石文靜 于 超

杭州經(jīng)紹興至臺州鐵路（杭紹臺鐵路）臨近既有線，線路情況復(fù)雜，與甬臺溫鐵路存在多處并線，需拆除既有臨海站房，同址新建杭紹臺站房。為滿足不間斷運(yùn)營要求，新建過渡站房及配套信號樓、10 kV 配電所，同時新建甬臺溫通信、信號等系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備。因此，通信系統(tǒng)改造需要解決如下問題：①杭紹臺鐵路與甬臺溫鐵路共用臨海站站房，需考慮2 條線路并線區(qū)段和共用站場范圍內(nèi)無線通信的覆蓋；②改造涉及臨近營業(yè)線施工，改造過程中不能影響?zhàn)_溫鐵路正常運(yùn)營。本文重點(diǎn)介紹移動通信系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)改造方案。

1 改造方案

1.1 移動通信系統(tǒng)

1.1.1 與杭甬客專并線區(qū)段

杭紹臺鐵路與杭甬客專存在1 處并線。由于杭甬客專設(shè)計(jì)時速為350 km，信號采用CTCS-3 級列控系統(tǒng)，GSM-R 系統(tǒng)采用單網(wǎng)交織方案，可滿足本工程GSM-R 系統(tǒng)覆蓋需求，因此并線區(qū)段可利用杭甬客專既有基站覆蓋本線。

1.1.2 與甬臺溫并線區(qū)段

杭紹臺鐵路與甬臺溫鐵路存在2 處并線。由于甬臺溫客專設(shè)計(jì)時速為250 km，信號采用CTCS-2 級列控系統(tǒng)，GSM-R 系統(tǒng)采用單網(wǎng)覆蓋方案，隧道內(nèi)無線覆蓋采用模擬直放站和漏纜的方式；而杭紹臺鐵路設(shè)計(jì)時速為350 km，信號采用CTCS-3級列控系統(tǒng)；因此必須對并線區(qū)段的GSM-R 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，否則無法滿足杭紹臺鐵路覆蓋需求。

對此類并線區(qū)段的GSM-R 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造時，常用方案有2 種：方案一，對既有甬臺溫基站及配套設(shè)備進(jìn)行升級改造，完成升級后兼顧承載杭紹臺CTCS-3 級列控?cái)?shù)據(jù)；方案二，新設(shè)杭紹臺基站及配套設(shè)備，以高等級線路的小區(qū)規(guī)劃為基礎(chǔ)，兼顧低等級線路的運(yùn)用需要。

考慮到：①甬臺溫鐵路是連接寧波、臺州、溫州3 地的國鐵Ⅰ級鐵路，屬于繁忙線路，在杭紹臺鐵路建設(shè)期間不能中斷運(yùn)營；②甬臺溫鐵路2009 年9月正式開通運(yùn)營，既有設(shè)備已進(jìn)入大修改造期，承載CTCS-3 級列控?cái)?shù)據(jù)安全風(fēng)險較大；③利用既有甬臺溫基站及配套設(shè)備需要運(yùn)營單位重新調(diào)整管理維護(hù)分工和責(zé)任界定，管理維護(hù)不便；④杭紹臺鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間，需要測試主備基站全開、主開備關(guān)和主關(guān)備開3種場景下的GSM-R 網(wǎng)絡(luò)覆蓋和服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)。因此本并線區(qū)段選用方案二，具體如下。

1）臨海站附近與甬臺溫鐵路并線（DK173+545至DK189+095）共15.550 km。在并線區(qū)域新設(shè)杭紹臺基站，采用單網(wǎng)交織方案覆蓋杭紹臺鐵路及甬臺溫客專。在DK175+502、DK180+250、DK183+650（臨海站）、GDK186+682各設(shè)置1套基站覆蓋并線區(qū)域，其中臨海站為C3 基站，其余為C2 基站。為了保證隧道內(nèi)無線覆蓋，在隧道內(nèi)通信洞室及隧道口設(shè)置數(shù)字直放站遠(yuǎn)端機(jī)，在上述4處基站處設(shè)置數(shù)字型直放站近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)采用環(huán)形方式分別接入2 個近端機(jī)，實(shí)現(xiàn)冗余覆蓋。同時，將甬臺溫

