趙春和

（中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司鄭州分院，鄭州 450001）

1 概述

隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速轉(zhuǎn)型，各城市主城區(qū)不斷向外擴(kuò)張，原本布設(shè)在郊區(qū)或主城區(qū)邊沿地帶的國(guó)鐵線路及專用線已處在主城區(qū)之中，成為制約城市規(guī)劃和建設(shè)發(fā)展的重要因素之一。出現(xiàn)了諸如在既有鐵路線布局范圍內(nèi)規(guī)劃和建設(shè)市政道路和管網(wǎng)工程等非常困難、鐵路與主城區(qū)道路交叉、道口眾多使得通行壓力較大等問題，所以，將既有鐵路線路遷出主城區(qū)范圍成為一種趨勢(shì)。

隨著三門峽市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市人口的較快增長(zhǎng)，鐵路對(duì)城市發(fā)展的制約作用日益凸顯，既有隴海線在三門峽市區(qū)繞行一個(gè)“燈泡線”，高路基將城市嚴(yán)重分割，對(duì)市區(qū)人們出行干擾較大，嚴(yán)重制約三門峽市的城市發(fā)展和人們出行。

將既有隴海線下交口站—張家灣站之間線路遷出三門峽主城區(qū)，可消除鐵路穿過(guò)市區(qū)對(duì)三門峽市整體規(guī)劃及環(huán)境的不利影響，緩解鐵路對(duì)市區(qū)人民出行的干擾。同時(shí)可置換出一定數(shù)量的城市中心建設(shè)用地，為舊城改造創(chuàng)造有利條件，項(xiàng)目的實(shí)施將極大推進(jìn)三門峽城市建設(shè)的發(fā)展。

但是，隨著鐵路的改移，為了運(yùn)營(yíng)、維護(hù)和管理的方便，既有鐵路站場(chǎng)、站房以及通信設(shè)備設(shè)施都需跟隨鐵路異地新建。三門峽站作為隴海線上重要的“老站”之一，通信站及通信機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備及沿線的通信線纜種類繁雜、數(shù)量眾多，中移鐵通有限公司和中國(guó)鐵路總公司通信系統(tǒng)分家后使得部分設(shè)備為兩家共用，同時(shí)部分型號(hào)的設(shè)備和線纜已經(jīng)停產(chǎn)。所以，在保證完全不影響鐵路正常運(yùn)行基礎(chǔ)上，如何合理利用既有設(shè)備、安全可靠的完成通信站和通信機(jī)房的遷移是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程[1～3]。但是，目前鐵路改線工程實(shí)施的先例并不多，此類鐵路通信設(shè)備設(shè)施搬遷新設(shè)的工程實(shí)例幾乎沒有。針對(duì)此類問題在技術(shù)上的空白，依托隴海鐵路下交口—張家灣段改線工程，對(duì)三門峽站通信設(shè)備設(shè)施的遷改做探討，為今后此類項(xiàng)目提供參考。

2 工程概況

本項(xiàng)目位于河南省三門峽市境內(nèi)。改線方案如圖1所示，自下交口站外西側(cè)接出，向西以特大橋分別上跨310國(guó)道、青龍澗河、連霍高速后，線路折向西北走行于鄭西高鐵與連霍高速之間，然后折向西上跨鄭西高鐵富村二號(hào)隧道及既有隴海線后線路折向西南，緊鄰隴海線張家灣站北側(cè)設(shè)新三門峽站，然后在既有隴海線蒼龍澗隧道前接于既有線上，改線后新建正線長(zhǎng)度13.34 km，改建既有線長(zhǎng)度19.67 km。

圖1 改線示意圖Fig.1 Schematic diagram of the existing railway line transformation

三門峽站既有通信機(jī)房?jī)砷g、傳輸室一間，傳輸室與通信機(jī)房不在同一棟樓內(nèi)，相距較遠(yuǎn)。

通信機(jī)房A內(nèi)有數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備2臺(tái)，千兆無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)光線路終端（GPON OLT）和光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）各1臺(tái)，2.5G傳輸設(shè)備1臺(tái)，分光器2臺(tái)，高頻開關(guān)電源1套，電源及環(huán)境監(jiān)控設(shè)備1套，以及光端機(jī)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、配線架若干。

