周立

（中鐵通信信號(hào)勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司通信信息所，北京 100036）

0 引言

鐵路業(yè)務(wù)主要采用傳統(tǒng)的MSTP傳輸、IP數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等技術(shù)組建通信承載網(wǎng)絡(luò)。其中傳輸系統(tǒng)承載著對(duì)時(shí)延敏感、與行車直接相關(guān)的安全性及可靠性要求高的關(guān)鍵和核心業(yè)務(wù)，組網(wǎng)的安全可靠直接影響著鐵路核心業(yè)務(wù)的可靠性和穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)系統(tǒng)承載著運(yùn)輸生產(chǎn)中對(duì)時(shí)延相對(duì)不敏感的遠(yuǎn)動(dòng)、監(jiān)測(cè)以及大流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，組網(wǎng)的冗余安全對(duì)于鐵路業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)有著重要意義。目前許多鐵路重要業(yè)務(wù)均是以單平面承載網(wǎng)絡(luò)傳輸，存在單套設(shè)備故障影響業(yè)務(wù)的情況。為進(jìn)一步保障鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩煽?，需要?duì)京通鐵路重要業(yè)務(wù)及其通信組網(wǎng)進(jìn)行梳理和優(yōu)化設(shè)計(jì)［1］。

1 承載網(wǎng)現(xiàn)狀及問(wèn)題分析

1.1 承載網(wǎng)現(xiàn)狀

1.1.1 傳輸系統(tǒng)

京通鐵路既有老傳輸平面和基礎(chǔ)網(wǎng)傳輸平面，均采用MSTP技術(shù)組建。既有基礎(chǔ)網(wǎng)傳輸平面分為匯聚層+車站接入層，匯聚層在沿線通信站各設(shè)置1套MSTP STM-64傳輸設(shè)備，通過(guò)OTN提供的波道組建10 Gbit/s 4芯RMSP保護(hù)環(huán)；車站接入層傳輸系統(tǒng)在沿線各車站設(shè)置1套MSTP STM-16傳輸設(shè)備，組建2.5 Gbit/s 2芯RMSP保護(hù)環(huán)。京通鐵路老傳輸平面也分為匯聚層+車站接入層，匯聚層在沿線通信站各設(shè)置1套MSTP STM-4傳輸設(shè)備，組建622 Mbit/s 1+1復(fù)用段保護(hù)（Multiplex Section Protection，MSP）保護(hù)鏈；車站接入層在沿線各車站設(shè)置1套MSTP STM-1傳輸設(shè)備，組建155 Mbit/s 2芯RMSP保護(hù)環(huán)。

1.1.2 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)系統(tǒng)

京通鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)分為3層架構(gòu)，由區(qū)域網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)、線路匯聚節(jié)點(diǎn)、車站接入節(jié)點(diǎn)組成，各節(jié)點(diǎn)分別設(shè)置2套A、B平面路由器設(shè)備，構(gòu)建“口”字形環(huán)狀保護(hù)網(wǎng)。A、B平面接入層節(jié)點(diǎn)分別通過(guò)GE口上聯(lián)至匯聚層節(jié)點(diǎn)，A、B平面匯聚層節(jié)點(diǎn)分別通過(guò)N×GE或10GE口上聯(lián)至核心層節(jié)點(diǎn)。采用MPLS VPN技術(shù)提供業(yè)務(wù)系統(tǒng)隔離和QoS保證。

各車站既有1套GPON OLT設(shè)備，通過(guò)GE口雙上聯(lián)至A、B平面路由器，站段、車間和各班組各設(shè)有GPON ONU設(shè)備，通過(guò)PON口上聯(lián)至就近GPON OLT設(shè)備，為各處提供辦公網(wǎng)等數(shù)據(jù)通道。

1.2 承載業(yè)務(wù)現(xiàn)狀

目前鐵路通信承載網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)通道主要包括：

（1）行車組織相關(guān)的有線調(diào)度通信系統(tǒng)、GSM-R系統(tǒng)、TDCS/CTC系統(tǒng)等。

（2）鐵路牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)、綜合自動(dòng)化、牽引變電所輔助監(jiān)控、電力遠(yuǎn)動(dòng)、供電6C、車輛5T等各類安全監(jiān)控系統(tǒng)。

