吳 宇

（中國鐵路北京局集團(tuán)有限公司工電檢測所，北京 100860)

為規(guī)范鐵路機(jī)車無線電臺設(shè)置、使用，根據(jù)《中華人民共和國無線電管理?xiàng)l例》和《鐵路機(jī)車無線電臺執(zhí)照核發(fā)管理暫行辦法》規(guī)定鐵路機(jī)車無線電臺是指在鐵路機(jī)車（含動車組、自輪運(yùn)轉(zhuǎn)特種設(shè)備等）上固定設(shè)置的利用無線電波進(jìn)行信息傳輸?shù)陌l(fā)信機(jī)或收發(fā)信機(jī)組合，均需要辦理機(jī)車電臺執(zhí)照。為有序推進(jìn)機(jī)車無線電臺執(zhí)照核發(fā)工作，做好列車自動防護(hù)系統(tǒng)（ATP）、機(jī)車綜合無線通信設(shè)備（CIR）、列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（DMS）、無線調(diào)車機(jī)車信號和監(jiān)控系統(tǒng)（STP）、通用機(jī)車臺、數(shù)字貨列尾裝置機(jī)車臺等機(jī)車電臺申報(bào)工作，需建設(shè)一套機(jī)車電臺管理系統(tǒng)簡化申報(bào)工作，規(guī)范申報(bào)流程，便于執(zhí)照監(jiān)督檢查。

新建線工程或既有線GSM-R無線系統(tǒng)改造時(shí)，按規(guī)定項(xiàng)目建設(shè)單位需到相關(guān)鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室、國家鐵路局和地方無線電管理部門辦理GSM-R無線電（臺）站設(shè)臺手續(xù)辦理。目前GSM-R設(shè)臺手續(xù)辦理都是紙質(zhì)文件進(jìn)行流轉(zhuǎn)，沒有信息化管理系統(tǒng)，辦理過程無法跟蹤，資料存檔不便，缺少規(guī)劃和統(tǒng)計(jì)手段。為確保鐵路工程建設(shè)項(xiàng)目科學(xué)管理和順利實(shí)施，需建設(shè)一套GSM-R無線電（臺）站設(shè)臺手續(xù)管理系統(tǒng)。

為科學(xué)合理申請、設(shè)置、分配和使用150 M、400 M、450 M、800 M、GSM-R和 1 800 M 等鐵路專用無線電通信頻率，規(guī)范無線電業(yè)務(wù)頻率管理和人員管理，做好頻率干擾排查和清除，實(shí)現(xiàn)頻率占用費(fèi)收繳，輔助鐵路無線頻率知識管理等，需建設(shè)一套鐵路無線電頻率管理系統(tǒng)。

本文針對以上3個(gè)方面的需求，研究和設(shè)計(jì)一套鐵路無線臺站及頻率管理系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

鐵路無線電臺和頻率管理系統(tǒng)，由國家鐵路局/鐵路總公司（簡稱總公司級）、鐵路局集團(tuán)公司級和業(yè)務(wù)站段級3級組成。各級系統(tǒng)之間通過鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息交互?？偣炯?、鐵路局集團(tuán)公司級內(nèi)部設(shè)備均通過辦公網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息交互。本系統(tǒng)外部接口與總公司級和路局級其他管理系統(tǒng)信息共享。如圖1所示。

總公司級系統(tǒng)包含一套全路數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、全路數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、鐵路總公司客戶端、國家鐵路局客戶端、移動終端、交換機(jī)和防火墻組成。

圖1 鐵路無線電臺和頻率管理系統(tǒng)架構(gòu)Fig.1 Railway radio station and frequency management system architecture

鐵路局集團(tuán)公司級系統(tǒng)包含集團(tuán)公司內(nèi)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、用戶客戶端、移動終端、交換機(jī)和防火墻組成。

站段級子系統(tǒng)僅包含客戶端設(shè)備，分別設(shè)置在通信段、電務(wù)段、工務(wù)段、供電段。

總公司級、鐵路局集團(tuán)公司級和站段級3個(gè)子系統(tǒng)通過鐵路通信數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，建議單獨(dú)分配VPN，業(yè)務(wù)優(yōu)先級及QOS設(shè)置為2級。

2 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)功能分為機(jī)車電臺執(zhí)照辦理、GSM-R系統(tǒng)設(shè)臺手續(xù)辦理、無線頻率業(yè)務(wù)管理3部分，如圖2所示。

圖2 鐵路無線電臺和頻率管理系統(tǒng)功能Fig.2 Railway radio station and frequency management system functions