K434+428、K437+633、K437+980、K448+506、K449+775處的模擬直放站改為數(shù)字直放站，在甬臺溫K447+056通信機(jī)械室內(nèi)安裝1臺數(shù)字直放站，通過環(huán)形連接的方式分別接入本工程設(shè)置的數(shù)字型直放站近端機(jī)。待杭紹臺基站開通后，關(guān)閉甬臺溫K439+319、K443+346、K447+056 基站。臨海站并線段無線覆蓋見圖1。

圖1 臨海站并線段無線覆蓋

2）溫嶺站附近與甬臺溫客專并線，并線區(qū)域約7.796 km。在并線區(qū)域新設(shè)杭紹臺基站，采用單網(wǎng)交織方案覆蓋杭紹臺鐵路及甬臺溫客專。在DK232+050（溫嶺線路所）、DK236+395（溫嶺站） 各設(shè)置1 套基站覆蓋并線區(qū)域，其中DK232+050 （溫嶺線路所） 為C2 基站，DK236+395（溫嶺站）為C3 基站。為了保證本工程隧道內(nèi)弱場的覆蓋，本工程在隧道內(nèi)通信洞室及隧道口設(shè)置數(shù)字直放站遠(yuǎn)端機(jī)，在DK232+050（溫嶺線路所）、DK236+395（溫嶺站）基站處設(shè)置數(shù)字型直放站近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)，遠(yuǎn)端機(jī)采用環(huán)形方式分別接入2 個近端機(jī)實(shí)現(xiàn)冗余覆蓋。在甬臺溫K485+699、K486+876 處設(shè)置數(shù)字直放站，通過環(huán)形連接的方式分別接入本工程設(shè)置的數(shù)字型直放站近端機(jī)。待杭紹臺基站及直放站開通后，關(guān)閉甬臺溫K485+699、K489+756 基站。溫嶺站并線段無線覆蓋見圖2。

圖2 溫嶺站并線段無線覆蓋

1.2 傳輸系統(tǒng)

既有臨海站房綜合樓利用1 臺2.5 Gb/s 骨干節(jié)點(diǎn)設(shè)備，與相鄰既有三門縣站2.5 Gb/s 傳輸設(shè)備、既有臺州站2.5 Gb/s 傳輸設(shè)備組建既有甬臺溫鐵路MSTP 傳輸骨干網(wǎng)。既有臨海站房綜合樓利用1 套622 Mb/s 傳輸設(shè)備，與相鄰既有三門縣站622 Mb/s 傳輸設(shè)備、既有臺州站622 Mb/s 傳輸設(shè)備組成既有甬臺溫鐵路傳輸1+1 線性復(fù)用段保護(hù)。既有臨海站傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)見圖3。

在臨海站新建信號樓甬臺溫機(jī)房內(nèi)新設(shè)1 套10 Gb/s 傳輸設(shè)備和1 套622 Mb/s 傳輸設(shè)備，在新建臨海10 kV 配電所設(shè)置622 Mb/s 傳輸設(shè)備1 套，在過渡站房內(nèi)新設(shè)622Mb/s 傳輸接入一體化設(shè)備1 套。臨海站新建信號樓甬臺溫機(jī)房10 Gb/s 傳輸設(shè)備與臨海站房綜合樓2.5 Gb/s 傳輸設(shè)備利用2 個STM-16 光口互聯(lián)，臨海站新建信號樓甬臺溫機(jī)房622 Mb/s 傳輸設(shè)備與臨海站房綜合樓622 Mb/s 傳輸設(shè)備利用2 個STM-4 光口互聯(lián)。同時利用既有甬臺溫傳輸通道，實(shí)現(xiàn)臨海站新建信號樓甬臺溫機(jī)房與溫州通信站之間的業(yè)務(wù)互聯(lián)。臨海站10 kV 配電所、過渡站房622 Mb/s 傳輸設(shè)備，通過站內(nèi)新設(shè)光纜與臨海站新建信號樓甬臺溫機(jī)房622 Mb/s傳輸設(shè)備構(gòu)成雙纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)網(wǎng)。新設(shè)傳輸設(shè)備與既有設(shè)備品牌一致，以保證接入既有鐵路平臺，便于統(tǒng)一維護(hù)。臨海站改造傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)見圖4。

圖3 既有臨海站傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)

圖4 臨海站改造傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)

