鐵路通信信息系統(tǒng)的研究

摘要:本文研究的總體目標(biāo)是結(jié)合客運專線運營管理信息化需求，為鐵路綜合維修管理系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。從鐵路通信信息系統(tǒng)的功能出發(fā)，給出了系統(tǒng)實施的具體步驟，充分說明了該系統(tǒng)在鐵路信息化建設(shè)中的意義。

關(guān)鍵詞:鐵路通信;信息系統(tǒng);信息化

1 引言

國內(nèi)鐵路行業(yè)目前正在建設(shè)客運專線，既有通信管線設(shè)計中通信線路網(wǎng)絡(luò)資源管理存在以下幾個問題:(1)線路資料、卡片種類繁多，裝訂存放不便;(2)手工概算、預(yù)算效率低，準(zhǔn)確性也低;(3)原人工統(tǒng)計時工作量大，且統(tǒng)計結(jié)果準(zhǔn)確率低;(4)手工管理模式資料完整性、一致性以及時效性都很差，查找速度也慢。(5)數(shù)據(jù)的更新，查找和統(tǒng)計困難，緊急情況下應(yīng)變能力差，無法向運營維護部門迅速、準(zhǔn)確地提供數(shù)據(jù)。針對以上問題，我們對通信管線的系統(tǒng)設(shè)計進行了研究。

2 總體目標(biāo)

運營單位依據(jù)數(shù)據(jù)信息能夠迅速建立相應(yīng)的維護管理業(yè)務(wù)所需要的基礎(chǔ)信息。在建立設(shè)備歷史和現(xiàn)實信息的基礎(chǔ)上，對設(shè)備技術(shù)狀況實施有效管理，并在設(shè)備發(fā)生故障時，提供有關(guān)設(shè)備狀態(tài)信息變化的支持信息，為建設(shè)管理、施工管理、維護管理等信息化系統(tǒng)提供廣泛而豐富的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)信息在勘測設(shè)計工作中的復(fù)用，能夠提高設(shè)計工作的效率、降低成本。最關(guān)鍵的是在改建項目的設(shè)計前期獲取到既有工程歷史數(shù)據(jù)信息和變化數(shù)據(jù)信息，這給改建項目的工作帶來了極大的好處。

3 系統(tǒng)功能

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息管理

分類建立本線設(shè)計階段生成的施工文件的屬性信息，實現(xiàn)信息的編輯、查詢、統(tǒng)計。建立完整的電子格式、非完整電子格式文件的數(shù)據(jù)信息，并對其進行編輯、查詢、統(tǒng)計。

3.2靜態(tài)信息管理(設(shè)備履歷簿)

提供線路運營情況計算、線路設(shè)備匯總和統(tǒng)計分析結(jié)果及各類設(shè)備年報，為線路設(shè)備的大修、維修提供決策依據(jù)，提供通信站和通信機械室等機房分布及各種相關(guān)設(shè)備，包括區(qū)間設(shè)施、通信管線和區(qū)間通信設(shè)施，救援指揮應(yīng)急通信設(shè)施的基本信息等。

3.3動態(tài)信息管理

綜合監(jiān)測接收綜合監(jiān)測車實時傳輸以及從地面下載的數(shù)據(jù)，對綜合檢測結(jié)果，如線路的高低、水平、軌向、車輛震動加速度等，接觸網(wǎng)的線電壓、電流、接觸網(wǎng)導(dǎo)線磨耗等數(shù)據(jù)進行處理、統(tǒng)計和分析，形成缺陷報告，并提交給綜合維修段。

因為工程的靈活性，有些瑣碎的因素?zé)o法得到全面考慮，需要增加人工參與界面。例如電纜接頭的安排，需要考慮電纜盤長、車站分布、加感節(jié)距、地線設(shè)置、區(qū)間電話、橋梁控制點等諸多因素，應(yīng)提供一個友好的界面，供用戶交互式參與設(shè)計。

根據(jù)工程項目，經(jīng)常需要選擇的因素如下:

