淺談我國現(xiàn)代鐵路通信技術的應用和發(fā)展

【摘要】隨著科技的不斷發(fā)展和計算機網(wǎng)絡技術的革新，現(xiàn)代化的通信技術和手段已經(jīng)能夠很好的克服時間和空間的限制，使得溝通不再受到距離的影響。現(xiàn)代化通信技術在我國鐵路中也得到了廣泛應用，使得列車上的旅客能更快捷的與外界進行信息交流，為滿足鐵路列車高速化發(fā)展的需求，建立完善的鐵路通信系統(tǒng)加強現(xiàn)代通信技術在我國鐵路中的應用，能夠有效確保列車的安全。本文對現(xiàn)代通信技術在我國鐵路中的應用進行了簡要的分析，并對通信信號一體化技術的基本特點和我國現(xiàn)代鐵路通信技術的發(fā)展趨勢進行了概括。

【關鍵詞】計算機網(wǎng)絡技術通信技術鐵路通信網(wǎng)絡

一、現(xiàn)代通信技術在我國鐵路中的應用

通常情況下，通信網(wǎng)絡可以分為接入網(wǎng)、局域網(wǎng)和主干網(wǎng)三種，我國現(xiàn)代鐵路通信網(wǎng)絡也可以按照以上劃分方法進行劃分。一般來說，我國現(xiàn)代鐵路通信網(wǎng)絡中接入網(wǎng)所占的比例較大，接入網(wǎng)又可以進行細分，即無線接入網(wǎng)和有線接入網(wǎng)兩部分，具體如下：

（1）無線接入網(wǎng)。眾所周知，鐵路列車通常具有高速運動的特點，為滿足鐵路列車高速運動的需求，必須在鐵路通信網(wǎng)絡中大量運用無線接入網(wǎng)。通常情況下，人們會組建SDH光同步數(shù)字傳輸設備作為固定車站和設施間的通信方式，這樣能使得通信網(wǎng)絡更便捷更靈活。在組建鐵路通信網(wǎng)絡的過程中一定要充分考慮建設企業(yè)的投資成本和效益，使得現(xiàn)代化的鐵路通信系統(tǒng)在滿足鐵路通信需求的基礎上滿足旅客的通信需求。當鐵路出現(xiàn)問題和故障時，鐵路通信網(wǎng)絡能夠向相關人員及時提供良好的通信功能，從而確保列車安全運行。

（2）集群通信系統(tǒng)。鐵路通信系統(tǒng)中的集群通信系統(tǒng)所涉及的技術層面很多，主要包括計算機網(wǎng)絡技術、微處理機技術和程控交換技術等，該專用移動通信系統(tǒng)的功能非常強大，該通信系統(tǒng)具有控制、交換和通信等功能，其在將信號自動分配給系統(tǒng)內部用戶時通常采用的是無線撥號的方式，這樣在極大程度上實現(xiàn)了系統(tǒng)資源和頻率資源的利用，降低了通信系統(tǒng)的內呼損耗，并提高了鐵路通信系統(tǒng)的服務質量。此外，集群通信系統(tǒng)具有組呼、群呼、強插、強拆等特點，該系統(tǒng)在指揮調度和搶險應急場合應用廣泛，并能及時解決通信頻率的分配問題，因此，集群通信系統(tǒng)在我國現(xiàn)代鐵路中應用廣泛。但是，集群通信系統(tǒng)仍具有一定的缺陷，鐵路集群通信系統(tǒng)在采用動態(tài)頻率分配時沒有充分考慮其余周圍公共網(wǎng)絡能否有效融合的問題，且在建立集群網(wǎng)絡系統(tǒng)時很容易受到外界的干擾造成信息丟失，因此，該通信系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)通信要求較高的鐵路運輸系統(tǒng)中并不適用。

二、通信信號一體化技術的基本特點

隨著我國人口的不斷增加，我國的鐵路建設正在緊張且有序的進行著，我國現(xiàn)代鐵路通信信號技術也在逐漸完善，朝著網(wǎng)絡化和智能化的方向不斷發(fā)展，現(xiàn)代通信技術在鐵路信號系統(tǒng)中得到廣泛應用，有效實現(xiàn)了通信信號一體化。隨著科技的發(fā)展，通信技術也在進行不斷地革新，獨立光芯和無線數(shù)字通道逐漸取代了傳統(tǒng)金屬線、光通道等，信息技術成為控制信號系統(tǒng)信息傳輸?shù)闹饕侄巍Ｔ趥鹘y(tǒng)的鐵路銅線系統(tǒng)中，通信和信號屬于兩個相對獨立的專業(yè)，這種設計模式使得鐵路部門正常運行出現(xiàn)了弊端，因此，只有采取科學有效的計算模式實現(xiàn)通信信號一體化，對通信、信號進行合理設計、統(tǒng)籌管理，才能使得鐵路列車安全運行。通信信號一體化技術在我國現(xiàn)代鐵路中應用廣泛，其基本特點如下：

