高速铁路四电系统集成通信信号工程概况及主要工程数量

高速铁路四电系统集成通信信号工程概况及主要工程数量

1.1工程概况

高速铁路位于我国东部经济最发达地区，线路起自北京

南站，终到上海虹桥站。途经北京、天津、河北、山东、安

徽、江苏、上海“四省三市”，线路全长1318km。

设计时速350km,其中：天津南至济南西段(DK131+400〜

DK406+900)；泰山西至滕州东段(DK467+500〜DK570+900)；

徐州东至蚌埠南段(DK691+000〜DK846+200)；蚌埠南至滁

州南段(DK846+200〜DK950+000)(共约634公里州寸速380km。

线间距5.0m；一般最小曲线半径7000m；最大坡度20%。；

到发线有效长度650m。

设计输送能力(单向)8000万人。运输组织模式采用高

速列车与跨线列车共线运行模式。

全线设高速客站24个，其中北京南站、天津西站、济

南西客站、南京南站、虹桥站为始发站，其余为中间站。另

设定远站为越行站。

全线正线桥梁244座，总长度1060.6km,占线路总长的

80.5%；路基总长度241.3km,占线路总长的18.3%；隧道22

座16.1km,占线路总长的1.2%；铺设无祚轨道1196km,占

线路总长的91.0%；永久征地6.7万亩。

高速铁路建成后，北京南站至上海虹桥站直达列车全程

运行时间控制在4小时内。

1.2线路主要技术标准

(1)铁路等级：高速铁路；

(2)正线数目：双线；

(3)限制坡度：20%0；

(4)速度目标值：380km/h,跨线列车250km/h；

(5)最小曲线半径：7000m；

(6)牵引种类：电力；

(7)机车类型：动车组；

(8)到发线有效长度:650m：

(9)列车运行控制方式：自动控制。

1.3总体技术方案

1.3.1通信系统总体技术方案

通信系统具备高可靠性、高可用性、可维护性及可扩展

性。

通信系统为本线列车控制、旅客服务、电力及电牵SCADA

等业务应用系统提供网络服务，并为运输提供高质量的语

音、数据及图像通信业务。

通信系统满足设计速度350km/h及以上、验收速度

380km/h的要求。满足跨线列车250km/ho

通信系统包括：传输系统、电话交换及接入系统、数据

网系统、专用移动通信系统、调度通信系统、应急通信系统、

会议电视系统、时钟及时间同步系统、通信电源、综合视频

监控系统、通信电源及环境监控系统、通信综合网管系统、

综合布线系统、通信线路。

（1）传输系统

传输系统由二层网络结构构成。其中采用MSTP10Gb/s

设备STM-64组建（1+1）MSP汇聚层传输系统；采用MSTP

622Mb/s设备组建3个区间接入层传输系统；在各车站间组

建2个2.5Gb/s系统，分别为3个区间接入层提供保护。传

输为通信各子系统及信号、牵引及电力供电等专业系统提供

可靠的2M、155M、622M、1OM/1OOM等传输通道。

（2）电话交换及接入系统

采用接入网方式解决电话的需求，不新设程控交换设

备，沿线自动电话分别纳入北京南车站、天津西（还建通信

站）既有铁路电话交换机，统一编号组网。本工程在北京南、

天津西车站设置OLT设备，在沿线车站及相关业务节点设置

ONU设备构成接入系统，为沿线车站、段所、保养点、区间

中继站、牵引及电力供电系统节点及铁路相关部门提供固定

电话业务、音频业务和低速数据业务。

（3）数据网系统

数据通信系统位于全路数据通信网的区域网络，由区域

网络核心节点、汇奏节点及接入节点组成。本工程在北京客

专调度所新设核心路由器；在北京南站新设汇聚路由器；在

各车站、北京客专调度所新设接入路由器和交换机，实现本

线IP数据业务的承载。

（4）专用移动通信（GSM-R）系统

利用既有的北京核心网节点并扩容相关设备及接口。在

北京设置BSC,接入北京核心网节点。铁路沿线根据车站分