通信機(jī)房B內(nèi)有交換機(jī)1臺(tái)，無(wú)線列調(diào)車站設(shè)備1套，光傳送網(wǎng)（OTN）設(shè)備3臺(tái)（不同型號(hào)），車站型調(diào)度交換機(jī)1套，622 M同步數(shù)字系列（SDH）設(shè)備1臺(tái)。

傳輸室內(nèi)既有西南環(huán)、西北環(huán)、西隴海接入2.5G SDH設(shè)備3臺(tái)，西南環(huán)、西北環(huán)密集波分復(fù)用設(shè)備（DWDM）設(shè)備4臺(tái)，應(yīng)急視頻設(shè)備1套，以及光纖配線（ODF）架、數(shù)字配線（DDF)架、光端機(jī)等設(shè)備若干。另外，三門峽站的傳輸室與鐵通機(jī)房合建，并共用部分通信和電源設(shè)備。

本次工程范圍內(nèi)鐵路沿線敷設(shè)有埋式長(zhǎng)途電纜19×4×0.9、埋式單模光纜20芯、埋式單模光纜24芯各一條。

從圖中可以看出，系統(tǒng)傳遞函數(shù)的幅值裕度為52.9 dB，相位裕度為1.67 deg，穿越頻率為3.5×104rad/s。其中相位裕度偏小，使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能變差，存在很大的超調(diào)和很長(zhǎng)的調(diào)節(jié)時(shí)間。因此需要增加補(bǔ)償電路，來(lái)改善系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。

三門峽站修建年代久遠(yuǎn)，有兩處通信機(jī)房，傳輸室與通信機(jī)房分開設(shè)置，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查摸排情況，三門峽站通信設(shè)備已進(jìn)行過(guò)多次更新改造。

3 存在問題

在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，尤其是通信設(shè)備更新?lián)Q代速度非常之快，三門峽站現(xiàn)有正在運(yùn)營(yíng)的設(shè)備如DWDM等，已經(jīng)停止生產(chǎn)，逐步被其他技術(shù)設(shè)備代替。所以為保證隴海線的正常運(yùn)營(yíng)，就必須找到合適的、可兼容既有通信系統(tǒng)的設(shè)備。

鐵通從鐵路系統(tǒng)剝離出去以后，鐵路的自動(dòng)電話業(yè)務(wù)仍由鐵通提供，并且鐵通設(shè)備利用產(chǎn)權(quán)屬于國(guó)鐵的長(zhǎng)途光纜傳輸數(shù)據(jù)。但本次工程搬遷，鐵通機(jī)房不隨站房一并搬遷，所以搬遷后必須保證鐵通機(jī)房與鐵路機(jī)房的正常運(yùn)營(yíng)，并且需保證兩單位之間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)互通。

由于三門峽站運(yùn)營(yíng)時(shí)間較長(zhǎng)，既有的通信房屋和通信設(shè)備及電源系統(tǒng)均為逐次改造、增加，所以從經(jīng)濟(jì)合理、方便運(yùn)營(yíng)的角度出發(fā)，本次搬遷后的工程需梳理既有通信設(shè)備和各種業(yè)務(wù)，可合并部分機(jī)房、電源和通信設(shè)備。

目前，隴海線采用450 MHz B制式列車無(wú)線調(diào)度通信系統(tǒng)，并且對(duì)隴海線G網(wǎng)改造正在進(jìn)行中，所以本次搬遷工程必須考慮兩個(gè)項(xiàng)目的結(jié)合，盡量避免重復(fù)建設(shè)。

4 搬遷方案

為保證通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行，過(guò)渡工程的安全可靠，必須在新三門峽站新設(shè)通信設(shè)備調(diào)試完成、能夠與既有通信系統(tǒng)完全適配后，才能將通信業(yè)務(wù)倒替至新通信設(shè)備[4，5]。

既有傳輸室內(nèi)設(shè)有3臺(tái)SDH 2.5G設(shè)備，為節(jié)省投資，可采用主次搬遷的方式，先在新傳輸室設(shè)置SDH 2.5G傳輸設(shè)備1臺(tái)，將既有的傳輸業(yè)務(wù)倒替到新設(shè)傳輸設(shè)備后，再拆除既有傳輸設(shè)備并搬遷至新機(jī)房，按照此方法依次將SDH 2.5G傳輸設(shè)備搬遷完畢；同理，OTN設(shè)備和數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備等也可參照此方法進(jìn)行搬遷。但由于車站調(diào)度交換機(jī)等設(shè)備只有1套，不能采用逐次搬遷的方式，所以車站調(diào)度交換機(jī)等考慮全部新設(shè)。