（3）其他鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)服務(wù)的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等基本業(yè)務(wù)，以及鐵路客貨營(yíng)銷、經(jīng)營(yíng)開(kāi)發(fā)、企業(yè)管理、安全管理相關(guān)的業(yè)務(wù)等。

1.3 問(wèn)題分析

與行車相關(guān)的有線調(diào)度通信系統(tǒng)、GSM-R系統(tǒng)、TDCS/CTC調(diào)度集中系統(tǒng)均由既有傳輸系統(tǒng)承載，但每種業(yè)務(wù)均只通過(guò)其中1個(gè)平面的傳輸系統(tǒng)提供2.048 Mbit/s（簡(jiǎn)稱2M）通道組建環(huán)網(wǎng)。存在單套平面?zhèn)鬏斣O(shè)備故障情況下單節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。

鐵路牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)、綜合自動(dòng)化、牽引變電所輔助監(jiān)控、電力遠(yuǎn)動(dòng)、車輛5T等遠(yuǎn)動(dòng)、監(jiān)測(cè)類業(yè)務(wù)均通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)提供以太網(wǎng)通道。但牽引變電所/開(kāi)閉所、接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)動(dòng)控制站、電力配電所、電力箱變、車輛5T探測(cè)站等處均未設(shè)置數(shù)據(jù)網(wǎng)路由器設(shè)備，是利用單平面?zhèn)鬏斣O(shè)備的專線透?jìng)髋c匯聚功能，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰囌韭酚善魈帉?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匯聚、接入。此種方式在單平面?zhèn)鬏斣O(shè)備故障情況下，所承載的車輛、電牽、電力等業(yè)務(wù)即全部受阻，并且既有傳輸系統(tǒng)難以滿足監(jiān)測(cè)類業(yè)務(wù)高帶寬的增長(zhǎng)需求。

2 需求分析

2.1 業(yè)務(wù)安全需求分析

上述各類業(yè)務(wù)中有線調(diào)度通信、GSM-R移動(dòng)通信、TDCS/CTC等行車相關(guān)系統(tǒng)，需要更低時(shí)延以及絕對(duì)可靠，考慮采用傳輸系統(tǒng)提供單獨(dú)硬管道承載。牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)、牽引變電所輔助監(jiān)控、電力遠(yuǎn)動(dòng)、車輛5T等業(yè)務(wù)需要較低時(shí)延以及大容量帶寬，考慮采用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)系統(tǒng)承載。上述業(yè)務(wù)均直接涉及運(yùn)行調(diào)度指揮、車輛性能、列車供電能力等，牽涉運(yùn)輸生產(chǎn)、行車控制、運(yùn)用維護(hù)等鐵路運(yùn)營(yíng)核心、關(guān)鍵業(yè)務(wù)的可靠性和穩(wěn)定性，屬于安全性、可靠性要求最高的業(yè)務(wù)，需要特別考慮業(yè)務(wù)通道組網(wǎng)的可靠安全［2］。

2.2 運(yùn)維管理需求分析

京通鐵路穿過(guò)崇山峻嶺的燕山山脈，作為中國(guó)鐵路北京局集團(tuán)有限公司管內(nèi)最長(zhǎng)的山區(qū)線路，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，山多橋多隧道長(zhǎng)，去往很多無(wú)人值守的通信機(jī)房路途遙遠(yuǎn)，交通不便。故障情況下維護(hù)人員難以及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)，維護(hù)檢修難度大。一旦單平面的通信承載網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題，極易導(dǎo)致承載業(yè)務(wù)質(zhì)量受損，長(zhǎng)時(shí)間影響鐵路運(yùn)營(yíng)。