布和场强覆盖的需要设置基站设备。其中，C3区段采用单层

交织覆盖方案，其他区段采用单层覆盖方案。GSM-R系统提

供无线话音通信业务，并为列控、CTC等相关系统提供双向

无线数据传输通道。

（5）调度通信系统

调度通信系统按北京铁路局组成调度网。本工程在北京

客专调度所新设调度所调度交换机、扩容北京客专调度所既

有调度所调度交换机，在车站、动车所新设车站调度交换机。

路局的调度网由主备用调度所调度交换机、调度台/值班台、

调度分机、录音设备和网管设备等组成，主备用调度所调度

交换机与沿线各车站调度交换机组成多个2Mb/s环，实现本

线的运营调度指挥。

(6)应急通信系统

应急通信系统由事故抢险现场设备和应急中心设备构

成，在事故抢险时为现场与应急调度指挥中心之间提供语

音、数据、图像通信业务。本线利用北京应急中心设备，并

设置应急救援现场设备。

(7)会议电视系统

本工程会议电视系统按管界纳入北京铁路局既有会议

电视系统。本工程扩容北京会议中心设备(GK、多点资源管

理系统、MCU),在沿线车站、动车所节点设置会议电视终端

等设备，组建会议可视系统。

(8)时钟及时间同步系统

扩容北京铁通机房既有数字同步设备，按分区、主从同

步方式为本工程通信各子系统设备提供主、备用时钟信号；

扩容北京局客专调度所既有的时间服务器，为本线设备提供

时间同步信号。

(9)电源系统

电源系统为本工程通信设备提供高可靠性的-48V直流

电源、高可靠性的220V交流电源，在沿线各通信机房根据

需要设置-48V高频开关电源设备、UPS设备、蓄电池，为各

通信子系统提供可靠的电源供电保证。

(10)综合视频监控系统

综合视频监控系统为北京铁路局综合视频监控系统。本

工程综合视频监视系统由视频区域节点、视频接入节点和视

频采集点组成。扩容北京既有视频区域节点。在沿线客运车

站等节点设置一类视频接入节点；在沿线各车站、保养点、

动车所、牵引变电所、分区所、开闭所、配电所、信号中继

站、线路所、区间无线基站等地的通信机房设二类视频接入

节点设备，实现对沿线重点设施(含车站重点部位，区间公

跨铁桥、通信、信号机房内、牵引供电、配电所内、外)的

实时监控。

(11)通信电源及环境监控系统

通信电源及环境监控系统在北京设置监控中心设备，在

沿线各通信、信号机房设置远端监控单元(RTU)设备，各

机房监测点采集的监测信息通过传输系统及数据通信系统

传送至监控中心设备，实现对机房温度、湿度、烟雾、水浸、

门禁、开关电源、UPS设备、蓄电池组、机房空调等进行监

测监控。

(12)通信综合网管系统

本工程扩容北京调度所既有综合网管中心。综合网管中

心设备通过对通信各子系统的网管信息进行采集，分别完成

管内通信各个子系统资源和故障告警的综合管理。

（13）段（所）综合布线系统

综合布线系统为工程范围内的段（所）、保养点等不同

建筑物提供相关的信息布线所需的超五类网线、音频电缆、

配线柜。

（14）通信线路系统

通信线路通过在本线两侧槽道分别敷设1条32芯主干

光缆，在站内/区间敷设8芯或12芯短段光缆，在站场敷设

HYAT53—ZR市话电缆，为信号、牵引及电力供电系统及通信

各子系统提供可靠的传输媒介。

1.3.2信号系统总体技术方案

信号系统共包括：行车调度指挥系统、闭塞系统、列车

运行控制系统（简称列控系统）、车站联锁系统、信号集中

监测系统等。

（1）行车调度指挥系统

行车调度指挥系统采用分散自律调度集中系统（CTC）o

调度集中系统符合相关规范的要求。分散自律CTC系统由调

度中心子系统、车站子系统、调度中心与车站及车站与车站

网络子系统三部分构成。CTC系统设备和传输通道采用双套

冗余结构。

高速正线包含北京南站（既有）、廊坊站、天津西高速

场、天津南站、沧州西站、德州东站、济南西站、济南动车

运用所、泰山西站、曲阜东站、滕州东站、枣庄西站、徐州

