铁路专用网的数字调度通讯系统设计方案
铁路调度通信系统的设计
铁路调度通信系统的设计作者：张艳琴来源：《科技创新与应用》2013年第06期摘要：随着我国高速铁路网建设的快速发展、铁路信息化建设的不断深入，铁路综合调度系统被广泛应用到铁路业务指挥管理中。
为了实时监控行车线路及相关设备的运行状态，以便能够随时全面掌控铁路路网的运营情况，需要加强铁路调度指挥中心系统的建设工作，以保证铁路网络的安全运行。
关键词：铁路调度系统；远程控制；数字化当前我国各地客运专线大规模建设，根据我国《中长期铁路网规划》，2012年中国基本完成四纵四横铁路主动脉建设，形成以北京为中心的1-8小时铁路交通圈；2020年中国铁路运营里程将达到12万公里以上，为中国的国民经济发展提供有力的保障。
由于客运专线运量大、运行速度快、发车密度大的特点，并且其运送对象以乘客为主，一旦发生事故，后果不堪想象，这些给铁路通信信号提出了严峻的挑战，同时也为铁路通信信号提供了非常良好的发展机遇。
数字化的铁路调度系统是个全路联网的调度监控系统，采用数字化、网络化、信息化技术突破传统模式，极大的提升了工作效率，大大减轻了调度人员的工作强度。
通信信号作为客运专线运营调度系统核心技术的重要组成部分，直接关系到高速铁路的建设和安全运行。
铁路数字调度通信系统投入运行可以实现对整个调度区间内所有设备的集中监控、远程维护、故障诊断、环境动力监测等维护管理，方便了维护检修工作，使维修方式由预防修模式转变为状态修方式，通信联络保持高效畅通。
1 铁路调度通信系统功能铁路调度通信网是以调度员为中心的一点对多点的主从通信系统，是一种会议模式的铁路专用通信网络。
调度员以单呼、组呼（依次选叫）和全呼等方式呼叫所辖区段调度终端用户并建立通信联系，同时接受所辖区段调度终端的呼叫并建立通信联系。
调度员在工作时可根据需要进行强插和强拆操作，即强制将所管辖区段的某个调度终端加入通信，或在管辖区段内调度终端正在进行通信时强制终止某个调度终端的通信。
铁路专用网数字调度通信系统设计实现
关键词：数字调度通信系统；铁路专用网；系统设计1铁路专用网的数字调度通信系统优点列车和车站以及维护人员不仅可通过数字调度系统开展日常工作，还可实时调度列车的运行。
工作人员只需要在电脑上下达运行任务，系统程序就会自动分析并根据信息进行相应的安排，有效避免了人工调度可能会发生疏漏等问题。
同时，数字调度通信系统还可以实现远程调控，即使在通信拥挤的情况下也会将调度指令及时准确传送。
2铁路数字调度系统的总体设计铁路网数字调度通信自身的专业、特殊性决定了应用的需求，其需求功能主要体现在以下几个方面：（1）铁运员工的控制需求。
在铁运人员能优先和内部的其他人员以及部门进行通话，并确保通话过程无任何人为障碍。
同时，铁运人员可随时与列车相关部门或人员就火车系统的正常运行进行协调和调度。
另外，工作人员在处理中继调度和汇接以及限制出中继等核心工作时，不仅拥有优先通信的权利，而且可以连接上级通信网，形成一个新指挥网络体系。
（2）信息交换需求。
为就职于铁路系统中的所有人员开通自身权限内的直接拨号呼叫权，另外，该调度系统应设计标准的接口，以确保该系统所有设备都能进行有效连接。
（3）铁路数字调度系统操作简单便捷需求。
相关软件应功能完善，保证铁路系统的正常运营。
铁路数字调度系统在设计时应结合数字通信和计算机控制技术等高科技技术，保障所开发的数字调度系统更完善，在容量、集成度、速度以及呼叫处理能力等方面能够满足铁路系统的高效运行需求。
3铁路数字调度系统的总体结构铁路数字调度系统以光传输网为媒介，传输的信号具有数字化、低衰耗、大容量等优势。
调度通信系统还应具备完善的自愈技术，可以实现系统的自我保护、自我修复。
铁路数字调度系统的总体结构主要有调度总机、调度分机、传输通道和调度所通话选叫装置等。
一般在铁路总局或铁路的某个大站设置调度总机，这是整个调度通信体系中的核心；为了方便相关人员的使用，一般在各个分站分设分机；通常会在调度室四周的调度机械室中设置呼叫装置；传输通道则是保障铁路局和各个分站之间的联络能够保持畅通，可以保障整个系统的通信功能[1]。
