沪宁高速公路江苏段800MHZ集群移动通信系统[0个Ｅ路币]施工 公路 高速公路 监理 设计 监理工程师 模拟试题 考试 管理 路面 质量 公路工程 桥梁 控制 应用 工程
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【摘 要】高速公路在社会经济发展中起着十分巨大的推动作用，然而人们对高速公路专用移动通信网的重要地位及其社会和经济效益认识不足。沪宁高速公路江苏段800MHZ专用集群移动通信系统运行半年多来的实践表明，它在高速公路日常管理的指挥调度、路政执法、收费稽查、排障抢险等方面都发挥了很大作用，取得了显著的社会和经济效益。
【关键词】沪宁高速公路 集群移动通信系统
1 前言
交通是国民经济发展的命脉，沪宁高速公路就是这样一条黄金通道，它的建成对长江三角洲经济的腾飞起到了极大的推动作用。当人们乘车经过沪宁高速公路，感叹其一流的工程质量和优美的风景时，也许不会在意在高速公路沿线黄栗墅、仙人山、阳澄湖三个服务区内巍峨屹立着三座铁塔，它们的作用是什么呢当交通事故发生或车辆抛锚后，救援和排障车辆如何能在很短的时间里到达现场处理事故的呢如此种种，都成了人们的疑问。答案是沪宁高速公路在管理中采用了具有世界先进水平的通信指挥系统—摩托罗拉800MHZ集群调度系统。上述服务区内的三座铁塔就是为该通信系统而建造的。依靠它高速公路各管理部门可以得到及时而有序的联系，在更好地发挥高速公路的优势方面发挥了重要的作用。
2 系统选型
快速、高效、可靠的通讯工具是如何排阻抢险，保证道路的畅通，最大限度发挥高速公路的优势的关键之一，但若单靠有线或无线一对一的通讯方式，则显得时间长，不能方便及时地应付突发事件，这显然不能适应高速公路管理的要求，那么这就需要一套高性能的集群指挥调度系统来保证沪宁高速公路沿线的通信畅通。按照交通部（91）交计字603号文《全国交通专用通信网总体规划》的要求，对高速公路的移动通信网应采用国家无线电管理委员会指定的800MHZ专用频率。我们通过设备性能比较，并根据高速公路具体的管理体制和需要，最终选定目前国际上最先进的美国MOTOROLA800MHZ智慧型单站五信道集群系统作为高速公路指挥调度系统。
摩托罗拉的集群系统采用最佳的数据速率，最快的入网时间，最先进的数码地址技术和分组分级编队方法，能使大量的用户共享相对有限的频率资源，能最大限度地提高工作效率，完全满足高速公路管理的需要。同时其系统用户机均按美国军用标准设计生产，具有防水、防腐、抗震能力。
MOTOROLA所设计的单站集群系统采用的是数字识别技术及频率转换系统来优化用户灵活性以方便地介入信道。其单站系统大致包括以下几个部分：
（1）一个系统中央控制器。它不断与用户机联系来执行信道分配任务；
（2）五台信道中继台，其配置如下：
①其中一台为控制信道，中央控制器利用此信道与用户机取得联系。
②其余中继台负责处理用户机的通话量。
（3）三台配备有线电话互连功能，通过中央电话互连终端来提供无线与有线的通讯联系；
（4）系统管理终端用于系统操作员将系统参数输送到系统中央控制器上，还可完成设备状态、告警报告、系统管理及诊断等功能；
（5）多频合成车台及手机。每台单机都包含有一块可编码的电子芯片，用于存贮该单机的标示码和规定的单机特性；
（6）一套完整的现场编程软件，以便在现场进行编程工作。
同时MOTOROLA800MHZ集群系统的特性及功能的多种多样性也是其它厂家及当今的常规系统所不能比拟的。系统中有48000个用户号，可分为4000个小组。其重要特性主要有以下几方面：
2.1 系统功能
系统管理通过计算机即可完成。
有序扩容允许更多手机与车台加入通讯网而不影响现有的单机。
灵活的编组图/通话组划分。
2.2 呼叫功能
双模式运行及脱网工作。
选呼（呼叫提示/私密通话）。
电话互连。
2.3 介入系统特性
快捷介入系统。
禁止通话提示音。
遇忙排队及回叫。
自动重发。
新近用户优先。
误导防护。
连续（信道）配置更新。
2.4 系统可靠性特性
多话音信道。
备份控制信道并定时倒换。
接收机遇扰关闭。
发射机功率故障关闭。
系统自我诊断。
故障弱化。
3 系统设计
