Chương 1: Tổng quan về hệ thống viễn thông Đường sắt. Trong đó trình bày hiện trạng hệ thống viễn thông Đường sắt Việt Nam. Chương 2: Các hệ thống truyền dẫn đang được sử dụng trên mạng viễn thông đường sắt. Chương này tìm hiểu sâu hơn về hệ thống truyền dẫn và các thiết bị đang được sử dụng trên mạng để từ đó đặt ra được giải pháp thiết thực nâng cao năng lực của hệ thống truyền dẫn.
Chương 3: Hệ thống chuyển mạch, tìm hiểu một số tổng đài số đang được sử dụng trên mạng viễn thông đường sắt đặt nền móng cho vấn đề quy hoạch mạng viễn thông một cách hiệu quả hướng đến hội nhập với các công nghệ mới trên thế giới. Chương 4: Các giải pháp nâng cao năng lực mạng viễn thông, đây là phần giới thiệu một số giải pháp kỹ thuật cho hệ thống đồng thời đưa ra các kiến nghị xây dựng hệ thống viễn thông Đường sắt. Trong chương này nghiên cứu chi tiết giải pháp kỹ thuật của hệ thống thông tin đường sắt Việt Nam, vận hành khai thác quản lý hệ thống và giải pháp tổng thể xây dựng trung tâm điều hành thông tin. Sau một thời gian nghiên cứu, đặc biệt được sự giúp đỡ của thầy giáo PGS.
Trần Quang Vinh - Đại học Quốc gia Hà Nội, đến nay luận văn đã hoàn thành. Do trình độ và thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn. Hà nội, ngày 1 tháng 12 năm 2007 9 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VIỄN THÔNG ĐƢỜNG SẮT 1.1 Giới thiệu Mạng viễn thông đường sắt là một mạng viễn thông chuyên ngành, mục đích chính của hệ thống là để phục vụ cho điều khiển thông tin và đảm bảo an toàn cho những chuyến tàu ngược xuôi khắp các tuyến đường sắt Việt Nam.
Tuy nhiên trong xu hướng phát triển của nền kinh tế thị trường, ngành thông tin đường sắt đã bắt đầu phải thay đổi để bắt kịp sự phát triển của thế giới. Hệ thống thông tin không chỉ còn phục vụ cho mục đích chạy tàu mà nó còn phát triển dịch vụ hiện đại để đạt được mục tiêu phát triển kinh tế và đa dạng ngành nghề kịp thời phát triển với hệ thống viễn thông thế giới. Chính vì sự thay đổi đó ngành thông tin đường sắt đang phát triển vượt bậc cả về cơ sở hạ tầng và phát triển các dịch vụ viễn thông hiện đại. Với đặc thù của hệ thống đường sắt trải dài trên hàng nghìn kilomet mạng lưới hình xương cá, ở đâu có đường sắt ở đó có thông tin tín hiệu đường sắt, bởi việc đảm bảo thông tin là rất quan trọng đối với sự an toàn của các đoàn tàu.
Chính vì vậy, dù phát triển dịch vụ hiện đại đến đâu thì mục dích sống còn của hệ thống viễn thông đường sắt vẫn là đảm bảo thông tin thông suốt trên các tuyến đường sắt. Trên mạng viễn thông đường sắt hiện đang sử dụng đan xen các thiết bị cũ và mới trên một số tuyến như Việt trì, Yên Bái vẫn đang sử dụng các thiết bị lạc hậu như thiết bị tải ba, tổng đài nhân công, hệ thống dây trần. Một số tuyến đường trọng điểm khác như Hà nội- TP Hồ Chí Minh, Hà nội- Hải Phòng đã được trang bị hệ thống thông tin quang hiện đại. Tùy theo từng mục đích sử dụng mà hệ thống thông tin đường sắt chia thành các hình thức sau: + Thông tin đường dài: Là thông tin kết nối qua các tổng đài của các khu vực theo sự phân chia tổ chức hành chính, đó là các Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Hà nội, Vinh, Đà nẵng, Sài gòn, Bắc giang.