数字调度通信系统(中软)
区间通信
• 为铁路各专业相关人员在区间与列车调度员、电力调度员、车站值班 员、其他专业调度员等联系的专用电话业务。
会议等公共资源
1.4 容错处理提高系统的可靠性
• 控制模块并行处理：两个模块处理机对本模块内所有事件并行处理， 而非主备控制；
• 并行运行的双套网络总线：系统分布式网络为双套4096×4096无阻 塞交换网络；每块接口板通过双套网络总线分别与两块模块处理机相 连；
• 并行运行的双套控制总线：模块间通信由独立运行的两套IP网络完成； 每块接口板通过双套控制总线分别与两块模块处理机相连；
• 完全同步的双时钟系统：整个系统具有双套完全同步的时钟系统用于 模块间时钟同步；每块接口板通过双套时钟总线分别与两块模块处理 机相连
• 全星型容错拓扑结构：各接口板的网络和控制总线均为全星型容错拓 扑结构
1.5编号方案功能
• 系统支持对固定用户终端进行统一编号，分配唯一的ISDN号码。编 号方案符合《铁路GSM-R数字移动通信网编号计划》的要求。
E
E
N
N
T
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A
B
C
C
L
L
K
K
A
B
风扇单元
P W R A
A D L C 0
A D L C 1
A D L C 2
A D L C 3
A D L C 4
A D L C 5
MM PP UU AB
铁路综合数字业务通信调度系统
铁路综合数字业务通信调度系统摘要主要研究铁路综合数字业务通信调度系统，分析了铁路数字调度系统总体结构，建立调度系统的组网方案和设计数字中继接口等。
关键词铁路调度通信系统；组网；数字中继；可靠性铁路专用通信网是为铁路铁路运输组织、指挥列车的运行、编解列车、维护设备运转、提高服务水平、抢修意外事故运输生产服务的通信网络。
该网络是铁路基础装备的一部分，这些基础设备是专为某些目的而准备的。
为了接通一些指定用户，铁路专用通信网有完备的结构和标准，以及可靠性与设备独占性高等特点。
铁路专用通信网成功建立后可以实现集中统一指挥，是保证线路行车安全，提高线路运输效率和改进线路的管理水平。
1调度系统硬件组成特点1.1开放平台上的模块化设计系统基于全数字程控交换技术，采用开放平台上的模块化设计思想，其软硬件均采用模块化结构，用户可以根据需要选择不同的软硬件模块，构成自己的应用系统。
1.2具有多种中继方式便于组网系统通过数字中继的手段和长途通信系统组网，为此系统配备了数字中继和环路中继两个模块。
其中环路中继是与公用电话交换网进行连接的模块系统，系统通过其调度用户与公话交换用户间的通信，最终达到台联通信的效果。
1.3采用分级控制以提高系统可用性调度总机的控制方式有主处理机和功能模块处理机两级方式，每块功能电路板上的微处理器都具有智能处理功能，负责本模块的一些基本操作并通过异步串行通信总线与主CPU通信。
1.4信号方式灵活使用的信令方式有用户信令和局间信令两种。
用户信令有模拟用户信令和数字用户信令，模拟用户信令用于普通电话终端与交换机之间的协议。
2与PCM多路复用设备联合组网方式2.1共线型组网方式该方式下，铁路调度系统通过2M数字中继接口与沿线多路复用设备连接，此时，调度总机送出的帧结构为30/32PCM，码速为2048Kb/s的数字码流，这些码流从2M数字中继接口送出后被PCM端机以同样的帧结构接收，随路信令经过分析后会被送往线路。
数字调度通信系统在铁路网络中的设计与应用
数字调度通信系统在铁路网络中的设计与应用杨华勋，梁静（柳州铁道职业技术学院，广西柳州545001）［摘要］铁路系统建设对于我国经济的发展和社会建设具有十分重要的作用，而随着高铁网络的不断延伸，其在我国建设事业中的地位也在不断提升。
而为了确保铁路系统能够更加安全地运营，数字通信发挥了十分重要的作用，数字调度系统所采取的数字通信方式可以更好地对铁路运输进行组织和管理，并为铁路系统的安全、稳定运营提供重要的保障作用。