干線光電纜:只有電纜;只有光纜;一光纜一電纜;電纜貫通，光纜分段敷設(shè)(無線光纖直放站使用)。

地區(qū)站場光電纜:完成地區(qū)線路設(shè)計、中間站電纜徑路圖設(shè)計。

選擇相關(guān)數(shù)據(jù)庫

選擇相關(guān)圖形庫

根據(jù)經(jīng)驗選擇合適的設(shè)計參數(shù)。

選擇接頭余長方式;選擇橋、隧道余長;選擇各種地貌的防護措施;地貌信息等的輸入;大中橋及小橋涵信息輸入;隧道信息輸入;橋隧相連信息輸入。

4 具體實現(xiàn)步驟

4.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入及底圖繪制

將航測圖，線路平面圖作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入，形成帶有線路走向的航測示意圖，導(dǎo)入橋、涵、隧道里程表和車站站名和信號機、里程、位置表，調(diào)入地貌文件及防護方式數(shù)據(jù)庫，在線路走向航測示意圖上依據(jù)橋、涵、隧道里程標(biāo)示出地貌特征及防護方式圖。

4.2 繪制通信線路徑路走向圖

在前面所繪制底圖的基礎(chǔ)上，加入通信線路的走向信息，這里主要針對起始、終止走向和關(guān)鍵點如過軌里程處理等，程序或手工繪制通信干線光電纜徑路示意圖，另外還要規(guī)定地形處理防護及埋深以及余長。

4.3 生成帶有各地形、地貌、預(yù)留長度的數(shù)據(jù)表

生成帶有各地形、地貌預(yù)留長度列項的按照鐵路里程由小到大排序的數(shù)據(jù)表。

4.4 生成作圖數(shù)據(jù)表

依據(jù)上述數(shù)據(jù)表，對計算參數(shù)賦值，計算出設(shè)計樁號、敷設(shè)距離、接頭位置，導(dǎo)入地形、地貌文件數(shù)據(jù)庫;土質(zhì)及埋深文件數(shù)據(jù)庫;防護類型數(shù)據(jù)庫;接頭類型數(shù)據(jù)庫，生成包含接頭信息的作圖數(shù)據(jù)表。

其中接頭布置控制點:區(qū)間電話柱設(shè)置

按照區(qū)間進、出站預(yù)告信號機間，每1公里設(shè)置一處，接頭類型為電纜分歧頭。

電纜接地:兩相鄰車站間，每4公里設(shè)置1處。

加感節(jié)距:半加感節(jié)距為1公里，整加感節(jié)距為2公里，允許偏差值的考慮。

橋等不宜放置電纜接頭的控制點。

光電纜盤長、車站、工區(qū)等機構(gòu)的分布。

本軟件應(yīng)根據(jù)以上控制因素，自動生成光電纜接頭示意圖，并列出影響電纜接頭布置的控制點，提供友好的人機界面，供用戶進行人工選擇修改(包括增加、刪除、編輯等)。

依據(jù)接頭示意圖，運行繪圖程序，并標(biāo)示接頭編號。

4.5生成圖表

利用上述臺帳數(shù)據(jù)文件表，導(dǎo)入線路臺帳數(shù)據(jù)圖模版文件和工程數(shù)量表模版文件，對模版文件數(shù)值進行修正，生成每張子圖，通信線路臺帳數(shù)據(jù)圖和工程數(shù)量表，可自由選擇拖動至通信干線光電纜徑路示意圖中。

5 總結(jié)

本研究側(cè)重于鐵路勘測設(shè)計方面、鐵路基礎(chǔ)設(shè)施管理方面在通信及信息領(lǐng)域的應(yīng)用。與航測遙感處合作開發(fā)，在其提供的地理信息系統(tǒng)平臺上，綜合相關(guān)專業(yè)信息資源，為鐵路勘測設(shè)計、基礎(chǔ)維護、設(shè)備管理提供更好的數(shù)據(jù)服務(wù)和決策支持。系統(tǒng)實施后可用于通信專業(yè)設(shè)計，對其他專業(yè)也有很好的推廣價值。如果利用航測遙感處提供的地理信息系統(tǒng)平臺，開發(fā)與之配套的輔助設(shè)計軟件，完成通信管線設(shè)計并在其基礎(chǔ)上延伸，開發(fā)維護管理信息系統(tǒng)，可在提高功效的同時提高設(shè)計文件質(zhì)量，并為運營單位提供維護管理信息系統(tǒng)。

參考文獻

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