东站、宿州东站、蚌埠南站站、定远站、滁州南站、南京南

高速场、南京南动车运用所、镇江西站、丹阳北站、常州北

站、无锡东站、苏州北站、昆山南站、虹桥高速场，虹桥动

车运用所，联络线工程包含亭子山线路所、江浦站、南京南

沪汉蓉宁杭场、南京南宁安场、新紫金山站。正线车站和联

络线车站均新设CTC车站子系统设备。

除以上各站外，京津线路所、津沪线路所、禹城线路所、

白马山线路所、崔马庄线路所、扬州线路所、秦淮河线路所、

黄渡线路所、新设区域联锁终端设备，由区域联锁主站控制,

线路所不配置CTC终端等设备，CTC仅在主站与联锁连接，

通过主站联锁设备实现对线路所的控制。其他相关工程的车

站、高速线相邻的车站等纳入各自的调度所控制范围，通过

各自的调度中心与高速调度中心实现信息交换。

在客专北京调度所新设1套调度集中（CTC）总机设备

及3个调度台，控制北京南站（含）至虹桥站（不含）、济

南动车运用所、南京南动车运用所。

客专上海调度所（本工程不含）控制虹桥站、虹桥动车

运用所、江浦站、亭子山线路所、南京南站沪汉蓉宁杭场、

南京南站宁安场、新紫金山站。

本线工程相关的其他进行TDCS改造的既有线车站维持

既有调度区划，包括既有大湖站、窑场站、徐州客站。

CTC网络系统由网络通信设备和传输通道构成。包括中

心和车站的网络接入设备，以及中心和车站间的双路冗余的

专用数字通道。客专北京调度所中心设备与高速沿线各车站

设备之间通过双环冗余的2M数字通道连接。

（2）闭塞系统

高速铁路正线信号系统满足最高运行速度380km/h（最

高试验速度400km/a及以上）的要求，采用CTCS-3级技术

条件的列控系统，区间和车站（中间站、大站是正线和侧线

股道）轨道电路采用ZPN-2000A无绝缘轨道电路。

高速正线区间、与正线相接的联络线、南京南站宁安场

至沪宁城际仙西站间仙西联络线设区间停车标，不设地面区

间通过信号机，列车运行以列控车载设备显示作为行车凭

证，双线双方向运行，反方向按自动站间闭塞行车，采用ATP

完全监控模式。

沪汉蓉铁路亭子山线路所至南京南站宁杭场间设置地

面区间通过信号机。

（3）列控系统

高速北京南站至上海虹桥站正线、天津枢纽津沪联络

线、天津西站、黄渡联络线列控系统方案满足铁道部有关

CTCS-3系统技术标准的要求。其他跨线的联络线列控系统方

案满足铁道部有关客专CTCS-2系统技术标准的要求，联络

线上设置CTCS-3级与CTCS-2级转换点。

运行于本线的高速动车组车载设备装备CTCS-3（兼容

CTCS-2）级列控车载设备，在地面CTCS-3级区段按CTCS-3

级行车，当CTCS-3因故停用时，可降级为CTCS-2控车；在

地面CTCS-2级区段按CTCS-2级行车。跨线运行的250km/h

动车组按照CTCS-2行车。

根据本线车站及区间线路情况，北京南（含）〜虹桥站

（含）区段配置14套RBC设备，集中设置在客专北京调度

所，临时限速服务器应设置于靠近调度所的车站专用机械

室。其中北京南京津城际场、北京南普速场、天津西普速场、

南京南宁杭场、南京南站宁安场、虹桥站综合场不在控制范

围之内，

在高速正线上24个车站、75个区间中继站、8个线路

所、2个动车所（济南动车所和虹桥动车所）、与高速线接的

大湖站、南京南站相关工程（含沪汉蓉宁杭场、江浦站、江

南中继站、南京南宁安场、新紫金山站）新设列控设备。

南京南动车所不设列控设备，亭子山线路所在既有合宁

线中继站列控设备基础上修改。

各车站及中继站列控中心之间的安全信息（闭塞分区信

息、运行方向信息、站间联系信息等）通过信号安全数据网

传递，该局域网应采用不同物理路经中的各4芯光纤构成两

个独立的冗余光纤回路，光纤通道由通信专业统一提供。

（4）联锁系统

本线计算机联锁系统采用2X2取2型硬件安全冗余结

构的计算机联锁系统。各站配置独立的联锁设备，大站分场

