□李祥中 魏洪亮
兗州礦區(qū)鐵路調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)采用串行并線通信方式,將礦區(qū)車站通過有線電纜共線并接,實現(xiàn)
分站間隔發(fā)送、主站連續(xù)采集的通信模式。這種信息傳送方式有以下缺點:1傳輸速率非常低,單
位時間內(nèi)收集的設(shè)備信息量少,影響列車信息的實時顯示;2傳輸質(zhì)量不高,傳輸容易受到外界干
擾,噪聲在傳輸過程中得到累加;3長途傳輸需要加設(shè)中繼板和匹配變壓器。
由于一部分通信線路分布在礦區(qū)特殊地形上,下沉區(qū)增多,下沉量、下沉面積增大,部分地區(qū)
的信息傳送不上來,長時間死機、停機現(xiàn)象在個別站經(jīng)常發(fā)生,有線傳輸方式已經(jīng)不能滿足調(diào)度監(jiān)
督通信的需要。
為此,礦區(qū)鐵路新建了一套一點多址數(shù)字微波通信系統(tǒng),這套系統(tǒng)中的四線E&M用戶方式可以
用來實現(xiàn)調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)的通信。
1、調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)布局
兗州礦區(qū)鐵路調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)(以下簡稱調(diào)監(jiān)系統(tǒng))共設(shè)12個站。調(diào)監(jiān)主站設(shè)在鐵運處,電廠、
唐村、北宿車站通過孟樓站的中繼板引入,東灘、鮑店、興隆、躍北車站通過大東站的中繼板引入
(圖1)。由于共線通信方式,鐵運處的主機通過輪詢方式采集各站的軌道區(qū)段、調(diào)車信號、列車狀
態(tài)、報警等信息,并實時顯示于電務(wù)終端、管理終端及調(diào)度室的大屏幕顯示屏上,而且可以打印
24h內(nèi)的列車運行圖、礦停時間、股道利用率、列車早晚點統(tǒng)計等信息。
2、性能分析
調(diào)監(jiān)系統(tǒng)信息的傳遞,采用FSK(移頻鍵控)方式,經(jīng)Modem調(diào)制(解調(diào))后,以12kb/s的速
度率在四線上進行全雙工發(fā)送(接收)。經(jīng)過差錯控制,誤碼率≤10-6。
由于遠端車站信息在電纜上長途傳送,存在衰減和時延問題。設(shè)立中繼板,可以解決信號的衰
減問題,但增加了設(shè)備投資,而且模擬信息的傳輸,容易受到外界干擾,并且噪聲在傳輸過程中不
斷累加,最終影響信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。延長保護時間,可以解決信號時延問題,但增加了系統(tǒng)開銷,
降低了信息傳輸速率。
調(diào)監(jiān)系統(tǒng)通信方式與一點多址通信方式相同,即由1個中心站控制多個外圍站的信息發(fā)送與接
收,因此可以利用一點多址通信系統(tǒng)實現(xiàn)調(diào)度監(jiān)督信息的采集。這樣做有4個優(yōu)點:1提高了信息的
傳輸速率(高達64kb/s)。2提高了傳輸質(zhì)量。由于采用了數(shù)字通信方式,保密性好、抗干擾能力
強,長途傳輸不累加噪聲,系統(tǒng)誤碼率≤10-7,部分車站誤碼率≤10-9。3可以實現(xiàn)遠距離傳
輸。單個外圍站接入距離可達40km以上,經(jīng)過中繼后,最遠可達1080km。4方便了車站的靈活接
入?筛鶕(jù)車站的地理分布,進行靈活組網(wǎng)。根據(jù)應(yīng)用需要,可以快速增加、變動、減少微波外圍
站的設(shè)置。
3、實現(xiàn)方式
一點多址數(shù)字微波控制中心是整個通信系統(tǒng)的中樞,為說明方便,稱為微波中心站,其他各站