2.3 建設(shè)投資需求分析

通信承載網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備涉及業(yè)務(wù)眾多，范圍廣泛，從各級(jí)機(jī)關(guān)、調(diào)度所、站段、車間、工區(qū)到各綜合維修基地、電氣化所亭、電力所亭、車輛探測(cè)站等均需配置設(shè)備，所需數(shù)量龐大。工程建設(shè)應(yīng)充分利用既有設(shè)備設(shè)施，節(jié)約投資。

2.4 分析結(jié)論

通過(guò)上述分析可知：一方面，在高敏感時(shí)期，避免由于通信通道失效使得各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中斷、癱瘓導(dǎo)致影響行車，造成嚴(yán)重社會(huì)影響；另一方面，通信承載網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備涉及范圍廣泛，升級(jí)改造投資巨大。因此，1套安全冗余、先進(jìn)可靠、易于維護(hù)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的通信組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案十分重要。

3 設(shè)計(jì)原則

通過(guò)需求分析，得出以下設(shè)計(jì)原則：

（1）采用雙平面?zhèn)鬏斁W(wǎng)或數(shù)據(jù)通信網(wǎng)來(lái)承載重要業(yè)務(wù)，避免既有單平面失效風(fēng)險(xiǎn)。

（2）充分考慮系統(tǒng)的冗余性、可靠性和安全性，便于降低維護(hù)難度，滿足運(yùn)營(yíng)安全和維護(hù)管理要求。

（3）充分利用既有條件，盡量利用既有的傳輸、數(shù)據(jù)網(wǎng)、GPON等系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施資源，采用新設(shè)與既有系統(tǒng)互聯(lián)互通的配套設(shè)備，以此控制新設(shè)數(shù)量，合理降低工程投資。

4 冗余組網(wǎng)設(shè)計(jì)方案

4.1 通信承載網(wǎng)

4.1.1 傳輸系統(tǒng)

將基礎(chǔ)網(wǎng)傳輸平面作為車站接入層A平面，老傳輸平面作為車站接入層B平面，共同組建雙平面冗余傳輸系統(tǒng)，共同承載關(guān)鍵業(yè)務(wù)以提升承載網(wǎng)的安全性［3］。

傳輸系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意見(jiàn)圖1。

圖1 傳輸系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意圖

4.1.2 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)系統(tǒng)

各車站既有1套GPON OLT設(shè)備，分別通過(guò)2個(gè)GE（O）接口接入本站A、B平面路由器設(shè)備。各站新設(shè)1∶16分光器1套，通過(guò)長(zhǎng)途光纜的1芯將各站下行站GPON OLT的PON口接引至本站，結(jié)合既有GPON OLT的PON口即實(shí)現(xiàn)了各站GPON OLT PON口業(yè)務(wù)的設(shè)備級(jí)冗余。此方案相比各站均設(shè)2套GPON OLT減少了50%的設(shè)備設(shè)置，不僅極大節(jié)約了設(shè)備投資，也間接減少了長(zhǎng)期運(yùn)行的電量消耗，更通過(guò)分光器節(jié)約了寶貴的長(zhǎng)途光纜資源，僅通過(guò)1芯即可實(shí)現(xiàn)單節(jié)點(diǎn)多個(gè)GPON業(yè)務(wù)的冗余組網(wǎng)，增加了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)組網(wǎng)安全性［4］。

車輛5T探測(cè)站、牽引變電所/開(kāi)閉所、供電車間、接觸網(wǎng)工區(qū)、接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)動(dòng)控制站、電力配電所、電力箱變等處分別設(shè)置A、B平面GPON ONU設(shè)備，分別接入2套GPON OLT設(shè)備，其中1套為本站GPON OLT設(shè)備，另1套通過(guò)新設(shè)的分光器接入下行站的GPON OLT設(shè)備，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)“端到端”的全鏈路雙平面冗余組網(wǎng)［5］。

數(shù)據(jù)通信網(wǎng)系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意見(jiàn)圖2。

圖2 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意圖

4.2 有線調(diào)度通信系統(tǒng)