2.1 機(jī)車電臺執(zhí)照辦理

機(jī)車電臺執(zhí)照辦理功能實(shí)現(xiàn)國家鐵路局、鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室、鐵路局集團(tuán)公司業(yè)務(wù)管理處室、各專業(yè)站段之間完成機(jī)車電臺執(zhí)照材料申請、資料審核、電子執(zhí)照發(fā)放和監(jiān)督查詢的功能。

1）機(jī)車電臺設(shè)置使用申請

業(yè)務(wù)站段和業(yè)務(wù)處室是機(jī)車電臺設(shè)置使用申請主體單位。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)站段、業(yè)務(wù)處室、鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室、國家鐵路局順序逐級提交申報(bào)材料，包括《機(jī)車電臺設(shè)置使用申請表》、《機(jī)車電臺型號核準(zhǔn)證統(tǒng)計(jì)表》、《機(jī)車電臺產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告統(tǒng)計(jì)表》、《機(jī)車電臺用途及功能說明表》和《機(jī)車電臺維護(hù)人員情況表》等。

2）機(jī)車電臺設(shè)置使用申請審核

國家鐵路局、鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室是機(jī)車電臺資料的主體審核單位，審核人員按照管理辦法要求對提報(bào)申請資料進(jìn)行審核，具備資料增加、駁回、修改功能，能夠?qū)C(jī)車電臺設(shè)置使用申請表按機(jī)車號進(jìn)行篩選、歸類、統(tǒng)計(jì)、排序。

3）機(jī)車電臺執(zhí)照的頒布

國家鐵路局負(fù)責(zé)機(jī)車電臺執(zhí)照頒布。國家鐵路局審核通過后，按照“一車一照”的原則頒布機(jī)車（動車組）的電臺執(zhí)照。機(jī)車電臺執(zhí)照有兩種方式：一種是電子格式執(zhí)照（帶印章），國家鐵路局操作系統(tǒng)合成電臺電子執(zhí)照并發(fā)布，業(yè)務(wù)站段、業(yè)務(wù)處室、鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室根據(jù)其管轄范圍能夠查詢維護(hù)機(jī)車范圍內(nèi)執(zhí)照，此時(shí)電臺已合法化；另一種是傳統(tǒng)紙質(zhì)格式，首次辦理電臺執(zhí)照時(shí)由國家鐵路局印刷紙質(zhì)執(zhí)照后交由各鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室統(tǒng)一保管。

4）機(jī)車電臺執(zhí)照監(jiān)督檢查

國家鐵路局是機(jī)車電臺監(jiān)督檢查單位。利用系統(tǒng)客戶端和移動終端APP實(shí)現(xiàn)電臺合法性監(jiān)督檢查，對于不符合要求的電臺，國家鐵路局可在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)布行政通知書提醒設(shè)備維護(hù)單位進(jìn)行整改。

2.2 GSM-R系統(tǒng)設(shè)臺手續(xù)辦理

GSM-R系統(tǒng)設(shè)臺手續(xù)辦理功能是工程建設(shè)單位依法合規(guī)完成GSM-R系統(tǒng)在路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室、國家鐵路局和地方無線電管理機(jī)構(gòu)的設(shè)臺手續(xù)辦理過程。

1）GSM-R設(shè)臺手續(xù)申請

業(yè)務(wù)站段和業(yè)務(wù)處室是GSM-R設(shè)臺手續(xù)辦理的主體單位，系統(tǒng)應(yīng)具備按照GSM-R工程建設(shè)單位、鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室、國家鐵路局、地方無線電管理機(jī)構(gòu)順序逐級提交申報(bào)材料。

GSM-R工程建設(shè)單位向鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室辦理設(shè)臺手續(xù)申請時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)支持《鐵路無線電臺站設(shè)置和頻率使用審查表》填寫，并支持以文件的形式自動導(dǎo)入GSM-R技術(shù)資料匯編。

鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室審核通過后，系統(tǒng)支持GSM-R工程建設(shè)單位填寫《國家鐵路局行政許可申請書》，支持提交鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室審批通過蓋章的《鐵路無線電臺站設(shè)置和頻率使用審查表》和GSM-R技術(shù)資料匯編。

