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城市轨道交通通信系统升级改造中的重点问题把控及风险管理
摘要:本文针对目前我国城市轨道交通建设中存在的问题、任务、设计标准、技术原则、难点及限制条件等问题,提出相应的技术措施,以便提高城市轨道交通通信系统升级改造工程建设的综合质量。除此之外,期间也从各个通信子系统之间的相容性出发,对子系统进行改进,然后再对通信系统的改造进行风险因素的剖析,并提出风险管理措施,以期更好地完成升级改造任务。
关键词:城市轨道交通;通信系统;升级改造;风险管理
1引言
通信是保障轨道交通运营、管理效能、服务质量、保障运营安全的关键技术,其设备运行寿命通常为10至15年。目前,部分通信系统设备已经达到服役的年龄,急需进行适当的改造升级。以下将从城市轨道交通通信系统升级改造的必然性着手,提出改造升级中存在的风险及其应用策略,以此更好地使得通信系统能够满足城市轨道交通运行的需求。
2城市轨道交通通信系统升级改造的必然性
2.1兼容性问题
为了节约资金,可以对现有的通信系统进行改进和升级。但由于通信系统的产品更新速度快,品牌多,各厂商之间的系统级协议通常是不兼容的,因此要处理好既有系统和新系统之间的兼容性问题。解决新旧系统兼容问题,需要突破招标过程中对现有产品的限制,并在一定程度上降低用户界面,增强系统的可靠性。而如何克服新旧的兼容性问题,成为了整个通信系统改造的一大难题,也成为衡量通信系统改造方案执行效果的关键。
2.2机房、电源、空调通风问题
在城市轨道交通通信系统升级改造过程中,需要对现有的通信设备进行验证,其中包括机房的空间和负载。在计算机上,通常可以增加一个电瓶的放电箱进行验证。当原有的计算机室规模不能达到扩建要求时,可以在原有的通信机房旁边改建,并增加机房负荷、一级负荷电源、机房内的空调器等。另外,还要对新建设备的用电量、通信设备的容量、从通信机房到供电机房容量进行核查。
2.3系统割接
能否顺利完成系统割接是影响整个通信系统升级改造效果的关键。在进行割接之前,需要制订一个完整的工程计划,并由运行部门审核批准后进行。而在此基础上,进一步确定割接的组织结构和责任,做好割接前的各种技术准备工作。同时,还需要依据作业负荷,决定开孔的数目及作业的种类,并需要估算和总结出影响的区域及注意的问题。除此之外,还需要制订详尽、细致的工程施工组织方案,并确定危险的控制点。并且还需要制定应急预案、安全保障措施以及安全隐患控制等。在既有线路的建设中,也要注意到施工建设的环保性和安全性。
3改造方案
3.1公专电话升级改造
公专电话改造项目包含公专电话、中继电路、语音交换机等,线路接入方式主要有直拨、中继分接和转发分接。
1.直拨:原有的公专机号,升级改造后可以直接拨打到各城市轨道交通的服务中心或各车站的专用电话上,实现电话转接。
2.中继分接:新增两路中继线,分别接入三大运营商的公专机号并实现转接功能。
3.语音信箱:升级改造后,所有中继线路均可接入语音信箱,实现语音的实时播报和转发分接机制。
4.语音交换机:针对现有公专交换机已经无法满足日益增长业务量需要的情况,新增一台公专机号用于转接用户拨打电话业务。
3.2传输系统升级改造
城市轨道交通传输系统主要采用的是光纤传输,光纤链路的选择要满足传输系统的高可靠性要求,在轨道交通工程中通常使用FTTH无线光缆,但在工程实际中,FTTH电缆经常会因接头故障而导致信号中断。FTTH无线网络传输系统采用的是FTTF技术,具有高可靠性、高性能和低成本等特点。并且在轨道交通工程中应用多跳光纤分布式网络系统(OADN)技术以及采用了光纤分布式网络系统(OLT)技术,为多跳无线网络提供了更大的网络容量和灵活的组网能力。除此之外,城市轨道交通所采用的是OADN技术的光纤分布式传输系统,其具备高可靠性、高性能、低成本等特点。并且光纤分布式网络系统(OADN)技术也可以保证在不同信号间能够保持较高速率和较低延迟,避免在传输时产生干扰。
3.3 CCTV系统升级改造
CCTV系统是在轨道交通运营管理中心的基础上,与地面广播系统(地铁电视台)、闭路电视系统(地铁电视)有机结合,构成地铁多媒体信息服务的主要组成部分。升级改造后可将原有CCTV网络全部升级为高清数字电视网络,并与原有的广播中心业务系统进行整合。同时还可以采用数字信号、卫星广播和有线电视三种不同的传输方式,以适应轨道交通各车站及列车之间信息传输的需要。
期间CCTV网络通过数字信号传输到地面的各个信号系统,并通过地面的数字电视网络传送到各车站。在各个城市轨道交通车站及列车上实现双向视频图像共享,便于管理人员随时掌握车站及列车状况。
3.4 PIS升级改造
PIS是目前地铁车站的一种业务接口,用于支持计算机网络中计算机间通信。
PIS系统由数据通信、控制与命令、业务控制、管理服务和网络支持等子系统组成。改造方案为对PIS的核心网络设备(交换机)进行替换,更换为双绞线电缆。改造后的设备在原有基础上进行升级,其中包括:将原有的4个核心路由器(2组)替换为双绞线(8芯或12芯),并在相应插槽处增加对应的RJ45口;2个核心交换机通过4个RJ45接口与3个数据服务器(1组)相连(1组为1台,2套为2台);将原来的1个通信模块升级为5个功能模块,即多功能数据采集设备、业务控制服务器平台、远程管理中心平台、集中计费系统平台和综合监控设备等。
4通信系统改造过程中的风险识别及风险管理
城市轨道交通通信系统改造升级中主要存在技术风险和施工风险两种风险。在现有条件下,可以通过编制施工方案、组织施工方案的审核等方式,降低升级改造过程中存在的技术风险。施工风险对工程建设的安全风险、进度风险、工程风险和工程质量风险存在直接关联性。在工程升级改造之前,需要对工程的危险发生几率和发生的损失进行科学的估计。然后编制工程风险评价表格,对子系统进行风险评价。在此基础上,还应当根据可能出现的危险和相应的风险所造成的损失,建立相应的风险接收标准。表1为工程通信设备的改进风险的接收标准,A为可忽略的风险,B为较小的风险,C为较高的管理风险,D为严重风险。根据风险矩阵得分的方法,,以最小的合理性为依据,将风险矩阵C和D引入风险矩阵,同时还需要建立相应的问责机制,由此使得改造升级项目管理的效果能够得到优化提升。
结语
保证运行的安全性是城市轨道交通通信系统的重要要点之一。期间通过与各厂商的产品相适应,减少对现有设备的依赖,将能够使得城市轨道交通通信系统改造升级的效果能够得到优化提升,并且也能够更好地增强对改造项目进行全面的认识,而后使其在明确、完善的风险预防对策基础上,提高通信系统运行的高质性和安全性。
参考文献
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