+ Thông tin nội hạt: Là thông tin liên lạc giữa các tổng đài trong mỗi Công ty Thông tín tín hiệu Đường sắt. + Thông tin chuyên dụng: Là hệ thống thông tin phục vụ cho điều độ viên tại trung tâm chỉ huy điều độ chạy tàu với từng khu đoạn và thông tin điện thoại hành chính phục vụ cho liên lạc giữa các ga.2 Cấu trúc mạng viễn thông đƣờng sắt Mạng viễn thông đường sắt được chia làm 5 tuyến và được quản lý bởi 5 Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt khác nhau với các tuyến như sau: + Tuyến Hà nội- Sài gòn 10 + Tuyến Hà nội- Lào Cai + Tuyến Hà Nội - Hải Phòng + Tuyến Hà nội - Kép - Hạ Long Hệ thống mạng truyền dẫn đường trục và liên tỉnh do các Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Hà Nội, Bắc Giang, Vinh, Đà Nẵng và Sài Gòn quản lý, vận hành và khai thác. Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Hà nội a. Tuyến quản lý: - Hà nội - Lào Cai: Bao gồm toàn bộ hệ thống thiết bị từ ga Hà Nội đến ga Lào Cai thuộc tuyến đường sắt khu vực phía Tây.
- Hà Nội - Hải Phòng: Bao gồm thiết bị và đường dây từ ga Hà Nội - ga Hải Phòng thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - Hải Dương - Hải Phòng - Hà Nội - Đồng Giao: quản lý các ga từ Hà Nội - Đồng Giao thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - TP Hồ Chí Minh. - Khu vực vành đai Hà Nội: quản lý các ga ngoại thành Hà Nội như; Gia Lâm - Yên Viên - Đông Anh - bắc Hồng - Cổ Loa, Hà Đông. Thiết bị quản lý - Thiết bị tổng đài; quản lý các tổng đài điện tử số như: HICOM, MATTRA, DEFINITY, SR1000 và một số tổng đài nhân công khác. - Thiết bị truyền dẫn Hệ thống thông tin dây trần: máy tải ba VBO3, VBO12, máy dưỡng lộ, phân cơ điều độ âm tần.
Hệ thống thông tin quang: Thiết bị SDH, thiết bị RAD. Hệ thống thông tin vô tuyến: Các máy viba SIS, GCOM. Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Bắc Giang a. Tuyến quản lý: - Từ Sơn - Đồng Đăng: Bao gồm toàn bộ hệ thống thiết bị từ ga Từ Sơn đến ga Đồng Đăng thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - Đồng Đăng và liên vận Việt - Trung.
- Kép - Hạ Long: Bao gồm thiết bị và đường dây khu vực đầu mối phía Bắc Việt nam - Kép - Lưu Xá: quản lý các ga từ Kép - Lưu Xá thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - Thái Nguyên. - Đa Phúc - Quán Triều: quản lý các ga Đa Phúc - Quán Triều. Thiết bị quản lý - Thiết bị tổng đài; quản lý các tổng đài điện tử số như: DEFINITY - Thiết bị truyền dẫn 11 Hệ thống thông tin dây trần: máy tải ba VBO3, VBO12, TCT, máy dưỡng lộ, phân cơ điều độ âm tần. Hệ thống thông tin vô tuyến: Các máy viba SIS, AWA 3.
Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Vinh a. Tuyến quản lý: - Bỉm Sơn - Nhập ga Đồng Hới: Bao gồm toàn bộ hệ thống thiết bị từ ga Bỉm Sơn - ga Đồng Hới thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - Sài Gòn. Thiết bị quản lý - Thiết bị tổng đài; quản lý các tổng đài điện tử số như: DEFINITY, MATRA - Thiết bị truyền dẫn Hệ thống thông tin dây trần: máy tải ba VBO3, VBO12, máy dưỡng lộ, phân cơ điều độ âm tần. Hệ thống thông tin quang: Thiết bị SDH, thiết bị RAD.
Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Đà Nẵng a. Tuyến quản lý: - Đồng Hới - Diêu Trì: Bao gồm toàn bộ hệ thống thiết bị từ ga Đồng Hới-ga Diêu Trì thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - Sài Gòn. Thiết bị quản lý - Thiết bị tổng đài; quản lý các tổng đài điện tử số như: HICOM, SR 1000 - Thiết bị truyền dẫn Hệ thống thông tin dây trần: máy tải ba VBO3, VBO12, máy dưỡng lộ, phân cơ điều độ âm tần. Hệ thống thông tin quang: Thiết bị SDH, thiết bị RAD.
Hệ thống thông tin vô tuyến : Vi ba số AWA 5. Công ty Thông tin tín hiệu đường sắt Sài Gòn a. Tuyến quản lý: - Diêu Trì- Sài Gòn: Bao gồm toàn bộ hệ thống thiết bị từ ga Đà Nẵng-ga Sài Gòn thuộc tuyến đường sắt Hà Nội - Sài Gòn. Thiết bị quản lý - Thiết bị tổng đài; quản lý các tổng đài điện tử số như: HICOM, SR 1000 - Thiết bị truyền dẫn Hệ thống thông tin dây trần: máy tải ba VBO3, VBO12, máy dưỡng lộ, phân cơ điều độ âm tần.
Hệ thống thông tin quang: Thiết bị SDH, thiết bị RAD. Riêng tuyến trục chính Hà Nội – Sài Gòn đã được đầu tư năm 2002 sử dụng môi trường truyền dẫn cáp quang với tốc độ STM4, và hệ thống cáp quang dự phòng với tốc độ luồng E1 kết nối vòng qua hệ thống cáp quang quân đội. Từ 12 ga Hà Nội đến các ga khu vực đầu mối truyền dẫn trên cáp đồng chôn trực tiếp, ra khỏi khu vực đầu mối theo các tuyến phía bắc, phía tây và phía đông thì toàn bộ hệ thống truyền dẫn thông tin đều sử dụng dây trần. Tổng số km dây trần tương ứng với số km lý trình (vì hệ thống truyền dẫn thông tin chạy dọc theo các tuyến đường sắt) và cộng thêm số lượng dây nhập trạm, nhập ga.
Một số khác do vị trí địa lý gần nhau song địa hình khá phức tạp do đó các tuyến này sử dụng phương pháp truyền dẫn vô tuyến với các thiết bị vi ba. Ngoài mô hình quản lý trên để đề phòng mạng thông tin đường sắt có sự cố mất liên lạc thì tại mỗi trung tâm thông tin đều có các trung kế dự phòng qua mạng viễn thông quốc gia.3 Các phương thức truyền dẫn Trong mạng viễn thông đường sắt hiện đang sử dụng rất nhiều phương thức truyền dẫn khác nhau với nhiều chủng loại thiết bị từ những năm 70. Hệ thống bao gồm các thiết bị như sau: + Hệ thống thông tin dây trần: Đây là phương thức truyền dẫn thông tin thoại và fax trên một đôi dây trần. Hệ thống dây trần được kéo dọc trên các tuyến đường sắt và được đặt trên các cột bê tông hoặc cột sắt tùy theo từng địa hình.
Thiết bị sử dụng cho hệ thống bao gồm các máy tải ba VBO 12 hoặc VBO 3 do Hungari hoặc Trung Quốc sản xuất, ngoài ra tại các ga dọc đường còn sử dụng các máy dưỡng lộ âm tần để truyền thông tin giữa hai ga kế tiếp. + Hệ thống thông tin vô tuyến: Phương thức truyền dẫn này được sử dụng để truyền thông tin giữa hai trạm thông tin có khoảng cách địa lý vừa phải bằng cách sử dụng hệ thống thiết bị Viba có thể là Viba SIS do Mỹ sản xuất hoặc G- COM.