有線調(diào)度通信系統(tǒng)承擔(dān)著列調(diào)、電調(diào)、貨調(diào)等重要運(yùn)輸業(yè)務(wù)，直接影響調(diào)度員指揮行車。調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)與各車站調(diào)度交換機(jī)之間傳統(tǒng)組網(wǎng)方式為各節(jié)點(diǎn)調(diào)度交換機(jī)通過(guò)單套傳輸設(shè)備與上下行2個(gè)方向的調(diào)度交換機(jī)組建2M環(huán)網(wǎng)通信，如果該套傳輸設(shè)備故障，不影響其他節(jié)點(diǎn)通信，但該節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)中斷，影響調(diào)度指揮及行車運(yùn)輸安全［6］。

通過(guò)使用冗余組網(wǎng)方案，調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)與各車站調(diào)度交換機(jī)之間仍組建2M環(huán)網(wǎng)進(jìn)行通信，但各車站調(diào)度交換機(jī)上、下行分別接入本站A、B平面2套傳輸設(shè)備，通過(guò)不同傳輸設(shè)備分別傳送至鄰站調(diào)度交換機(jī)，以此實(shí)現(xiàn)有線調(diào)度業(yè)務(wù)承載在A、B兩套傳輸平面。當(dāng)1套傳輸設(shè)備故障情況下，只影響1個(gè)方向的通信，調(diào)度業(yè)務(wù)可通過(guò)另1套傳輸2M通道迂回至調(diào)度所調(diào)度交換機(jī)，調(diào)度業(yè)務(wù)不受影響。

有線調(diào)度通信系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意見(jiàn)圖3。

圖3 有線調(diào)度通信系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意圖

4.3 GSM-R系統(tǒng)

GSM-R系統(tǒng)主要承載無(wú)線調(diào)度通信、車次號(hào)、調(diào)度命令、列尾信息傳送、調(diào)車機(jī)車信號(hào)等重要業(yè)務(wù)。GSM-R系統(tǒng)基站控制器BSC設(shè)備與各節(jié)點(diǎn)基站BTS/BBU設(shè)備之間傳統(tǒng)組網(wǎng)方式同有線調(diào)度通信系統(tǒng)類似，各車站及區(qū)間節(jié)點(diǎn)均通過(guò)單套傳輸設(shè)備提供的2M通道組建環(huán)網(wǎng)，如果該套傳輸設(shè)備故障，不影響其他節(jié)點(diǎn)通信，但該節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)中斷，影響無(wú)線調(diào)度指揮及運(yùn)營(yíng)安全。

尤其京通鐵路區(qū)間基站設(shè)備很多位于交通不便的山區(qū)，故障情況下維護(hù)人員難以及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)搶修。設(shè)計(jì)方案考慮區(qū)間基站節(jié)點(diǎn)在通常設(shè)置1套傳輸設(shè)備的情況下，額外增設(shè)1套傳輸設(shè)備，形成車站、區(qū)間全接入層的雙平面配置，為GSM-R系統(tǒng)提供車站、區(qū)間全線路冗余傳輸通道。在沿線各區(qū)間基站機(jī)房分別設(shè)置2套MSTP STM-4傳輸設(shè)備，利用既有異徑路2條光纜的各2芯開(kāi)通622 Mbit/s 2芯RMSP保護(hù)環(huán)。

京通鐵路基站控制器BSC與各節(jié)點(diǎn)基站BTS/BBU之間組建2M環(huán)網(wǎng)進(jìn)行通信。各基站設(shè)備上、下行分別接入本節(jié)點(diǎn)A、B平面?zhèn)鬏斣O(shè)備，通過(guò)不同平面?zhèn)鬏斣O(shè)備傳送至BSC，以此實(shí)現(xiàn)GSM-R業(yè)務(wù)承載在A、B兩套傳輸平面。當(dāng)1套傳輸設(shè)備故障情況下，只影響1個(gè)方向的通信，GSM-R業(yè)務(wù)可通過(guò)另1套傳輸2M通道迂回至BSC，GSM-R業(yè)務(wù)不受影響。

GSM-R系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意見(jiàn)圖4。

圖4 GSM-R系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意圖

4.4 信號(hào)TDCS/CTC系統(tǒng)