(包括中繼站)稱為微波外圍站。鐵路調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)信息處理中心稱調(diào)監(jiān)主站,其他各站稱調(diào)監(jiān)分
站。
一種情況是微波中心站和調(diào)監(jiān)主站分布在同一地理位置。例如微波中心站與調(diào)監(jiān)主站都位于鐵
運處,這種情況比較常見。另一種情況是微波中心站與調(diào)監(jiān)主站分布在不同地理位置的站上。由于
微波中心站控制機柜需與本地程控交換機相連,應(yīng)位于程控交換機主房所屬的車站,因此微波中心
站有可能與調(diào)監(jiān)主站分布在不同地理位置的車站上。例如微波中心站設(shè)在大東車站,調(diào)度主站設(shè)在
鐵運處站。這就形成了調(diào)度主站位于微波外圍站,調(diào)度分站位于微波中心站的分布形式。礦區(qū)鐵路
就屬于這種情況。這2種情況在實現(xiàn)調(diào)度監(jiān)督通信方面是一致的(對行調(diào)、貨調(diào)通信的實現(xiàn)有區(qū)
別)。
采用一點多址通信系統(tǒng)中的四線E&M通信方式,各個分站的調(diào)度監(jiān)督信息通過本站的數(shù)字微波
設(shè)備,以四線用戶方式引入中心站,在中心站有對應(yīng)的四線用戶板和配線端子。中心站對應(yīng)的四線
用戶在整個系統(tǒng)中有唯一的線位編號,例如鐵運處調(diào)監(jiān)為289,孟樓調(diào)監(jiān)為305,電廠調(diào)監(jiān)為
306……。配線端子在中心機柜的頂部,也稱Krone端子。通過Krone端子利用跳線可將不同的四線
用戶進行連接,來實現(xiàn)特殊功能的通信方式。實現(xiàn)步驟如下。
1、將調(diào)監(jiān)四線用戶設(shè)定為專線方式。利用菜單中的Options選項中的enable/disable line
Dedication功能項,然后輸入需要設(shè)置為專線的用戶板線位編號,例如289、305、313等,這樣
可以保證這些四線用戶都分配到一個固定的時隙,即使在時隙全忙狀態(tài)也能保證通信不中斷。對
SR500一點多址通信系統(tǒng)中的60個時隙來說,可以將多達55個時隙設(shè)置為專線。
2、調(diào)監(jiān)分站四線用戶對應(yīng)的中心站Krone端子上,將發(fā)信與發(fā)信端子、收信與收信端子用跳
線并聯(lián)起來。
3、調(diào)監(jiān)主站四線用戶對應(yīng)的中心站Krone端子上,將發(fā)信跳接到調(diào)監(jiān)分站的收信端子,將收
信跳接到調(diào)監(jiān)分站發(fā)信端子。這樣保證調(diào)監(jiān)主站的下行信息可以發(fā)送到調(diào)監(jiān)分站的接收端子,上行
信息可以通過各分站發(fā)送給主站的接收端,見圖2。
4、在微波外圍站,將系統(tǒng)的調(diào)監(jiān)信息引入該站的四線用戶板。跳線時,調(diào)監(jiān)TL端子接用戶板
發(fā)信端,RL端子接用戶板收信端(未安裝微波通信設(shè)備的車站,可通過電纜接入最近的微波站。電
纜連接長度可達5Km)。
5、最重要的一點,由于是采用四線E&M通信方式,需將各個調(diào)監(jiān)用戶板對應(yīng)的M線固定接
地,保證該站信息處于常發(fā)狀態(tài)。
經(jīng)過以上設(shè)置。通過微波通道就可以保證正常的調(diào)監(jiān)通信。調(diào)監(jiān)系統(tǒng)經(jīng)過這樣連接后,邊遠車
站的調(diào)度信息可以快速、準(zhǔn)確地傳送上來,解決了以往系統(tǒng)中存在的問題。