王 毅
(河北遠(yuǎn)東通信系統(tǒng)工程有限公司,河北 石家莊 050000)
地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)是保證地鐵運(yùn)營(yíng)指揮調(diào)度,故障及救援指揮以及日常維護(hù)的重要通信手段,也是有線調(diào)度的補(bǔ)充及后備通信手段,在地鐵日常運(yùn)營(yíng)中使用頻率非常高,因此要求無(wú)線系統(tǒng)具有高效、穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)。隨著城市軌道交通線網(wǎng)線路的增加,無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)的運(yùn)用可以確保地鐵內(nèi)部通信高效傳遞,使得地鐵網(wǎng)絡(luò)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是無(wú)線互聯(lián)也需面對(duì)不同廠家設(shè)備互聯(lián)困難、各線路中心設(shè)備異地部署等難題,如何在解決接口廠家眾多、傳輸鏈路復(fù)雜的同時(shí)保持系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行,將成為互聯(lián)互通技術(shù)重點(diǎn)解決的問題。
地鐵通信的技術(shù)相較民用而言發(fā)展較為遲緩,目前正處于窄帶集群通信向?qū)拵Ъ和ㄐ胚^渡階段,在既有的大量窄帶集群通信系統(tǒng)主要以Tetra系統(tǒng)為主,該系統(tǒng)雖然具有高效、穩(wěn)定的特點(diǎn),但在互聯(lián)互通方面仍然不夠完善,在使用不同廠家設(shè)備的大部分地鐵線路上不能實(shí)現(xiàn)跨線通信。而地鐵線網(wǎng)中存在換乘站通信、列車跨線運(yùn)行、共用車輛基地以及維護(hù)人員跨線維護(hù)等工作場(chǎng)景,對(duì)于跨線通信的需求越來(lái)越強(qiáng)烈?;ヂ?lián)互通技術(shù)可以在根本上解決以上問題,真正的讓地鐵各線路無(wú)線通信系統(tǒng)形成一張大網(wǎng),解決用戶需求,提高工作效率,從而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
隨著我國(guó)近幾年來(lái)地鐵行業(yè)的飛速發(fā)展,地鐵新路線不斷增加,單線運(yùn)轉(zhuǎn)體系中存在的缺陷逐漸暴露,跨線通信的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。單線運(yùn)轉(zhuǎn)體系中的缺陷主要包含以下幾點(diǎn):第一,我國(guó)地鐵線路在發(fā)展與規(guī)劃過程中換乘車站數(shù)量不斷增加,在換乘站不同的線路的工作人員,無(wú)法使用無(wú)線系統(tǒng)進(jìn)行溝通。第二,地鐵跨線運(yùn)行已經(jīng)變得極為普遍,單線運(yùn)行的無(wú)線系統(tǒng)無(wú)法滿足指揮調(diào)度需求,無(wú)法確保地鐵高效、穩(wěn)定、安全的運(yùn)營(yíng)。第三,為了有效的增強(qiáng)地鐵線路的應(yīng)急處突能力,應(yīng)當(dāng)建立合理的應(yīng)急調(diào)動(dòng)平臺(tái),可是,單線運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)法建立這一平臺(tái),這也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)應(yīng)急調(diào)動(dòng)的目的。從中可以了解到,單線運(yùn)轉(zhuǎn)方法在目前不但無(wú)法帶動(dòng)我國(guó)地鐵的發(fā)展,還嚴(yán)重限制了地鐵通信的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在這一狀況下,采用無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)是地鐵通信發(fā)展的新興手段,是以往單線運(yùn)轉(zhuǎn)的一種拓展與彌補(bǔ),從而充分的帶動(dòng)我國(guó)城市構(gòu)建的發(fā)展。
當(dāng)前城市快節(jié)奏的生活中,地鐵是最便捷、高效的公共交通工具,大量市民每天都會(huì)選擇乘坐地鐵往返在城市當(dāng)中,地鐵每天能夠接納大量的乘客。由于地鐵事關(guān)民生問題,因此地鐵的安全性受到社會(huì)各界的高度重視。地鐵列車的正常行駛是采用通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)指揮調(diào)度,依據(jù)線路的實(shí)際情況及時(shí)的指揮列車運(yùn)行、故障處理及救援工作,可以說(shuō)地鐵工程中的最關(guān)鍵的部分就是通信系統(tǒng)。相較于發(fā)達(dá)國(guó)家而言,我國(guó)的綜合技術(shù)與管控水平較為低下,這也致使地鐵運(yùn)營(yíng)更加依賴技術(shù)手段,而地鐵通信系統(tǒng)是運(yùn)營(yíng)指揮調(diào)度的重要手段,因此面臨著嚴(yán)峻的技術(shù)考驗(yàn)。