信號(hào)TDCS/CTC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鐵路各級(jí)運(yùn)輸調(diào)度對(duì)列車運(yùn)行實(shí)行透明指揮、實(shí)時(shí)調(diào)整、集中控制。TDCS/CTC系統(tǒng)傳統(tǒng)組網(wǎng)方式同有線調(diào)度通信系統(tǒng)類似，調(diào)度所主機(jī)至各分機(jī)設(shè)備之間均通過(guò)傳輸設(shè)備提供的主備2M通道組建環(huán)網(wǎng)，雖然是主備通道，但均通過(guò)單套傳輸設(shè)備承載，如果該套傳輸設(shè)備故障，則該節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)仍然中斷。

設(shè)計(jì)TDCS/CTC系統(tǒng)通過(guò)傳輸系統(tǒng)提供組網(wǎng)通道，保障端到端時(shí)延小于200 ms，通信速率不低于2 Mbit/s。信號(hào)TDCS/CTC調(diào)度所中心與車站之間、車站與車站之間的廣域網(wǎng)均采用雙通道環(huán)形組網(wǎng)，并且雙通道分別承載在互為冗余的A、B兩套傳輸平面。環(huán)與環(huán)之間相對(duì)獨(dú)立，僅通過(guò)調(diào)度所中心設(shè)備進(jìn)行路由交換。因鐵路局集團(tuán)公司調(diào)度所既有TDCS/CTC中心設(shè)備不滿足光口接入條件，因此各環(huán)內(nèi)首尾站連接調(diào)度所時(shí)采用光電轉(zhuǎn)換設(shè)備將以太網(wǎng)光通道轉(zhuǎn)換為2M電通道，其余各站間均采用雙光纖通道。

TDCS/CTC系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意見(jiàn)圖5。

圖5 信號(hào)TDCS/CTC系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意圖

4.5 牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、牽引變電所輔助監(jiān)控系統(tǒng)

牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度員統(tǒng)一指揮牽引供電系統(tǒng)運(yùn)行，集中管理沿線變電所、分區(qū)所、開(kāi)閉所和網(wǎng)開(kāi)關(guān)站的電力設(shè)備。牽引變電所輔助監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變電所亭視頻監(jiān)控、環(huán)境信息監(jiān)測(cè)、安全防范、火災(zāi)報(bào)警、動(dòng)力照明控制、設(shè)備巡檢等功能的高度集成和一體化監(jiān)控。冗余可靠的通信信道決定了整個(gè)牽引供電及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以及輔助監(jiān)控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司推動(dòng)鐵路電力牽引供電設(shè)施無(wú)人值守的目標(biāo)，達(dá)到減員增效［7］。

牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、牽引變電所輔助監(jiān)控系統(tǒng)以往通過(guò)傳輸系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰囌韭酚善骱筠D(zhuǎn)接至數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)，各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)處的單套傳輸設(shè)備如果故障，則該節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)中斷。

設(shè)計(jì)考慮牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、牽引變電所輔助監(jiān)控系統(tǒng)通道改用主備數(shù)據(jù)通信網(wǎng)系統(tǒng)承載。牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通信速率不低于2 Mbit/s，牽引變電所輔助監(jiān)控系統(tǒng)通信速率不低于20 Mbit/s，業(yè)務(wù)劃分獨(dú)立的VLAN，保證數(shù)據(jù)安全。在各牽引變電所亭、各接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)動(dòng)控制站分別設(shè)置2套GPON ONU設(shè)備，分別接入就近車站和下行站的2套GPON OLT設(shè)備（通過(guò)下行站延伸過(guò)來(lái)的分光器接入下行站GPON OLT設(shè)備，后同），最終通過(guò)雙平面路由器設(shè)備接入數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，將各處遠(yuǎn)動(dòng)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送至北京鐵路局集團(tuán)公司牽引供電調(diào)度所及供電段等處［8］。

牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、輔助監(jiān)控系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意見(jiàn)圖6。

圖6 牽引供電遠(yuǎn)動(dòng)、綜合自動(dòng)化、輔助監(jiān)控系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意圖

