淺談我國(guó)現(xiàn)代鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

【摘要】隨著科技的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的革新，現(xiàn)代化的通信技術(shù)和手段已經(jīng)能夠很好的克服時(shí)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(shù)在我國(guó)鐵路中也得到了廣泛應(yīng)用，使得列車(chē)上的旅客能更快捷的與外界進(jìn)行信息交流，為滿足鐵路列車(chē)高速化發(fā)展的需求，建立完善的鐵路通信系統(tǒng)加強(qiáng)現(xiàn)代通信技術(shù)在我國(guó)鐵路中的應(yīng)用，能夠有效確保列車(chē)的安全。本文對(duì)現(xiàn)代通信技術(shù)在我國(guó)鐵路中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并對(duì)通信信號(hào)一體化技術(shù)的基本特點(diǎn)和我國(guó)現(xiàn)代鐵路通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了概括。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通信技術(shù)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)

一、現(xiàn)代通信技術(shù)在我國(guó)鐵路中的應(yīng)用

通常情況下，通信網(wǎng)絡(luò)可以分為接入網(wǎng)、局域網(wǎng)和主干網(wǎng)三種，我國(guó)現(xiàn)代鐵路通信網(wǎng)絡(luò)也可以按照以上劃分方法進(jìn)行劃分。一般來(lái)說(shuō)，我國(guó)現(xiàn)代鐵路通信網(wǎng)絡(luò)中接入網(wǎng)所占的比例較大，接入網(wǎng)又可以進(jìn)行細(xì)分，即無(wú)線接入網(wǎng)和有線接入網(wǎng)兩部分，具體如下：

（1）無(wú)線接入網(wǎng)。眾所周知，鐵路列車(chē)通常具有高速運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，為滿足鐵路列車(chē)高速運(yùn)動(dòng)的需求，必須在鐵路通信網(wǎng)絡(luò)中大量運(yùn)用無(wú)線接入網(wǎng)。通常情況下，人們會(huì)組建SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備作為固定車(chē)站和設(shè)施間的通信方式，這樣能使得通信網(wǎng)絡(luò)更便捷更靈活。在組建鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中一定要充分考慮建設(shè)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(chǔ)上滿足旅客的通信需求。當(dāng)鐵路出現(xiàn)問(wèn)題和故障時(shí)，鐵路通信網(wǎng)絡(luò)能夠向相關(guān)人員及時(shí)提供良好的通信功能，從而確保列車(chē)安全運(yùn)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(shù)層面很多，主要包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微處理機(jī)技術(shù)和程控交換技術(shù)等，該專用移動(dòng)通信系統(tǒng)的功能非常強(qiáng)大，該通信系統(tǒng)具有控制、交換和通信等功能，其在將信號(hào)自動(dòng)分配給系統(tǒng)內(nèi)部用戶時(shí)通常采用的是無(wú)線撥號(hào)的方式，這樣在極大程度上實(shí)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(nèi)呼損耗，并提高了鐵路通信系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。此外，集群通信系統(tǒng)具有組呼、群呼、強(qiáng)插、強(qiáng)拆等特點(diǎn)，該系統(tǒng)在指揮調(diào)度和搶險(xiǎn)應(yīng)急場(chǎng)合應(yīng)用廣泛，并能及時(shí)解決通信頻率的分配問(wèn)題，因此，集群通信系統(tǒng)在我國(guó)現(xiàn)代鐵路中應(yīng)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(dòng)態(tài)頻率分配時(shí)沒(méi)有充分考慮其余周?chē)簿W(wǎng)絡(luò)能否有效融合的問(wèn)題，且在建立集群網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)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(duì)數(shù)據(jù)通信要求較高的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中并不適用。

二、通信信號(hào)一體化技術(shù)的基本特點(diǎn)

隨著我國(guó)人口的不斷增加，我國(guó)的鐵路建設(shè)正在緊張且有序的進(jìn)行著，我國(guó)現(xiàn)代鐵路通信信號(hào)技術(shù)也在逐漸完善，朝著網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向不斷發(fā)展，現(xiàn)代通信技術(shù)在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)了通信信號(hào)一體化。隨著科技的發(fā)展，通信技術(shù)也在進(jìn)行不斷地革新，獨(dú)立光芯和無(wú)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(shù)成為控制信號(hào)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(hào)屬于兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的專業(yè)，這種設(shè)計(jì)模式使得鐵路部門(mén)正常運(yùn)行出現(xiàn)了弊端，因此，只有采取科學(xué)有效的計(jì)算模式實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)一體化，對(duì)通信、信號(hào)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌管理，才能使得鐵路列車(chē)安全運(yùn)行。通信信號(hào)一體化技術(shù)在我國(guó)現(xiàn)代鐵路中應(yīng)用廣泛，其基本特點(diǎn)如下：