同種類型設(shè)施的跨線互聯(lián)互通指的是在互聯(lián)互通過程中,所開展通信的設(shè)施都隸屬于同一家企業(yè)。對(duì)于地鐵互聯(lián)互通而言,同一種類設(shè)施可以在穩(wěn)定性上提供強(qiáng)有力的支持,并且可以具備不錯(cuò)的兼容性,就如今來(lái)說(shuō),這一技術(shù)已經(jīng)較為純熟。在同種類設(shè)施中分別有單中心交換機(jī)與多中心交換機(jī)。
在單中心交換機(jī)運(yùn)用過程中,能夠針對(duì)不同線路中的無(wú)線基站體系發(fā)揮價(jià)值,這樣一來(lái),各個(gè)線路車站的基站可以充分融合在一起。具體互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施,通常會(huì)在控制中心配置一套中心交換機(jī),一旦需要接入新開通的線路,工作人員需要在既有中心交換機(jī)基礎(chǔ)上添加新線路的數(shù)據(jù),保證新線路的基站設(shè)備可以注冊(cè)在既有中心交換機(jī)中。單中心交換機(jī)的應(yīng)用,能夠節(jié)約一定建設(shè)成本。這種互聯(lián)方式,整個(gè)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單,互聯(lián)工作量及割接難度都較低。不同路線中的小網(wǎng)絡(luò),其實(shí)就是大網(wǎng)絡(luò)之中的一個(gè)細(xì)微構(gòu)成之一,也正是因?yàn)檫@些細(xì)小構(gòu)成的存在,才能夠保證不添加中心設(shè)備的基礎(chǔ)上,落實(shí)有效的線路網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通操作。但是,這一模式同樣存在諸多隱患。這一模式的運(yùn)用,對(duì)于中心設(shè)施提出了苛刻的要求。第一,需要在既有中心交換機(jī)上進(jìn)行擴(kuò)容,同時(shí)將新線路基站割接如既有中心交換機(jī)。以上操作均需要在既有設(shè)備上進(jìn)行操作,首先操作的時(shí)間均為夜間停運(yùn)以后,通常時(shí)間僅有3-4個(gè)小時(shí),需周密考慮割接計(jì)劃,確保在有限的時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)工作,其次在既有設(shè)備上操作具有一定風(fēng)險(xiǎn),必須確保既有線設(shè)備安全,一旦出現(xiàn)問題將影響第二天的運(yùn)營(yíng)指揮調(diào)度,因此需詳細(xì)考慮割接方案,做到萬(wàn)無(wú)一失。第二,多條線路共用交換中心情況下,一旦交換中心出現(xiàn)故障,將影響多條線路設(shè)備的正常使用,系統(tǒng)可靠性將因此降低。
多中心交換機(jī)的互聯(lián)互通操作,隸屬于單中心交換機(jī)互聯(lián)互通操作的一種拓展,相應(yīng)工作人員應(yīng)當(dāng)以既有中心交換機(jī)作為基礎(chǔ),將新設(shè)中心交換機(jī)與既有交換機(jī)進(jìn)行互聯(lián)互通。在這一階段中,工作人員應(yīng)首先分別構(gòu)建既有、新設(shè)交換中心的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分別完成兩套系統(tǒng)的系統(tǒng)擴(kuò)容、單機(jī)和單系統(tǒng)調(diào)試,之后再進(jìn)行兩套系統(tǒng)的互聯(lián)互通。此外,多中心交換機(jī)之中的互聯(lián)互通操作,需要新設(shè)中心交換機(jī),相對(duì)單中心交換機(jī)的造價(jià)偏高,同時(shí)在系統(tǒng)構(gòu)造中,也存在諸多復(fù)雜性特征。相對(duì)而言,這一互聯(lián)互通方法也存在眾多優(yōu)點(diǎn)。第一,新入網(wǎng)的路線,在單系統(tǒng)調(diào)試時(shí),不影響既有線路設(shè)備正常運(yùn)行,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)單線路全部功能,割接時(shí)間相對(duì)靈活,降低了在調(diào)試階段的風(fēng)險(xiǎn)。