為保證隴海線通信業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行，本工程將長(zhǎng)途通信光、電纜按照既有型號(hào)和數(shù)量還建[6]。自交口站通信機(jī)房至新三門峽通信機(jī)房、新三門峽通信機(jī)房至張家灣通信機(jī)房分別新設(shè)20芯單模直埋光纜1條、24芯單模直埋光纜2條、19×4×0.9低頻對(duì)稱電纜1條。

2）由于隴海線的自動(dòng)電話業(yè)務(wù)由鐵通提供，所以本次工程電話交換系統(tǒng)必須利用既有三門峽站傳輸室內(nèi)的鐵通程控交換機(jī)?？紤]到既有傳輸室與新建通信機(jī)房相距較遠(yuǎn)，在兩處各新設(shè)1套SDH 2.5G傳輸設(shè)備，這兩處傳輸設(shè)備通過(guò)光纜點(diǎn)對(duì)點(diǎn)互聯(lián)，將語(yǔ)音信號(hào)傳輸至新三門峽站通信機(jī)房，并在新通信機(jī)房新設(shè)OLT設(shè)備和ONU設(shè)備，完成自動(dòng)電話業(yè)務(wù)的接入[7]。

為了各通信系統(tǒng)的過(guò)渡調(diào)試，并且盡量減少投資，既有三門峽站通信設(shè)備，先通過(guò)三門峽站與交口站之間既有的光纜，跳接交口站與新三門峽站間新埋設(shè)的光纜，以及改線終點(diǎn)處沿既有鐵路敷設(shè)的光纜，跳接新三門峽站與張家灣方向新敷設(shè)的光纜作為傳輸通道，連通新三門峽站通信機(jī)房新設(shè)的通信設(shè)備。

3）既有三門峽站的通信電源、環(huán)境監(jiān)測(cè)和通信房屋均為逐次增加，所以在工程實(shí)施前，需將既有設(shè)備的情況梳理清楚，統(tǒng)計(jì)出既有設(shè)備和既有開通業(yè)務(wù)的清單。根據(jù)清單，并結(jié)合產(chǎn)權(quán)單位的意見，可適當(dāng)合并部分機(jī)柜，整合電源設(shè)備，提出最優(yōu)化的房間面積，為電力、暖通、房建等專業(yè)開展工作提供依據(jù)[8]。

4）本工程新三門峽站列車無(wú)線調(diào)度通信系統(tǒng)須與隴海線既有標(biāo)準(zhǔn)保持一致，使用450 MHz B制式。但由于隴海線正準(zhǔn)備G網(wǎng)改造，經(jīng)過(guò)與通信運(yùn)營(yíng)單位溝通，以及結(jié)合鐵總運(yùn)[2013]189號(hào)文[9]的相關(guān)規(guī)定，將新設(shè)鐵塔高度及規(guī)格與G網(wǎng)改造標(biāo)準(zhǔn)一致，新設(shè)的車站調(diào)度交換機(jī)應(yīng)預(yù)留接入GSM-R系統(tǒng)的條件。在保證現(xiàn)有無(wú)線列調(diào)正常運(yùn)行的情況下，為將來(lái)的改造預(yù)留條件。

5 結(jié)語(yǔ)

通信機(jī)房及其設(shè)備的搬遷工程，面臨通信系統(tǒng)眾多、設(shè)備類型繁雜、設(shè)備型號(hào)更新?lián)Q代等諸多困難，是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。再者，鐵路通信具有特殊性，鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展不可能長(zhǎng)期停滯，所以還要考慮各系統(tǒng)技術(shù)更新后設(shè)備的無(wú)縫切換。同時(shí)，通信機(jī)房及其設(shè)備的搬遷還要考慮與站前工程施工進(jìn)度緊密結(jié)合，也必須與電力、暖通等站后專業(yè)充分溝通，要求其他專業(yè)配合制定配套的施工進(jìn)度。本文依托隴海鐵路下交口至張家灣段改線工程，針對(duì)三門峽站改造，對(duì)既有國(guó)鐵Ⅰ級(jí)干線改線而引起的鐵路“老站”通信機(jī)房搬遷過(guò)程中存在的特殊問題進(jìn)行重點(diǎn)討論，為今后相似工程提供參考。