2 割接方案

由于臨海站過渡改造工程涉及營業(yè)線施工，因此臨海站過渡改造工程的施工方案是改造的重點(diǎn)。通信專業(yè)營業(yè)線天窗點(diǎn)內(nèi)施工分為4 個階段：①既有光電纜徑路、過軌、既有業(yè)務(wù)端口及纖芯運(yùn)用調(diào)查核對；②分支電纜修建、光電纜敷設(shè)；③節(jié)點(diǎn)插入、試驗(yàn)、既有業(yè)務(wù)驗(yàn)證及倒接；④通信既有光纜割接，關(guān)閉既有站房通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼熬W(wǎng)元調(diào)整。臨海站通信系統(tǒng)改造施工計(jì)劃見圖5。

圖5 臨海站通信系統(tǒng)改造施工計(jì)劃

2.1 既有業(yè)務(wù)倒接

倒接業(yè)務(wù)主要包括數(shù)據(jù)網(wǎng)各通信子系統(tǒng)業(yè)務(wù)、信號業(yè)務(wù)和信息業(yè)務(wù)。

數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)倒接：主要在臨海站新站房機(jī)房新建1 套路由器和交換機(jī)設(shè)備，調(diào)測入網(wǎng)完成后，對原臨海站路由器下掛業(yè)務(wù)進(jìn)行逐一搬遷；所有業(yè)務(wù)倒接完成后，對設(shè)備進(jìn)行下電、退網(wǎng)拆除。

信號業(yè)務(wù)倒接：在傳輸網(wǎng)元調(diào)整完成后，在新設(shè)信號樓622 Mb/s 設(shè)備上配置CTC、微機(jī)監(jiān)測、缺口監(jiān)測通道，進(jìn)行安全數(shù)據(jù)網(wǎng)通道試驗(yàn)，由該新設(shè)傳輸系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)，將安全數(shù)據(jù)網(wǎng)通道由既有信號設(shè)備跳接至新設(shè)信號設(shè)備，關(guān)閉既有信號設(shè)備；在信號過渡開通后，進(jìn)行通信光纜割接。

信息業(yè)務(wù)倒接：既有信息系統(tǒng)旅服集成平臺、辦公管理信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)由通信數(shù)據(jù)網(wǎng)承載，票務(wù)系統(tǒng)、公安管理信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)由通信傳輸網(wǎng)承載，信息視頻監(jiān)控通過交換機(jī)接入通信機(jī)械室，綜合視頻接入交換機(jī)。在光電纜布放階段，將新設(shè)光電纜布放到位并進(jìn)行測試，通信機(jī)房綜合配線柜處提前成端完成，過渡開通當(dāng)天既有信息設(shè)備移設(shè)至過渡站房時，對信息系統(tǒng)既有旅服集成平臺、辦公管理信息系統(tǒng)、票務(wù)系統(tǒng)、公安管理信息系統(tǒng)、信息視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)進(jìn)行試驗(yàn)、倒接，對相應(yīng)傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)電路進(jìn)行調(diào)整。

各類業(yè)務(wù)倒接完成后，將臨海站房綜合樓的干線光纜割接至臨海站新建信號樓甬臺溫機(jī)房，關(guān)閉既有站房綜合樓內(nèi)各系統(tǒng)設(shè)備，對網(wǎng)管上的網(wǎng)元進(jìn)行調(diào)整，拆除站房綜合樓。

2.2 光纜割接

因本次光纜割接涉及骨干傳輸網(wǎng)1/4 號環(huán)OTN系統(tǒng)寧波東站-寧海站的纖芯，因此將本次割接事宜按規(guī)定程序逐級上報(bào)國鐵集團(tuán)，提前一個月做好本次割接的申請工作。既有臨海站站場左、右兩側(cè)有4 條主干20 芯光纜，全部割接入信號綜合樓。新布放的20 芯光纜采取環(huán)引方式，且要求割接時不得中斷業(yè)務(wù)。由于主干光纜的所有業(yè)務(wù)均有環(huán)保護(hù)，故割接時業(yè)務(wù)不中斷。

3 總結(jié)

杭紹臺鐵路通信系統(tǒng)改造涉及臨近營業(yè)線施工，且要求改造過程不能影響?zhàn)_溫正常運(yùn)營，通信系統(tǒng)改造工程難度大，風(fēng)險高。本方案以滿足現(xiàn)場需求為前提，組織設(shè)計(jì)、施工單位詳細(xì)調(diào)查既有設(shè)備情況和管線情況，與運(yùn)營單位對接，制定周密的施工方案和應(yīng)急措施，嚴(yán)格審核施工方案，同時組織開展上道施工模擬演練、光纜割接演練等，確保了臨海站遷建改造工程的順利開通，為后續(xù)杭紹臺鐵路新建臨海站房工程爭取了時間。