（1）靈活性和通用性很強(qiáng)。通信信號(hào)系統(tǒng)支持雙向運(yùn)行，當(dāng)列車(chē)通信線路發(fā)生故障時(shí)，通信信號(hào)系統(tǒng)能夠進(jìn)行反向運(yùn)行控制，無(wú)需新增任何其他設(shè)備，這在極大程度上節(jié)省了支出，并且不會(huì)因?yàn)榱熊?chē)反向運(yùn)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(guó)現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸縮短了列車(chē)的編組，并縮短了站臺(tái)長(zhǎng)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(shè)備主要集中在室內(nèi)和機(jī)車(chē)上，無(wú)線信號(hào)的廣泛使用有效消除了車(chē)站軌道電路的電碼化，完善后的鐵路信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)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(hào)傳輸都是在軌道上進(jìn)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(chē)密度增大且列車(chē)速度逐漸加快，這就使得列車(chē)控制信號(hào)大大增加，且日益繁瑣。無(wú)線通信網(wǎng)系統(tǒng)在鐵路中的廣泛應(yīng)用使得信息傳輸量增大，從而實(shí)現(xiàn)列車(chē)的良好控制。

（4）具有較高的運(yùn)輸效率。鐵路運(yùn)輸中的無(wú)線車(chē)載設(shè)備系統(tǒng)接收到的信息通暢具有很高的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，鐵路運(yùn)輸中多采用無(wú)線通信方式實(shí)現(xiàn)移動(dòng)自動(dòng)閉塞的目的，移動(dòng)自動(dòng)閉塞分區(qū)會(huì)伴隨著列車(chē)的運(yùn)行而移動(dòng)，此時(shí)閉塞分區(qū)無(wú)需應(yīng)用地面信號(hào)，只通過(guò)無(wú)線車(chē)載系統(tǒng)就能很好接收相關(guān)信息，從而實(shí)現(xiàn)列車(chē)的有效控制，確保列車(chē)安全運(yùn)行。

（5）具有較高的傳輸可靠性。鐵路信號(hào)的傳輸是開(kāi)環(huán)的，這就是說(shuō)信號(hào)發(fā)送者只負(fù)責(zé)發(fā)送信號(hào)，因此，其無(wú)法準(zhǔn)確知道接受者是否接收到信號(hào)，通信信號(hào)一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了雙向通信的目的，從而有效提高了鐵路通信信號(hào)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

三、我國(guó)現(xiàn)代鐵路通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

20世紀(jì)80年代，集群通信系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸中得到應(yīng)用，該通信系統(tǒng)的信道具有組網(wǎng)靈活、利用率高等特點(diǎn)，這就使得旅客的通話質(zhì)量得到良好的保障，列車(chē)公務(wù)人員的業(yè)務(wù)通信也得以正常進(jìn)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(wú)法實(shí)現(xiàn)列車(chē)的實(shí)時(shí)定位和追蹤，因此，為優(yōu)化和完善通信系統(tǒng)鐵路部門(mén)對(duì)鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行了重新改造和建立，先進(jìn)的移動(dòng)通信技術(shù)例如第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)和蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)都在我國(guó)現(xiàn)代鐵路中應(yīng)用廣泛。

為充分滿足未來(lái)鐵路發(fā)展對(duì)通信的需求，鐵路通信建設(shè)部門(mén)將采取有效措施，實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)壽命周期內(nèi)運(yùn)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(jié)合起來(lái)，以便必要時(shí)提供有效的備份。鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)一直是向著與公用網(wǎng)想融合的方向，采取有效措施對(duì)鐵路通信系統(tǒng)進(jìn)行完善，從而實(shí)現(xiàn)其與公用網(wǎng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。這就使得旅客在運(yùn)行的列車(chē)中和列路網(wǎng)覆蓋區(qū)域都能通過(guò)鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行正常的信息交流，實(shí)現(xiàn)了信息的及時(shí)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(shù)取代了傳統(tǒng)的集群移動(dòng)通信技術(shù)，但這并不是說(shuō)死擔(dān)待CDMA技術(shù)就可以充分滿足鐵路通信系統(tǒng)中的無(wú)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(shù)中，才能使得公用無(wú)線通信接入系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸中充分發(fā)揮其通信作用，才能在極大程度上提高列車(chē)運(yùn)行的安全性。

四、總結(jié)

鐵路通信網(wǎng)是鐵路運(yùn)輸不可或缺的一部分，是列車(chē)安全運(yùn)行、提高鐵路運(yùn)輸效率的重要保障。隨著無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)的日趨成熟，其在鐵路通信網(wǎng)系統(tǒng)中也得到廣泛應(yīng)用，我國(guó)現(xiàn)代鐵路通信系統(tǒng)應(yīng)該將完善的通信信息技術(shù)應(yīng)用到其中，并在滿足鐵路通信要求的基礎(chǔ)上采用多元化的網(wǎng)絡(luò)接入方式，提高信號(hào)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(hù)工作，從而實(shí)現(xiàn)列車(chē)的安全運(yùn)行，更好的為旅客服務(wù)。

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