解析蓝烟铁路电气化改造通信适应性设计

【摘要】铁路电气化改造成了当前的重要趋势，尤其是通信系统建设更为重要，包括增添牵引供电调度电话、防止通信设施受到干扰等。蓝烟铁路建设较早，很多地方都难以满足现代化要求，需做新的调整，为此，对其原有的通信系统的不足之处做了分析，并提出了较为适宜的解决措施。

【关键词】铁路电气化改造；通信适应性设计；传输系统；接入网；长途通信线路

引言

山东蓝烟铁路，指的是从蓝村到烟台的线路，与胶济线交汇于蓝村，该工程建于1952年，全长183.7Km，途径莱阳、桃村等地，在山东半岛的铁路交通中发挥着重要作用，尤其是将烟台和胶济铁路相连，为烟台提供了更大的便利。该铁路属于双线正线，途中建有莱西、莱阳、海阳、旺远、珠玑等14座车站，因进行电气化改造，需封闭3座。电气化改造的内容包括：增设牵引供电调度电话，改造通信线路防电气化干扰等。

1、铁路电气化改造

在铁路线路中通常有蒸汽、内燃及电力三种牵引方式，为适应现代化要求，显然要发展电力牵引，电气化改造即是改变内燃牵引方式，采用电力机车牵引，这是国内铁路牵引的主要趋势。电气化改造具有诸多优势，如车速大幅提升、运载能力增加，能源利用率较高，污染程度轻，有利于降低运输成本，另外，蓝烟铁路电气化改造后，与胶济线等牵引质量相当，能够互相协调，充分发挥路网的整体作用。该铁路在电气化改造中，选择的是直供加回流线的牵引供电方式，在福山、桃村等。

2、通信现状

2.1 主要通信设备

在传输设备方面，该线路共有骨干网、中继网、和接入网3层光数字传输系统；在有线专用通信方面，蓝烟线使用的是ZST—48型号的站场集中电话，可进一步升级；在电话交换设备方面，烟台、莱阳和蓝村三个通信站共有1000线远端交换模块，全部纳入青岛电话交换系统；在无线列调方面，采用450MHz频段同频单工C制式设备，主备冗余（1+1）配置，通信范围较小，不能进行无线调度命令传送。

2.2 主要通信线路

在长途光缆线路方面，该铁路有一条22芯GYSTA53型光缆，铁通的16芯已经用完；在长途电缆线路方面，原有一条充气对称电缆，在长期的使用中，各种性能大幅减弱，老化特别严重，引入沿线的通信站时，因没有对电缆绝缘进行处理，使得部分地线的阻值与要求不符；在站场通信线路方面，以HQ22型的电缆居多，后来新增加有HYAT等新型号电缆，途中某些车站存在有铁通地市公司的塑料市话电缆。

3、通信网的设计方案

3.1 传输系统

骨干网和中继网依旧使用先前的，骨干网是22芯光缆中的2芯开通的北环传输网，以及4芯开通的东环传输网。中继网则是22芯光缆中4芯开通的SDH155mbit/s传输网，并在蓝烟、莱阳、烟台等地设有相关的传输设备。

在接入网方面，通过电气化改造，会增加诸多铁路专用的信息通道，如红外探测、牵引供电远动、FTMS、数字调度系统等，无论是扩容通道，还是各站的自动电话，均由通信传输通道提供。在接入网系统中， STM—12Mb/s数字通道具备分段复用的功能，以此为基础，按照最大值对各个区段的同一个系统通道进行统计。下面是对传输系统容量的具体估算：