第二,在互聯(lián)互通鏈路或這本出現(xiàn)故障時(shí),雖然喪失了互聯(lián)功能,但是,單條線路仍舊會(huì)保證持續(xù)正常運(yùn)行,提高了系統(tǒng)可靠性。第三,雙中心或多中心的配置,可以增加負(fù)載分擔(dān)功能,可以降低由單中心性能限制引起的阻塞問題。最終,雙中心或多中心的配置具備冗余功能,可在一臺(tái)中心交換機(jī)故障時(shí),由其他中心交換機(jī)接管故障中心交換機(jī)下設(shè)備,保障整個(gè)地鐵線網(wǎng)正常運(yùn)行,此應(yīng)用也可用于異地容災(zāi),借此來(lái)加強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠性。
不同種類設(shè)施的互聯(lián)互通,主要是采用的設(shè)施源自不同廠家。雖然無(wú)線系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中規(guī)定了互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn),但是各廠家設(shè)備之間的互聯(lián)互通仍存在一些技術(shù)壁壘,目前實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)互聯(lián)還存在一些待解決的技術(shù)、商務(wù)問題。但是對(duì)于才用不同廠家的無(wú)線設(shè)備的地鐵線網(wǎng),互聯(lián)互通需求仍然存在,為滿足這些需求,在早期項(xiàng)目中可通過語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)終端級(jí)互聯(lián)互通,即滿足部分終端或者重要通話組之間的互聯(lián)互通,但是這個(gè)級(jí)別的互聯(lián)互通并不能從真正意義上解決用戶需求。因此衍生出了橋接互聯(lián)管理中心的概念,這類橋接管理中心一般由具備二次開發(fā)能力的系統(tǒng)廠家提供,即在各廠家中心交換機(jī)上層建立一套橋接互聯(lián)交換管理中心,對(duì)不同廠家中心交換機(jī)的語(yǔ)音和信令進(jìn)行匯聚、翻譯和轉(zhuǎn)發(fā),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)互聯(lián)互通。這種實(shí)現(xiàn)方式,在線路層面實(shí)現(xiàn)了終端注冊(cè)、呼叫、短消息、動(dòng)態(tài)重組消息等基礎(chǔ)功能,在調(diào)度層面實(shí)現(xiàn)了跨線調(diào)度,充分滿足地鐵線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的各項(xiàng)需求。以下為多系統(tǒng)互聯(lián)互通的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
這些不同廠家設(shè)備雖然在兼容性與技術(shù)成熟度上存在一定區(qū)別,可是,也正是因?yàn)椴煌N類設(shè)施的互聯(lián)互通,會(huì)對(duì)線路的多元化形成正面影響。多廠家設(shè)備在一個(gè)城市地鐵的使用,打破了原有的單一廠家壟斷一個(gè)城市地鐵的情況,促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng),從而加快了技術(shù)進(jìn)步并降低了設(shè)備投資,因此產(chǎn)生的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益不言而喻。但是不同廠家間的技術(shù)壁壘仍然存在,互聯(lián)互通技術(shù)在部分特殊功能實(shí)現(xiàn)上仍存在缺陷,這還需要二次開發(fā)廠商加大研發(fā)力度,突破技術(shù)難點(diǎn)。
依據(jù)上述內(nèi)容所言,隨著現(xiàn)代民眾生活質(zhì)量的不斷提高,城市化發(fā)展速度越來(lái)越快,大家對(duì)城市軌道交通構(gòu)建所需越發(fā)嚴(yán)苛,而在具體城市交通網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過程中,不同無(wú)線通信系統(tǒng)呈現(xiàn)出不同的特征,這些系統(tǒng)一直處于單單系統(tǒng)運(yùn)行,大家需要對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)運(yùn)用二次開發(fā)方法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,使得地鐵網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通信獲得更多的進(jìn)步空間。