设置联锁。

新设计算机联锁的车站（场、动车所）包括：廊坊站、

天津西高速场、天津南站、沧州西站、德州东站、济南西客

站、泰山西站、曲阜东站、滕州东站、枣庄西站、徐州东站、

宿州东站、蚌埠南站、定远站、滁州南站、南京南站（高速

场、宁杭场、宁安场）、镇江西站、丹阳北站、常州北站、

无锡东站、苏州北站、昆山南站、虹桥高速场、济南动车所、

南京南动车所、虹桥动车所、江浦站、亭子山线路所等。

北京南站按照现有联锁修改进行设计，既有大湖站新设

2X2取2的硬件安全冗余型计算机联锁设备，窑场站既有计

算机联锁改造、徐州客站在既有6502电气集中联锁基础上

利旧改造。

区间线路所采用区域联锁方式（亭子山线路所除外），

区间道岔纳入相邻车站联锁控制，在线路所设区域联锁电子

终端等设备。区域联锁主站与远程站电子终端间采用信号专

用光缆进行信息传输。设置区域联锁终端的线路所有：京津

线路所、津沪线路所、禹城线路所、崔马庄线路所、白马山

线路所、扬州线路所、秦淮河线路所、黄渡线路所等8个线

路所。其中京津线路所、禹城线路所、扬州线路所区域联锁

终端硬件设备为预留道岔设置。

本线工程共新设计算机联锁设备39套（其中区域联锁

电子终端8套），改造3站。

（5）电源系统

采用符合铁道部运基信号[2005]458号《铁路信号智

能电源屏技术条件》（暂行）的铁路信号智能电源屏。系统

采用模块化、智能化、标准化设计，可实现信号电源的智能

化管理；能适应各种现场负荷种类及容量的需要。

高速在廊坊站、天津西高速场、天津南站、沧州西站、

德州东站、济南西站、济南动车运用所、泰山西站、曲阜东

站、滕州东站、枣庄西站、徐州东站、宿州东站、蚌埠南站、

定远站、滁州南站、南京南高速场、南京南动车运用所、镇

江西站、丹阳北站、常州北站、无锡东站、苏州北站、昆山

南站、虹桥高速场、虹桥动车运用所、大湖站、江浦站、南

京南沪汉蓉场、南京南宁安场、紫金山站、京津线路所（预

留）、津沪线路所、禹城线路所（预留）、白马山线路所、崔

马庄线路所、扬州线路所、秦淮河线路所、黄渡线路所共计

39个站（车站、线路所、动车所）、76个中继站、CTC调度

中心、RBC室均按要求配置智能电源屏设备。北京南站、窑

场站、徐州客站、亭子山线路所对既有电源屏进行扩容。

新设的电源屏（不含提速屏）配置双套大容量UPS,UPS

的容量负荷按除转辙机以外的所有用电量考虑。有人值守车

站UPS供电时间按不少于30分钟考虑，无人值守车站按UPS

供电时间不少于2小时考虑。智能电源屏为联锁、列控、CTC

车站设备、信号集中监测等设备统一供电，并具备自诊断及

监测报警功能，能与信号设备微机监测系统交换信息。

（6）信号计算机监测

信号集中监测系统相关技术参数满足铁道部《铁路信号

微机监测系统技术条件》等技术规范的要求。

本工程范围内，北京南站、窑场站、徐州客站、亭子山

线路所的信号集中监测系统利旧改造，其他站（含中继站、

线路所、车站、动车所）均新设信号集中监测设备。车站保

养点配置信号集中监测显示终端。

信号集中监测系统通过监测维护专用网，对列控设备、

联锁设备、信号基础设备（如转辙机、轨道电路、电缆绝缘、

电源屏、主副熔丝转换装置等）进行实时监控。

沿线各车站、动车所、线路所、中继站、维修工区、及

电务段间提供信号集中监测网络，采用通信专业提供的通信

数据网。

在北京电务段、天津电务段、济南电务段、徐州电务段、

南京电务段、上海电务段新设微机监测总机系统。利用既有

通道分别接入北京局、济南局、上海局监测网络。

1.4主要工程数量

主要工程数量表

序数量

工程项目单位

号北京南至德州东

--通信工程

1光、电缆公里962

2无线铁塔座112

长途传输

3套12

(SDH)

4无线基站处112

5接入网设备端

74

6自动电话台

2772

7室内摄像机套

389

8室外摄像机套

167