（1）靈活性和通用性很強。通信信號系統(tǒng)支持雙向運行，當列車通信線路發(fā)生故障時，通信信號系統(tǒng)能夠進行反向運行控制，無需新增任何其他設備，這在極大程度上節(jié)省了支出，并且不會因為列車反向運行降低鐵路通信系統(tǒng)的安全和性能。

（2）有效降低工程投資成本。我國現(xiàn)代鐵路運輸縮短了列車的編組，并縮短了站臺長度，軌道電路是信息傳輸不可或缺的一部分，現(xiàn)代化的通信設備主要集中在室內和機車上，無線信號的廣泛使用有效消除了車站軌道電路的電碼化，完善后的鐵路信息系統(tǒng)結構更加簡潔，這在極大程度上降低了工程投資成本。

（3）具有較大的信息傳輸量。傳統(tǒng)的鐵路信號傳輸都是在軌道上進行的，其傳輸速度慢且信息傳輸量較小。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，列車密度增大且列車速度逐漸加快，這就使得列車控制信號大大增加，且日益繁瑣。無線通信網(wǎng)系統(tǒng)在鐵路中的廣泛應用使得信息傳輸量增大，從而實現(xiàn)列車的良好控制。

（4）具有較高的運輸效率。鐵路運輸中的無線車載設備系統(tǒng)接收到的信息通暢具有很高的準確性和實時性，鐵路運輸中多采用無線通信方式實現(xiàn)移動自動閉塞的目的，移動自動閉塞分區(qū)會伴隨著列車的運行而移動，此時閉塞分區(qū)無需應用地面信號，只通過無線車載系統(tǒng)就能很好接收相關信息，從而實現(xiàn)列車的有效控制，確保列車安全運行。

（5）具有較高的傳輸可靠性。鐵路信號的傳輸是開環(huán)的，這就是說信號發(fā)送者只負責發(fā)送信號，因此，其無法準確知道接受者是否接收到信號，通信信號一體化技術實現(xiàn)了雙向通信的目的，從而有效提高了鐵路通信信號傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

三、我國現(xiàn)代鐵路通信技術的發(fā)展趨勢

20世紀80年代，集群通信系統(tǒng)在鐵路運輸中得到應用，該通信系統(tǒng)的信道具有組網(wǎng)靈活、利用率高等特點，這就使得旅客的通話質量得到良好的保障，列車公務人員的業(yè)務通信也得以正常進行，鐵路集群通信系統(tǒng)能基本上滿足鐵路通信的需求。雖然集群以通信系統(tǒng)已經(jīng)基本滿足了鐵路通信的需求，但其無法實現(xiàn)列車的實時定位和追蹤，因此，為優(yōu)化和完善通信系統(tǒng)鐵路部門對鐵路通信網(wǎng)進行了重新改造和建立，先進的移動通信技術例如第三代移動通信系統(tǒng)和蜂窩移動通信技術都在我國現(xiàn)代鐵路中應用廣泛。

為充分滿足未來鐵路發(fā)展對通信的需求，鐵路通信建設部門將采取有效措施，實現(xiàn)通信系統(tǒng)壽命周期內運輸增加的目的。為有效確保鐵路通信系統(tǒng)的可靠性和安全性，還要將其與其他系統(tǒng)有效的結合起來，以便必要時提供有效的備份。鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢一直是向著與公用網(wǎng)想融合的方向，采取有效措施對鐵路通信系統(tǒng)進行完善，從而實現(xiàn)其與公用網(wǎng)的協(xié)調統(tǒng)一。這就使得旅客在運行的列車中和列路網(wǎng)覆蓋區(qū)域都能通過鐵路通信網(wǎng)進行正常的信息交流，實現(xiàn)了信息的及時性和可靠性。為滿足這一鐵路通信系統(tǒng)要求，第三代CDMA技術取代了傳統(tǒng)的集群移動通信技術，但這并不是說死擔待CDMA技術就可以充分滿足鐵路通信系統(tǒng)中的無線接入系統(tǒng)功能，只有將鐵路通信必備的功能有效的融入到CDMA技術中，才能使得公用無線通信接入系統(tǒng)在鐵路運輸中充分發(fā)揮其通信作用，才能在極大程度上提高列車運行的安全性。

四、總結

鐵路通信網(wǎng)是鐵路運輸不可或缺的一部分，是列車安全運行、提高鐵路運輸效率的重要保障。隨著無線接入網(wǎng)技術的日趨成熟，其在鐵路通信網(wǎng)系統(tǒng)中也得到廣泛應用，我國現(xiàn)代鐵路通信系統(tǒng)應該將完善的通信信息技術應用到其中，并在滿足鐵路通信要求的基礎上采用多元化的網(wǎng)絡接入方式，提高信號傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴４送猓€要做好鐵路通信系統(tǒng)的維護工作，從而實現(xiàn)列車的安全運行，更好的為旅客服務。

參考文獻

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

[2]黃凱琳，淺談現(xiàn)代網(wǎng)絡技術在鐵路通訊中的應用[J]，中國信息界，2011，165（1）.

[3]郭潼，淺談我國鐵路通信信號發(fā)展趨勢[J]，科學之友，2011，（22）.