淺析現代鐵路通信技術研究

楊祥凱

（蘭州鐵路局蘭州電務段，甘肅 蘭州 730050）

隨著我國鐵路事業的不斷發展，鐵路通信技術在很大程度上得到了進步。但是當前我國的鐵路通信技術與現代化的信息社會的發展速度相比還遠遠落后，不能夠滿足信息社會高速發展的要求。這就要求我國的鐵路通信部門應該強化研究，促進我國鐵路通信事業朝著現代化的方向發展。

1 現代通信技術在鐵路中的運用

鐵路通信網絡與一般的通信網絡在結構上基本類似，也可以分為主干網、局域網和接入網。當前我國的鐵路通信網絡中，比較常見的就是接入網，同時又分為無線接入和有線接入。

1.1 無線接入網

由于列車大部分時間都處于動態的運動之中，這個特點使得鐵路通信網絡中無線接入的方式比較的常見。在車站等不需要進行高速移動的場所使用的通信網絡就不需要使用無線網絡了，組建網絡大多都是使用SDH光同步數字傳輸設備。在進行通信網絡建設的過程當中，不僅僅要考慮網絡的性能，同時還要兼顧基礎設施的投資和成本的控制，確保網絡的經濟性。在組建通信網絡的時候，相關的設備的選型應該適當的留有余地，從而為以后幾年的使用留下升級的空間，減少設備更換所帶來的投資和成本。

除此之外，在進行鐵路通信網絡組建的過程當中，對于主干網的組建可以使用ATM交換以及IP通信等比較先進的技術，盡可能的使通信網絡的性能得到有效的保證，確保整個通信網絡的安全性和可靠性，為用戶提供優質的使用體驗。同樣也在很大程度上能夠為鐵路的安全運行提供保證，提升鐵路的行車效率，增加整個鐵路的收益。所以在進行鐵路通信網絡建設的過程當中應該同時考慮列車的公務通信和列車移動通信。

1.2 集群通信系統

隨著信息技術的不斷的發展，鐵路通信系統同時結合了網絡技術、計算機處理技術以及程控交換技術，從而使自身在功能上大大的獲得了擴展，同時具有通信、控制以及數據交換的功能。能夠在最大程度上確保使用網絡的用戶能夠以極高的效率使用相關的資源，使用戶獲得較高的使用體驗。同時對于鐵路運輸自身，可以方便的通過該系統進行相關的調度和指揮，能夠使通信頻率得到高效率的使用，因此在通路通信網絡中得到廣泛的使用，在很大程度上促進了鐵路通信系統現代化的發展。該系統的缺點也相對比較的明顯，該系統對于附近的其它的通信網絡不能夠很好的進行融合，主要是因為在頻率的分配方面，主要采用的是動態分配，保密性不是很高，且抗干擾的能力不是很強。這些對于常規的語音通信并不會造成很大的影響，但是對于數據傳輸安全性較高的一些場合以及數據流量比較大的場合，該系統的穩定性就顯得不是很強。

2 通信信號一體化

現代我國各地的鐵路建設的正在有序的進行中,信號技術更多地向智能化以及網絡化方向發展,通信技術不斷地在信號系統中得到廣泛應用,使信號和通信兩個專業結合得比以前更加緊密。從傳統的金屬線、光通道到現在應用的獨立光芯和無線數字通道等,信號系統已經逐漸地依賴通信技術進行控制信息的傳輸。考慮到這種情況,由于傳統方式的以通信、信號這兩個相對獨立的專業進行設計的模式漸漸地顯現出其內部所存在的一些弊端,所以有必要采用一種新的計算和設計模式,也就是將通信、信號作為一個整體系統進行統籌研究和設計,這就是通信信號一體化技術。通信信號一體化技術具有以下的優點：

2.1 具有靈活性及通用性

系統既不需要新增任何其他設備,自然支持雙向運行,有利于線路故障或特殊需要時的反向運行控制,而且也不因為列車的反方向運行,而降低系統的性能和安全。

2.2 降低生存期成本和工程投資

因為縮短了列車的編組,以及行駛列車的高密度運行,可以縮短站臺的長度和端站尾軌的長度。信息傳輸由以前主要依賴軌道電路,而現在逐漸轉變為設備主要集中在室內和機車上,這樣也就減少了投資。無線機車信號在車站跨越了軌道電路,擺脫了車站軌道電路電碼化的約束,系統結構從而變得更加簡潔。

2.3 信息傳輸量大

由于傳統的軌道電路是在鐵軌上傳輸信號，因此速度比較慢、數據量相對來說比較小。而實際上，隨著現代科技的不斷發展，列車速度逐漸加快和密度也變得越來越高,列車的控制信號不僅多而且繁瑣。無線通信網有能力提供大量的信息傳輸,所以能滿足列車控制對信號傳輸的要求。

2.4 運輸效率高

無線車載設備系統接收信息具有較高的實時性和準確性。采用無線通信方式傳送鐵路信號能夠實現移動自動閉塞,移動自動閉塞分區長度可變,而且閉塞分區隨列車運行而移動,閉塞分區已經不需要應用地面信號，而是通過無線車載設備系統接收與前方列車或車站距離等信息來實現列車控制的。

2.5 傳輸可靠性高

軌道電路中的信號傳輸是開環的,也就是說發送者只負責發送,并不能確切地知道接收者是否真正接收到信息,而在CBTC系統中可以做到雙向的通信,并且同時還可以使用多種保證技術來提高其自身的可靠性,從而實現鐵路信號通過無線網絡的安全和實時的傳輸。可以說鐵路通信與鐵路信號是兩個相關緊密的概念,兩者相互關聯而不可分割的,目前客運專線建設和高速鐵路的研究,也為通信信號一體化技術的發展提供了新的發展機遇。通信信號一體化是現代鐵路通信信號的重要發展趨勢,鐵路通信信號技術發展所依托的新技術,如網絡技術,與通信技術的技術標準是一致的,屬于技術發展前沿科學,為通信信號一體化提供了理論和技術基礎。

3 鐵路通信技術的發展趨勢及意義

鐵路通信網未來的發展趨勢應該是與公用網相融合，最終使鐵路通信網相統一于公用網。要實現這一要求，集群移動通信系統已經遠遠不夠，GSM（R）和現行的CDMA技術也不能達到這一要求。從現在的發展情況看，只有繼續開發下一代新的CDMA技術，才能實現這一任務。因此，鐵路通信網的無線接入部分今后的發展方向也必然是朝著新一代CDMA的方向來發展，形成具有鐵路通信所特殊要求的公用無線通訊接入網。從而使得客戶無論是在行進中的列車上，還是在鐵路網的覆蓋區域均能夠通過鐵路通信網進行如同在辦公室一樣方便的信息交流。

4 結論

隨著我國鐵路運輸行業的不斷的發展，這勢必對我國的鐵路通信提出更高的要求。我國的鐵路通信只有不斷的吸收當前最新的一些技術和手段，努力朝著現代化的方向發展，才能夠不斷的適應不斷變化的鐵路運輸環境，滿足人們對于鐵路通信的需求，同時也為我國的鐵路運輸事業的發展做出貢獻。

[1]黃凱林.淺談現代網絡技術在鐵路通訊中的應用[J].中國信息界.2011,165(1):52～53.

[2]王永剛.淺談鐵路通信信號一體化[J].工業技術.2010,125(7):104.