國家鐵路局審核通過后，系統(tǒng)應(yīng)支持填寫地方無線電管理機(jī)構(gòu)《行政許可申請書》、《無線電臺站設(shè)置申請表》（國無管表-2）、《蜂窩無線電通信基站技術(shù)資料申報(bào)表》和《直放站技術(shù)資料申報(bào)表》（國無管表-12）模板電子表格填寫，支持提交經(jīng)過國家鐵路局和鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室審批通過蓋章的《鐵路無線電臺站設(shè)置和頻率使用審查表》和GSM-R技術(shù)資料匯編，支持提交國家鐵路局審批通過蓋章的《國家鐵路局行政許可申請書》。

2）GSM-R設(shè)臺手續(xù)合法化審核和批復(fù)

系統(tǒng)具備設(shè)臺資料合法性審核功能。系統(tǒng)合法性審查的方式包括填寫填寫格式合規(guī)性審查、內(nèi)容完整性檢查、技術(shù)指標(biāo)合格性檢查等，輔助審批單位進(jìn)行審核。系統(tǒng)應(yīng)支持對設(shè)臺資料的查詢、新增、修改、駁回等功能。GSM-R設(shè)臺手續(xù)全部辦理完成后，系統(tǒng)內(nèi)部自動生成設(shè)臺同意批復(fù)文件和設(shè)臺執(zhí)照發(fā)布到系統(tǒng)內(nèi)通知建設(shè)單位。

3）GSM-R設(shè)臺手續(xù)監(jiān)督檢查

國家鐵路局和地方無線電管理機(jī)構(gòu)是GSM-R設(shè)臺手續(xù)監(jiān)督檢查單位。利用系統(tǒng)客戶端和移動終端實(shí)現(xiàn)鐵路沿線地面臺站合法性監(jiān)督檢查，對于未按要求辦理的GSM-R臺站，監(jiān)督檢查單位應(yīng)能通過系統(tǒng)下達(dá)行政通知書提醒整改。

2.3 無線頻率業(yè)務(wù)管理

系統(tǒng)應(yīng)支持無線頻率業(yè)務(wù)管理，包括專用無線頻率外網(wǎng)干擾申訴管理、鐵路無線頻率規(guī)劃及管理、鐵路無線電檢查員臺賬管理、GSM-R頻率占用費(fèi)管理、GSM-R和450 M無線列調(diào)模式轉(zhuǎn)換點(diǎn)和線路選擇區(qū)管理功能。

1）專用無線頻率外網(wǎng)干擾申訴管理

系統(tǒng)支持地方無線電管理機(jī)構(gòu)、鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室和通信段無線電管理小組、業(yè)務(wù)站段辦理專用無線頻率頻率干擾申訴管理。當(dāng)業(yè)務(wù)站段懷疑存在無線頻率干擾時(shí)，通過系統(tǒng)向鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室和通信段無線電管理小組提交《干擾排查申請單》，鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室和通信段無線電管理小組組織干擾清查查找擾源，經(jīng)系統(tǒng)向地方無線電管理機(jī)構(gòu)提交《無線電干擾申訴表》。

2）鐵路無線頻率規(guī)劃及管理

系統(tǒng)支持鐵路列車調(diào)度、站場調(diào)車、專用對講業(yè)務(wù)頻率運(yùn)用申請、規(guī)劃和管理。各專業(yè)運(yùn)輸公司、合資鐵路公司、鐵路運(yùn)輸和公安部門申請使用未分配無線電頻率時(shí)，通過系統(tǒng)向鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室提出用頻建議，納入無線電頻率規(guī)劃方案，由鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室協(xié)調(diào)地方無線電管理機(jī)構(gòu)辦理頻率申請。

3）鐵路頻占費(fèi)收繳和無線電檢查員臺賬管理

本系統(tǒng)具備根據(jù)《國家鐵路局、中國鐵路總公司關(guān)于鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)無線電專用頻率占用費(fèi)收繳工作的通知》，系統(tǒng)支持GSM-R頻率占用費(fèi)的計(jì)算、通告和收繳情況統(tǒng)計(jì)。

4）GSM-R和450 M無線列調(diào)模式轉(zhuǎn)換點(diǎn)和線路選擇區(qū)管理

系統(tǒng)支持建立全路范圍內(nèi)GSM-R和450 M無線列調(diào)模式轉(zhuǎn)換點(diǎn)和線路選擇區(qū)臺賬，臺賬關(guān)鍵字段包括線路名稱、歸屬局集團(tuán)公司、區(qū)段名、通信制式、模式轉(zhuǎn)換點(diǎn)/線路選擇區(qū)等，各集團(tuán)公司通信管理人員可以新增、修改、刪除、提交、查詢該信息。