主要针对数字调度通信系统在铁路网络中的设计进行分析，介绍了数字调度系统的主要内容，探讨了数字调度系统在铁路网络中的设计过程并提出具体的应用对策，希望能够为相关工作人员起到一些的参考作用，促进我国铁路建设事业的发展。
［关键词］数字调度通信系统；铁路网络；设计；应用［中图分类号］G712［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2021）17-0220-02铁路调度通信是一种专用网络通信手段，也是目前存在的而且发展相对比较缓慢的一种手段，我国目前所采用的铁路调度电话主要是模拟制式，但其在具体的应用中具有故障率高、通话质量低等问题，而且铁路调度的发展模式相对比较单一，因此无法有效地满足铁路运营需求。
结合以上问题，我们应该采取全新的数字调度系统，并以此来解决原有调度设备所存在的问题，从而更好地满足铁路通信发展的相关要求[1]。
一、数字调度系统的主要内容数字调度系统是一种新型的网络通信模式，而经过相关的研究和大量实践表明，数字调度系统可以有效地解决区段调度通信数字化、站场通信数字化等相关网络通信难题。
而铁路的数字调度通信系统是在其原有的数字传输通道基础上，将相关的信息技术和数字设备以及原有的调度系统进行了有效整合，并统一到一起，再将铁路专用通信进行整合，使其成为具有较强独立性和较高集合度的统一体。
而该通信系统具有能够整合和利用所有通信网络和设备的优势，这可以满足铁路通信的相关要求，还能够实现集中监控、远程维护以及故障诊断等相关功能，这样不仅减少了使用工量，还节省了人力资源。
铁路专用网的数字调度通讯系统设计方案
铁路专用网的数字调度通讯系统设计方案我国铁道部公布的六项GSM-R应用技术条件(暂行)中，对GSM-R调度通信系统的相关方面作了严格的要求。
1铁路数字调度系统的总体设计方案1.1铁路调度通信的需求分析铁路调度通信的需求功能是由其应用的特殊性和专业性决定的。
主要体现在以下3点：1）对调度人员的控制需求。
作为调度员，应该具有一定的无阻塞优先和通话权。
调度员可以进行有关重要通信事项的调度，最终形成统一调度的指挥网，可以进行通信连接，如直接用上级调度和中继调度连接；2）各种信息不断交换的需求。
为了满足专用通信网的业务传输需求，不论是值班员，还是调度员和用户，他们都可以在其权限范围之内进行直接拨号。
同时，在信息交换的情况下还要配置一定的标准接口，保证多台设备无障碍且能互相连接上；3）就软件使用而言，不仅操作很简单，界面清晰，在辅助功能上也很全面。
1.2设计方案原则与模拟调度设备相比较，新一代的数字调度系统设备具容量大、集成度高的特点、服务功能全面、接续快、在呼叫处理方面能力强。
新的数字调度系统设备是采用比较先进的计算机控制技术、数字通信技术、程控交换技术开发研制的，在其设备使用中，选择光传输网的传输平台，这样就能使信号在传输过程中发挥出许多优点，如衰耗低、数字化全、清晰度高等优点。
1.3总体结构的设计该系统是由主系统、分系统、调度台和传输通道四部分组成，这里的主系统即调度总机，分系统即调度分机，调度台是调度所通话选叫设备。
主系统也就是调度指挥中心，一般情况下设置于各个铁路局或者大站；分系统主要为铁路沿线各小型车站的值班人员使用，用于执行主系统的调度。
调度台能给调度员提供一个利于工作操作的良好环境，所以它一般放置在铁路调度所内。
因为主系统与分系统之间以及分系统相互之间的距离相对而言比较远，这时，就利用传输系统来实现我们的通信业务，而在传输通道的选择上，我们也可以用实回线、电缆和光缆。
2调度系统的组成以及主要模块功能介绍2.1调度系统的组成调度系统主要由主处理机、普通用户、2M数字中继等模块组成。
基于铁路专用网的数字调度通信系统设计
２ 系统 组 成 、 要 模 块 功 能介 绍 ． 主
２１ 度 系 统 硬件 组 成 系 统 基 于 全 数字 程 控 交 换 技 术 ．采用 开 ．调
