解決方法：通過對(duì)機(jī)車CIR進(jìn)行特殊處理，即在接近編組站時(shí)，CIR界面顯示所有可以呼叫的車站值班員以便供司機(jī)選擇，司機(jī)選擇后，通過內(nèi)置在CIR的運(yùn)用數(shù)據(jù)中的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（Integrated Services Digital Network，ISDN）號(hào)碼實(shí)現(xiàn)通信。

對(duì)于榆次編組場(chǎng)這種場(chǎng)景，基本每個(gè)鐵路局集團(tuán)公司都可能涉及到類似場(chǎng)景，其中中國(guó)鐵路沈陽(yáng)局集團(tuán)有限公司通遼北場(chǎng)也同樣存在多個(gè)車站值班臺(tái)。采用的方法是設(shè)置虛擬振鈴組，將多個(gè)車站值班臺(tái)放置在振鈴組中，短號(hào)碼指向此虛擬振鈴組，列車司機(jī)呼叫短號(hào)碼時(shí)多個(gè)車站值班臺(tái)同時(shí)振鈴，由車站值班員自己來決定誰來接此呼叫，實(shí)現(xiàn)短號(hào)碼呼叫的延伸。中國(guó)鐵路沈陽(yáng)局集團(tuán)有限公司目前在京哈線、沈山線、沈大線、京沈線等多條線路上運(yùn)用良好。

總結(jié)分析：對(duì)于編組站等存在多個(gè)值班員的場(chǎng)景下，單純采用GSM-R網(wǎng)絡(luò)短號(hào)碼有其局限性，無法實(shí)現(xiàn)即時(shí)通信。針對(duì)這種場(chǎng)景，可以通過ISDN號(hào)碼呼叫方式實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)呼叫，或者可以通過將所有值班臺(tái)設(shè)置成虛擬振鈴組，短號(hào)碼指向此虛擬振鈴組實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)呼叫。

4.4 場(chǎng)景四：?jiǎn)位靖采w2個(gè)車站的情況下短號(hào)碼的處理方法

場(chǎng)景介紹：廣深線在原石龍和茶山站之間新增東莞站，無線覆蓋采用從臨近ShiLong基站下新建直放站的技術(shù)方案，同時(shí)東莞站新增車站FAS臺(tái)。

存在問題：對(duì)于短號(hào)碼呼叫數(shù)據(jù)，同一個(gè)CGI下只能對(duì)應(yīng)一個(gè)路由對(duì)象，因此ShiLong基站的13XX路由對(duì)象只能在石龍車站值班臺(tái)和東莞車站值班臺(tái)兩者間選擇一個(gè)，無論選擇哪一個(gè)，都存在無法通過同一13XX短號(hào)碼呼叫另一個(gè)車站值班臺(tái)的問題。對(duì)于210組呼及299組呼數(shù)據(jù)，同一個(gè)CGI必須對(duì)應(yīng)兩個(gè)車站值班臺(tái)，存在組呼范圍及對(duì)象擴(kuò)大問題。對(duì)于鐵路運(yùn)輸組織方式，一個(gè)ShiLong基站故障將影響石龍與東莞兩個(gè)連續(xù)車站的通信業(yè)務(wù)。

解決方法：修改原設(shè)計(jì)方案，由直放站覆蓋方案修改為東莞站增加基站小區(qū)的方式解決上述問題。

總結(jié)分析：從鐵路運(yùn)輸安全的角度考慮，原則上一個(gè)基站小區(qū)（含分布式基站）不能覆蓋兩個(gè)及以上車站或有人線路所。從鐵路GSM-R編號(hào)方案的設(shè)計(jì)角度考慮，設(shè)計(jì)單位不能僅以滿足基本的單點(diǎn)呼叫作為GSM-R網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)從整個(gè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系下所能滿足的各類業(yè)務(wù)需求角度，統(tǒng)籌考慮，確保鐵路各類通信業(yè)務(wù)在安全穩(wěn)定的前提下得以實(shí)現(xiàn)。

特例：如果一個(gè)基站小區(qū)覆蓋的兩個(gè)車站分屬不同線路，那么不同線路上運(yùn)行機(jī)車的CIR可通過不同的13XX短號(hào)碼即不同線路短號(hào)碼分開的原則，來區(qū)分不同的路由對(duì)象。即樞紐區(qū)域，分布式基站較多區(qū)域，鐵路線交叉、并線區(qū)域，不同線路的短號(hào)碼盡可能分開設(shè)置。

在實(shí)際工程中，各鐵路集團(tuán)公司線路情況錯(cuò)綜復(fù)雜，GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況千差萬別，但各鐵路集團(tuán)公司均應(yīng)按照以上原則做好短號(hào)碼規(guī)劃。對(duì)本局線路尤其是樞紐區(qū)域線路做好短號(hào)碼設(shè)置；針對(duì)跨局干線，要積極與相鄰鐵路局集團(tuán)公司協(xié)商，相關(guān)鐵路局間短號(hào)碼統(tǒng)籌考慮，盡量采用統(tǒng)一的短號(hào)碼，減少CIR選線次數(shù)等等，提高通信呼叫準(zhǔn)確性，為鐵路運(yùn)輸做好通信保障。