鐵路通信技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢探討

劉麗

摘 要：鐵路運輸?shù)母咚倩饾u成為鐵路發(fā)展的新趨勢，在拉動區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展以及促進我國國民經(jīng)濟總體發(fā)展方面扮演著越來越重要的角色，因此必須要保證鐵路運輸系統(tǒng)的安全可靠，這就需要充分發(fā)揮通信技術(shù)的作用，來構(gòu)建健全的鐵路運輸通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本文首先針對目前通信技術(shù)在鐵路中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行簡要闡述，同時提出了通訊技術(shù)在我國鐵路運輸中的應(yīng)用發(fā)展趨勢，并對我國鐵路運輸系統(tǒng)的信息化建設(shè)建言獻策。

關(guān)鍵詞：鐵路；通訊技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)憑借其優(yōu)勢被越來越廣泛運用到鐵路運輸系統(tǒng)中。將整個鐵路運輸系統(tǒng)看成一個完整的網(wǎng)絡(luò)，在這個網(wǎng)絡(luò)中，如果沒有通信技術(shù)作為支持，構(gòu)建能夠保證整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各要素正常工作的管理操作控制系統(tǒng)，就無法保證整個鐵路運輸系統(tǒng)的安全運行。通信技術(shù)在鐵路運輸中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在它能及時準(zhǔn)確的反映整個鐵路系統(tǒng)中的交通狀況以及對運輸狀態(tài)采取有效的命令及進行控制。隨著鐵路運輸高速化發(fā)展步伐的逐漸加快，鐵路通訊網(wǎng)絡(luò)也要做到與鐵路的發(fā)展相適應(yīng)，要加快相關(guān)技術(shù)的研究，促進其在鐵路運輸中朝著科學(xué)化、智能化、便利化的方向發(fā)展。

1 鐵路通信技術(shù)的概況

通信技術(shù)自現(xiàn)代鐵路運輸開始就已經(jīng)被運用到鐵路網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中。隨著鐵路運輸業(yè)的發(fā)展，通信技術(shù)的使用范圍、技術(shù)水平等都隨之發(fā)生著改變。鐵路運輸系統(tǒng)通信技術(shù)已經(jīng)從最初簡單的通話調(diào)度到報文傳輸再到現(xiàn)代化的通信技術(shù)過渡。鐵路系統(tǒng)中通信技術(shù)的使用主要是對鐵路系統(tǒng)中的每個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控以及數(shù)據(jù)傳輸，通過人機對話的模式將反饋的數(shù)據(jù)進行分析、控制及管理，并制定出科學(xué)的應(yīng)對策略。其應(yīng)用主要包括控制行車安全、行車自動化調(diào)度控制、路況監(jiān)測反饋、設(shè)備檢測、故障報警等方面。

通信技術(shù)作為鐵路運輸控制系統(tǒng)中重要的組成部分，其工作并不是一成不變的，主要和行車系統(tǒng)、維修系統(tǒng)及安全系統(tǒng)相互配合，組成統(tǒng)一的鐵路運輸控制系統(tǒng)，來對鐵路系統(tǒng)進行科學(xué)控制。

2 通信技術(shù)在現(xiàn)代鐵路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 有線通信技術(shù)

該技術(shù)的運用主要是在固定的車站之間，設(shè)置有固定的設(shè)施進行通信，其主要優(yōu)點是信息傳輸速度快、信息傳播質(zhì)量高以及成本費用低和使用安全。其主要通信設(shè)施的建設(shè)主要采用同步數(shù)字體系（SDH）技術(shù)進行組建，這是一種科技水平高、使用成熟的光纖通信技術(shù)。通過對該技術(shù)的使用，可以保證數(shù)據(jù)、圖像以及程序數(shù)字都能得到準(zhǔn)確及時傳輸。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，采用IP通信技術(shù)或ATM交換技術(shù)來建設(shè)主干網(wǎng)絡(luò)，可以使得數(shù)據(jù)的傳輸更加安全。

2.2 無線通信技術(shù)

在鐵路運輸中，列車是整個運輸系統(tǒng)中的主體，對列車運行中的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測是非常重要的，采用無線通信技術(shù)能夠完成這一工作。一般的無線通信技術(shù)的接入是在車站進出的小區(qū)段，來實現(xiàn)列車司機和管轄站調(diào)度員之間的通話功能。但是在大多數(shù)的列車行進區(qū)域內(nèi)為節(jié)約資源和減少頻率干擾則沒有設(shè)置無線通信的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施。這樣無線通信技術(shù)在鐵路運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用就顯得具有很大的局限性。在鐵路運輸業(yè)飛速發(fā)展時期，現(xiàn)有的無線通信技術(shù)已遠不能滿足數(shù)據(jù)監(jiān)測的需要，所以必須要加強對無線通信技術(shù)的研究，建立先進的能夠和鐵路發(fā)展相適應(yīng)的無線通信系統(tǒng)。