调 度通 信 系 统 主 要 技 术 条件 （ 行 ）规 定 了 Ｇ Ｍ— 调度 通 信 系 统 的 放平 台 上 的模 块 化设 计 思 想 ， 软 硬 件 均 采 用 模 块 化 结 构 ， 户可 以 暂 》 Ｓ Ｒ 其 用 构 成及 组 网方 式 、 统 业 务 、 术 要 求 、 信 过 程 、 备 技 术 条 件 等 方 根据 需 要 选 择 不 同 的软 硬 件 模 块 ， 系 技 通 设 构成 自己 的应 用 系 统 。机 架 采用 国
高铁交通网络优化调度与管理系统设计
高铁交通网络优化调度与管理系统设计随着高铁的快速发展和普及，高铁交通网络的规模和复杂性也大大增加。
为了提高高铁交通网络的效率和安全性，设计一个优化的调度与管理系统是十分必要的。
本文将详细介绍高铁交通网络优化调度与管理系统的设计，包括系统的功能、架构和相应的算法。
一、系统功能高铁交通网络优化调度与管理系统的主要功能包括列车调度、车辆管理、乘客信息管理和报警管理等。
1. 列车调度：该系统能够自动进行列车的优化调度，包括列车间的间隔调整、车速的调控、站点的选择等。
根据实时的交通情况和设定的优化目标，系统能够快速做出最佳的调度决策。
2. 车辆管理：系统能够对高铁列车的状态进行实时监测和管理，包括车辆的位置、速度、故障情况等。
同时，系统能够自动进行车辆的分配、排班和维修计划的生成，以保证高铁列车的运行安全和可靠性。
3. 乘客信息管理：系统能够对乘客的信息进行实时的采集和管理，包括票务信息、身份信息、座位信息等。
通过对乘客信息的分析和挖掘，系统能够提供更好的服务，如座位推荐、乘车提醒等。
4. 报警管理：系统能够自动识别和处理可能的异常情况，如车辆故障、事故等。
一旦发生异常情况，系统能够及时报警并采取相应的应对措施，以确保高铁交通的安全性和稳定性。
二、系统架构高铁交通网络优化调度与管理系统的架构主要分为数据层、业务层和界面层三个部分。
1. 数据层：数据层负责存储和管理系统所需的数据，包括车辆状态、乘客信息、交通情况等。
该层需要具备高效的数据存储和管理能力，并能够保证数据的安全性和可靠性。
2. 业务层：业务层是系统的核心部分，负责实现系统的各种功能和算法。
该层需要包括列车调度算法、车辆管理算法、乘客信息管理算法和报警管理算法等。
这些算法需要根据实时的数据和优化目标来进行计算和决策，并能够快速响应系统的需求。
3. 界面层：界面层为系统的用户提供友好的操作界面，用户可以通过该界面来进行系统的配置、监控和管理。
界面层需要具备良好的用户体验，并能够实时展示系统的运行情况。
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铁路专用网的数字调度通讯系统设计方案
作者：顾民权
来源：《科技传播》2012年第06期
我国铁道部公布的六项GSM-R应用技术条件(暂行)中，对GSM-R调度通信系统的相关方面作了严格的要求。
就铁路调度通信目前的现状而言，在技术手段上还存在一些问题，比如：在技术发展方面比较缓慢，就拿现在的铁路调度电话来说，也多是模拟制式；通信设备发生故障的几率也比较高，在日常工作中，通话质量比较差，而且在业务方面也很单一，这种问题已经很难适应我们日益繁忙的运输生产形势。
为了淘汰旧的模拟调度设备，改变落后的铁路专用通信局面，我们就要采用一套全新的数字调度系统。
1 铁路数字调度系统的总体设计方案
1.1铁路调度通信的需求分析
铁路调度通信的需求功能是由其应用的特殊性和专业性决定的。
主要体现在以下3点：
1）对调度人员的控制需求。
作为调度员，应该具有一定的无阻塞优先和通话权。
调度员可以进行有关重要通信事项的调度，最终形成统一调度的指挥网，可以进行通信连接，如直接用上级调度和中继调度连接；2）各种信息不断交换的需求。
为了满足专用通信网的业务传输需求，不论是值班员，还是调度员和用户，他们都可以在其权限范围之内进行直接拨号。
同时，在信息交换的情况下还要配置一定的标准接口，保证多台设备无障碍且能互相连接上；3）就软件使用而言，不仅操作很简单，界面清晰，在辅助功能上也很全面。
1.2设计方案原则
与模拟调度设备相比较，新一代的数字调度系统设备具容量大、集成度高的特点、服务功能全面、接续快、在呼叫处理方面能力强。