3 主要通信流程

3.1 機(jī)車電臺執(zhí)照辦理

機(jī)車電臺執(zhí)照辦理執(zhí)行順序步驟如圖3所示。

圖3 機(jī)車電臺執(zhí)照辦理關(guān)鍵通信流程Fig.3 Key communication procedure of Locomotive radio station license processing

1）業(yè)務(wù)站段向業(yè)務(wù)處室提交《機(jī)車電臺設(shè)置使用申請表》、《站段機(jī)車電臺維護(hù)人員情況表》、《機(jī)車電臺型號核準(zhǔn)證統(tǒng)計(jì)表》《機(jī)車電臺產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告統(tǒng)計(jì)表》及相關(guān)資質(zhì)掃描件。

2）業(yè)務(wù)處室審核材料并反饋修訂意見，需要修改內(nèi)容可返回業(yè)務(wù)站段進(jìn)行修改。

3）業(yè)務(wù)處室對業(yè)務(wù)站段修改完成的申請資料進(jìn)行確認(rèn)，并填寫、匯總《機(jī)車電臺維護(hù)人員統(tǒng)計(jì)表》、《機(jī)車電臺用途及功能說明表》，加蓋業(yè)務(wù)處室電子公章后提交至鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室。

4）路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室審核材料并反饋修訂意見，如需要修改可返回業(yè)務(wù)處室或業(yè)務(wù)站段進(jìn)行修改。

5）鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室對業(yè)務(wù)處室和業(yè)務(wù)站段修改完成的申請資料進(jìn)行確認(rèn)，并填寫《國家鐵路局行政許可申請書》，加蓋鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室電子公章后提交至國家鐵路局。

6）國家鐵路局審核材料并反饋修訂意見，如需要修改可返回鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室、業(yè)務(wù)處室或業(yè)務(wù)站段進(jìn)行修改。

7）國家鐵路局對鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室、業(yè)務(wù)處室和業(yè)務(wù)站段修改完成的申請資料進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)無誤后由系統(tǒng)生成電子版機(jī)車電臺執(zhí)照，并發(fā)布至鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室、業(yè)務(wù)處室和業(yè)務(wù)站段。

3.2 GSM-R系統(tǒng)設(shè)臺手續(xù)辦理

GSM-R系統(tǒng)設(shè)臺手續(xù)順序步驟如圖4所示。

圖4 GSM-R系統(tǒng)設(shè)臺手續(xù)關(guān)鍵通信流程Fig.4 Key communication procedure of GSM-R system station setting

1）項(xiàng)目建設(shè)單位向鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室提交《鐵路無線電臺站設(shè)置和頻率使用審查表》和GSM-R技術(shù)資料匯編影印件文件。

2）鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室審核材料并反饋修訂意見，如需要修改可返回項(xiàng)目建設(shè)單位進(jìn)行修改。

3）鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室對項(xiàng)目建設(shè)單位修改完成的申請資料進(jìn)行確認(rèn)。

4）項(xiàng)目建設(shè)單位局將鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室確認(rèn)無誤的申請資料和填寫的《國家鐵路局行政許可申請書》發(fā)送至國家鐵路局。

5）國家鐵路局審核材料并反饋修訂意見，如需要修改可返回項(xiàng)目建設(shè)單位進(jìn)行修改。

6）國家鐵路局對項(xiàng)目建設(shè)單位修改完成的申請資料進(jìn)行確認(rèn)。

7）項(xiàng)目建設(shè)單位局將鐵路局集團(tuán)公司無線電管理辦公室確認(rèn)無誤的申請資料和填寫的《行政許可申請書》、《蜂窩無線電通信基站技術(shù)資料申報(bào)表》、《直放站技術(shù)資料申報(bào)表》發(fā)送至地方無線電管理機(jī)構(gòu)。

8）地方無線電管理機(jī)構(gòu)審核材料并反饋修訂意見，如需要修改可返回項(xiàng)目建設(shè)單位進(jìn)行修改。

9）地方無線電管理機(jī)構(gòu)對項(xiàng)目建設(shè)單位修改完成的申請資料進(jìn)行確認(rèn)無誤，對項(xiàng)目建設(shè)單位頒布《GSM-R設(shè)備設(shè)臺手續(xù)行政許可證書》。

4 結(jié)束語

鐵路機(jī)車電臺、地面電臺、頻率業(yè)務(wù)的管理目前仍采用人工辦理方式，效率低且容易出錯(cuò)，紙質(zhì)文件不易長久保存，歷史記錄查詢困難。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上述業(yè)務(wù)管理的電子化信息辦公，具有高度的集成性，適用于鐵路現(xiàn)階段發(fā)展需要。