①数字调度系统，以莱阳为界，将列调调度区分为2个列调环。为实现该系统的正常运行，需要2×2Mb/s通道，并与济南调度所的数字调度主系统相接；②牵引供电远动，因该铁路属于济南铁路局的管辖范围，牵引供电远动便按其调度所至本线各牵引变电所2个2Mb/s点对点进行配置。蓝烟铁路沿线设置了福山、桃村、山前店和郭家庄共4座牵引变电所，所以需要区段传输通道为8×2Mb/s；③红外探测，为满足每点64kb/s的音频通道的要求，需按照1×2Mb/S通道对传输网进行设置；④自动电话，在三个通信站之间，莱阳站接入的交换机数量最多，在设置自动电话传输通道时，便依此进行统计，每一站按1×2Mb/S进行配置，共需要6×2Mb/s；⑤FTMS系统：从信息专业的角度，对FTMS通道的扩容进行设置，每一站的通道容量为1×2Mb/s点对点，共需要12×2Mb/s；⑥动力及环境监测：因其通道结构为每4站构成1×2Mb/s数字环，且与烟台的环境监测主系统相连接，需要4×2Mb/s；⑦其他：该线路采用的是SDH155Mb/s传输网，结合实际应用状况进行分析，将现有业务倒入本次工程增添的新传输网，需要63×2Mb/s。

从上面的估算结果中得出，接入网传输系统需要98×2Mb/s的带宽，冗余备用通道按照30%计算，容量为30×2Mb/s，共需128×2Mb/s。考虑到原有的155Mbit/s接入网系统2Mbit/s传输通道已用完，难以再发挥应有的作用，为此，又添设了622Mbit/s传输接入网系统，主要在旧光缆2芯及新光缆2芯的基础上开通的，可为新加的电气化远动、微机监测以及调度指挥等提供必要的传输通道。

3.2 电话交换网

改造后会有许多新增用户，原有的交换机容量能够满足其要求，所以该工程维持原有的长途和本地电话交换网。充分利用三个通信站原有的远端交换模块，改造后新增设有自动电话通过V5.2接口的方式分别纳入各交换设备。

3.3 铁路专用通信系统

在有线专用通信方面，数字调控系统在2006年开通应用，一直以来处于良好运行的状态，结合工程的实际需求对其进行适当的扩容改造。利用接入网为沿线车站的微机监测、牵引供电远动以及TDCS等非话业务提供相应的传输通道。

在无线列调通信方面，电动化改造后，该线路将实施TDCS工程，需要满足很多数据传输的需求，如车次号校核、无线调度命令传输等，因此，需要对无线列调系统进行相应的改造，以适应新的要求。

4、长途通信线路

4.1 长途光缆线路

加强干线22芯的绝缘处理，接头进行悬浮处理，该线路已用完了干线的光缆芯线，加剧了光纤资源的紧张局势，因新旧接入网均没有设置保护光纤，对系统的稳定性构成了严重威胁，为缓解此状况，本工程敷设了一条新型的直埋式长途光缆，为新旧接入网提供了光线保护，在为传输系统的安全稳定性提供有力保障的同时，也使得系统的承载能力大幅提升。

4.2 长途电缆线路

蓝烟线途径不同的地形地区，受其影响，旧电缆有部分设置在桥梁、路肩，与电气化铁路并行的区段过长，以至于区间过时电缆感应纵电动势太高，产生较大的噪音。电气化改造采用的是直供回流兼容的供电方式，成本较低，不容易出现故障，供电质量有良好的保障，但与吸流变压器等方式相比，会给电缆带来更多的不利影响。为此，必须采取有效的防护措施，如加强绝缘处理、装设电缆屏蔽地线的方式等。

5、结束语

铁路电气化是国内铁路的主要发展趋势，通过电气化改造，可取得良好的实际效果，如提高车速和承载力，节约成本、减轻污染程度等。本文以山东蓝烟铁路为例，对其电气化改造中的通信系统进行了分析，针对原有系统存在的各种问题，提出了新的改进方法，实现了接入网的升级，使得通信网更加灵活。

参考文献

[1]姜连青.蓝烟铁路电气化改造通信适应性设计[J].铁道标准设计，2009，22（6）：176-179

[2]胡长春.浅谈铁路的电气化改造工程[J].科技创新导报，2009，28（22）：173-174