新的数字调度系统设备是采用比较先进的计算机控制技术、数字通信技术、程控交换技术开发研制的，在其设备使用中，选择光传输网的传输平台，这样就能使信号在传输过程中发挥出许多优点，如衰耗低、数字化全、清晰度高等优点。
为了适应各种传输技术和业务工作，改变原有的模拟调度电话组网的单一性问题，就要设计多种网络拓扑结构，这种结构具有多种接口，包括模拟、数字及环路中继、2B+D，这些接口能够很好的适应铁路专用通信网内复杂的设备机型。
1.3总体结构的设计
该系统是由主系统、分系统、调度台和传输通道四部分组成，这里的主系统即调度总机，分系统即调度分机，调度台是调度所通话选叫设备。
主系统也就是调度指挥中心，一般情况下设置于各个铁路局或者大站；分系统主要为铁路沿线各小型车站的值班人员使用，用于执行主系统的调度。
调度台能给调度员提供一个利于工作操作的良好环境，所以它一般放置在铁路调度所内。
因为主系统与分系统之间以及分系统相互之间的距离相对而言比较远，这时，就利用传输系统来实现我们的通信业务，而在传输通道的选择上，我们也可以用实回线、电缆和光缆。
2 调度系统的组成以及主要模块功能介绍
2.1调度系统的组成
调度系统主要由主处理机、普通用户、2M数字中继等模块组成。
其中除了主处理机、时钟和电源模块外，其它模块主要具有对内通信和对外接口的功能。
这些模块之间都有互相独立的CPU单元，其中的主处理机模块和时钟模块的配置是按1:1冗余来完成的。
为了满足调度系统的通信和不同组网及数据传输的需求，主处理机的数字交换网（DSN）的PCM母线直接和用户电路、2M数字中继电路等连接，通过这样的连接能够实现数据的处理、语音和处理机之间的通信，最终达到充分发挥调度系统功能。
2.2模块功能介绍
1）主处理机模块：是调度系统的核心，它包含时钟、交换网络、会议、通信和中央控制等单元。
这些单元中，时钟单元主要是为整个系统提供4M、2M及SK的同步信号，有时候作从钟使用，有时候又作主钟使用。
交换网络单元的作用是提供无阻塞的交换能力。
会议单元主要作用是提供32方的双工会议。
通信单元可以对各子模块进行控制，也可以实现CPU模块与子模块的通信。
中央控制单元主要作用是提供2000OBHCA(忙时试呼次数)的处理能力，有2M 和512K的程序和数据空间；2）数字中继模块：是连接两种不同设备的模块，是与外界系统连接组网的重要模块，它的接口可以连接调度系统数字传输通道和内部链路，不仅具有复接分接信号的重要作用，还可以处理信令和告警中继情况；3）调度台终端：调度台主要是由桌面、PC、多媒体调度台三种类型组成的，它是调度系统的操作维护终端，它的特点有：在操作上比较简单易学、数字化接口（2B+D）、呼叫无阻塞、通话建立也比较快，对环境的要求低；4）2B+D模块：2B+D模块主要是接口模块，用于连接调度台和调度总机，能够对消息进行处理或者直接转发到CPU模块，它还可以给调度提供一些全数字化的消息，比如声音和图像。
3 调度系统的特点与思考
调度系统改变了旧的模拟调度中功能单一的弊端，不仅使调度系统的可靠性提高了，还扩大了适用范围，保证了系统运行中的通话质量。
调度系统具有一些特点：第一，可以通过先进的网络通信技术将光接入网技术和时分多路复用交换技术合理应用到系统的研制和开发中；第
二，这种系统具有多种接口，接口中还包括了数字中继，这些接口可以保证系统之间的数字传输以及能使调度、公务通话和站间行车与数据传输的接入，使得铁路专用通信业务综合接入问题得到了解决，使使用范围进一步扩大；第三，调度系统采用无阻塞交换技术，具有大话务量处理的能力的系统，具有重要模块双热备份，又通过自愈技术提高了传输通道的保护能力，使系统正常稳定运转。
铁路专用网的数字调度通讯系统，不仅在业务上具有综合化的特点，还有数字化及组网灵活化的特点。
目前，从我国的现状来看，网络技术以及通信技术还在不断更新和发展中，随之也会使一些技术手段发生改变，所以，这种调度系统的研究也将会进一步得到更新。
参考文献
[1]殷展庆.基于铁路专用网的数字调度通讯系统设计.中国高新技术企业，2007，14.。