沪宁高速公路江苏段全线总长约258公里左右，途经苏州、无锡、常州、镇江、南京五个大中城市，其道路管理任务是按市划分，分段管理。单靠一套系统设备又根本不可能覆盖全线，那么如何选择站址及系统数量，采用最省的投资并满足管理的需要，建立高速公路通信指挥调度网呢根据MOTOROLA800MHZ集群系统的性能及工程经验，当系统天线高度为80m时，其单站系统的覆盖半径约30km左右。结合沪宁高速公路的地理分布，并通过现场测试和技术论证，沪宁高速公路移动通信指挥调度网采用了以下方案：尽可能利用沿线城市天线架设制高点，最大限度的节省建设资金，同时利用江苏省交通厅现有的南京基站，在沪宁沿线上架设另外三套800MHZ摩托罗拉集群调度系统，并设立两个系统直放站，从而实现了系统全线覆盖。
3.1 苏州基站
站址选择于苏州阳澄湖服务区内，其天线高度为80m，该站可完全覆盖沪宁高速公路苏州段。
3.2 无锡基站
站址选择于无锡市惠山无锡广播电视发射塔上，其发射天线高度约为320m，该站可覆盖沪宁高速公路无锡段和常州段，并可延伸覆盖到苏州段和镇江段部分路段。
3.3 镇江基站
站址选择于镇江仙人山服务区内，该系统天线高度为80m，该站用于覆盖高速公路镇江段，并可延伸覆盖南京段部分路段。
3.4 南京基站
该站利用江苏省交通厅现有MOTOROLA智慧网10信道系统，该系统覆盖南京段。该站天线高度约200m，但由于南京段为多山丘陵地带，南京基站不能完全覆盖此区域，为解决这一区域覆盖问题，我们分别在高速公路马群主线收费站及黄栗墅服务区设立了两座直放站。
这样省公司和南京管理处人员无论在市区还是在高速公路路段都可很方便地进行管理调度。
4 系统应用
高速公路的管理结构通常主要分为以下几个职能部门：收费、路政、排障、养护、工程、服务区等，而各部门日常工作均是独立开展的。比如当交通事故发生后，需要多部门之间相互合作、协同作战，所有这些工作能否顺利进行就需要一个科学而实用的通信体制作后盾。摩托罗拉集群系统灵活方便的分组编队特性为此提供了保证，根据各管理部门的工作性质划分了若干个通话小组，在沪宁高速公路江苏段五个市管理处均采用了如图1的通信分组编队方案：
由图1所示，在通信调度时各管理处领导可直接调度其下属每个部门，其下属各部门内部也可直接调度，而各部门之间的调度可通过总值班室进行。同时根据各部门的工作性质，为保证工作更加方便的进行，对于联系密切部门，其部门负责人用的手机上也增加了其他相关部门的通话组，使他在紧急情况下能直接联络其他相关部门，如路政科与排障队，路政科与收费站等。
图1
以上分组编队使得各管理处内部的通信可以得到有序的进行，但由于沪宁高速公路集群指挥调度系统均采用了单站系统，这使得相邻城市管理处之间由于使用不同的系统（无锡、常州除外），均不能进行直接调度通信。而当万一有交通事故发生，需要相邻管理处的支援，或因其他原因需要通信联络时，如何解决呢为此在各市管理处均设立了一专用电台用于解决这一问题，即充分利用无锡基站的高度及系统覆盖交叉区，发挥集群车台通信距离远的优势，苏州、无锡、常州、镇江通过无锡基站取得联系，镇江、南京通过镇江基站联系，如苏州管理处总值班室设立一专用电台使用无锡系统并有无锡管理处总值班通话组，反之亦然，他们之间联系通过这一方式即可直接实现。
摩托罗拉800MHZ集群系统每种用户机均有不少于4种系统的选择，用户机在不同系统中使用时，可以通过选择系统实现通信需求。利用这一特点，对江苏宁沪高速公路股份有限公司的集群用户机除进行独立编组外，为工作方便，其用户机上还编有各市管理处的相应部门的通话组，这就使得工作更加方便的开展进行。
5 系统升级
沪宁高速公路江苏段集群移动通信指挥调度网中四套系统均选用摩托罗拉智慧型系统，该系统具有很强的升级功能，可在原有系统基础上，通过增加部分设备，系统可升级为SMARTZONE，实行用户机自动漫游，从而更能方便高速公路管理人员的使用。
在沪宁高速公路光纤通信网建成后，各基站可与最近的交换机端口相接，有线与无线互补组成完整的高速公路专用通信网。
6 结束语
沪宁高速公路的建成通车对江苏地区的经济发展起到了积极的推动作用，而集群移动通信指挥调度网的建立为之提供了重要的保障，是顺应现代通信发展潮流之举。今后，我们将在现有基础上，进一步完善系统功能，使之在高速公路的管理中发挥更大的作用。
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