4.6 電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)

鐵路電力遠(yuǎn)動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)鐵路配電所、電力線路、電力電源等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并消除事故隱患，提高故障處理效率，保障鐵路設(shè)施設(shè)備供電可靠性及穩(wěn)定性。

設(shè)計(jì)考慮該業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延相對(duì)不敏感，通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)系統(tǒng)提供組網(wǎng)通道，通信速率不低于2 Mbit/s，為電力遠(yuǎn)動(dòng)業(yè)務(wù)劃分獨(dú)立的VLAN，保證數(shù)據(jù)安全。各車站通信機(jī)房A、B平面路由器設(shè)備直接為車站箱變RTU處提供主備光通道，通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送至供電段遠(yuǎn)動(dòng)控制主站。各配電所設(shè)置主備2套GPON ONU設(shè)備，分別接入就近車站和下行站的2套GPON OLT設(shè)備接入數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，將遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳送至供電段［9］。

電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意見(jiàn)圖7。

圖7 電力遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意圖

4.7 車輛5T系統(tǒng)

車輛5T系統(tǒng)承擔(dān)著鐵路車輛安全防范預(yù)警，對(duì)車輪、軸承、軸溫、貨車故障、貨物超偏載、客車部件的技術(shù)與安全狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和故障信息預(yù)報(bào)。設(shè)置冗余的車輛系統(tǒng)數(shù)據(jù)通道，是保障車輛運(yùn)行安全、解決運(yùn)輸暢通與安全相互制約的有效手段。

車輛5T系統(tǒng)以往通過(guò)單傳輸平面提供組網(wǎng)通道，存在單套設(shè)備故障導(dǎo)致單節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)考慮該業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延相對(duì)不敏感，通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)系統(tǒng)提供速率不低于2 Mbits/s的以太網(wǎng)通道，為車輛5T業(yè)務(wù)劃分獨(dú)立的VLAN，保證數(shù)據(jù)安全。在各5T探測(cè)站節(jié)點(diǎn)設(shè)置2套GPON ONU設(shè)備，通過(guò)各5T探測(cè)站車輛UPS供電。2套GPON ONU設(shè)備分別接入就近車站和下行站的2套GPON OLT設(shè)備接入數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，將各監(jiān)測(cè)站采集數(shù)據(jù)傳送至車輛段、鐵路局集團(tuán)公司服務(wù)器等［10］。

車輛5T系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意見(jiàn)圖8。

圖8 車輛5T系統(tǒng)冗余組網(wǎng)示意圖

5 結(jié)束語(yǔ)

由以上分析可知，在充分利用既有承載網(wǎng)設(shè)備的前提下，雙套傳輸、數(shù)據(jù)網(wǎng)平面的冗余設(shè)置能極大地提高承載運(yùn)輸生產(chǎn)、行車控制等鐵路運(yùn)營(yíng)核心、關(guān)鍵業(yè)務(wù)的可靠性和穩(wěn)定性，避免單套設(shè)備故障情況下影響鐵路運(yùn)輸。

現(xiàn)代智慧鐵路系統(tǒng)高度依賴新一代信息通信技術(shù)賦能賦智，鐵路通信承載網(wǎng)作為智慧鐵路系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，采用安全可靠的冗余組網(wǎng)方案，能更安全可靠地滿足運(yùn)輸生產(chǎn)、行車控制、運(yùn)用維護(hù)、經(jīng)營(yíng)管理等鐵路全專業(yè)的需要，實(shí)現(xiàn)減員、提質(zhì)、增效，推進(jìn)鐵路運(yùn)營(yíng)管理水平迅速提升。

隨著鐵路5G-R專網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心和通信云等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，現(xiàn)有承載網(wǎng)逐漸難以滿足各專業(yè)新技術(shù)發(fā)展要求，在新的需求驅(qū)動(dòng)下，有必要深入研究通信承載網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，為鐵路下一代承載網(wǎng)以及各業(yè)務(wù)組網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)行管理提供技術(shù)支撐。