2.3 集群通信系統(tǒng)

集群通信系統(tǒng)指的是由動態(tài)分配以及信道公用等技術(shù)特征的集群通信系統(tǒng)構(gòu)成的集群通信網(wǎng)，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能為多個單位部門提供專用的通信業(yè)務(wù)，它結(jié)合了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微處理技術(shù)以及程控交換技術(shù)，其使用功能集通信、控制、交換為一體。在鐵路運輸中采用該技術(shù)，能夠最大限度的節(jié)約資源、降低損耗，尤其是在車輛調(diào)度、搶險應(yīng)急以及車輛指揮方面能進行科學(xué)調(diào)度，能很好的解決通信頻率分配問題。但是容易出現(xiàn)信號不強、信息丟失等情況，所以在使用中具有一定的局限性。

3 鐵路通信技術(shù)的發(fā)展展望

3.1 通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的進一步優(yōu)化

基于鐵路運輸系統(tǒng)信息化的建設(shè)要求，鐵路通信技術(shù)也必將要達到通用化的水平，只有這樣才能進一步提高信息的傳輸速度和準(zhǔn)確性。所以要在無線通信技術(shù)、有線通信技術(shù)以及集群通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用更為先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比如IP技術(shù)來構(gòu)建能夠覆蓋全國的鐵路系統(tǒng)控制通信網(wǎng)絡(luò)，通過采用一體化的信息技術(shù)來實現(xiàn)各個指揮點與調(diào)度室間的信息共享。比如為彌補無線通信技術(shù)的缺陷，則可以運用具有較強遠程監(jiān)控功能的光纖直放技術(shù)。該技術(shù)是將信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號來進行光纖傳播，這樣就可以保證信息的準(zhǔn)確可靠性，同時還可以節(jié)能減排，降低鐵路運營成本。

3.2 鐵路通信技術(shù)和公共網(wǎng)絡(luò)進行融合

目前我國的鐵路通信系統(tǒng)是獨立于一般網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在的，這樣雖然可以保證其安全性，但是會導(dǎo)致大量資源被浪費，此外，鐵路的通信速度也無法提高。如果將鐵路通信網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行有效結(jié)合，對于鐵路通信系統(tǒng)的改革也將產(chǎn)生非常重大的意義，在鐵路通信系統(tǒng)中也將具有很大的發(fā)展前景。目前的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所采用的通信技術(shù)都具有一定的局限性，所以必須要加快對鐵路通信網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò)融合的相關(guān)技術(shù)研究，才能實現(xiàn)這一目標(biāo)。

3.3 構(gòu)建現(xiàn)代化的鐵路監(jiān)控系統(tǒng)

為保證鐵路運輸?shù)陌踩裕托枰獙ζ溥\輸中的各個階段進行有效監(jiān)控，對重要環(huán)節(jié)及重要基礎(chǔ)設(shè)施進行實時監(jiān)控。鐵路監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)展中要結(jié)合現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)，比如傳感器技術(shù)、遙感技術(shù)以及計算機技術(shù)等，建立起一個完整的鐵路運輸視頻監(jiān)控系統(tǒng)。其主要目標(biāo)是實現(xiàn)對整個鐵路干線實行實時監(jiān)控，對各個車站、各個信號樓以及作業(yè)區(qū)實現(xiàn)全天視頻監(jiān)控，然后將信息數(shù)據(jù)反映到計算機上。此外，還要對鐵路系統(tǒng)中存在的安全隱患區(qū)域進行重點監(jiān)控、報警，并制定改進方案，從而保證鐵路運輸中的每個環(huán)節(jié)都能安全有效的運行。

4 結(jié)語

綜上所述，鐵路通信技術(shù)的使用以及鐵路系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建是保證鐵路運輸系統(tǒng)正常安全運行的基礎(chǔ)。目前的鐵路運輸行業(yè)伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步正朝著高速化、信息化的方向邁進，所以需要對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進行進一步的研究，對鐵路網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)進行進一步完善，從而確保鐵路系統(tǒng)的安全運行，為交通運輸業(yè)做出更大的貢獻。

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