鐵路通信信號一體化技術研究

劉新

【摘 要】隨著計算機及網絡技術的快速進步，推動了信號系統的發展，在發展的過程中，通信系統、信號系統以及信息化系統之間逐漸的實現了融合及組合，向著數字化、智能化的方向發展，而這也是鐵路通信信號系統發展的趨勢。在本文中，介紹了當前通信信號設備的現狀，接著闡述了通信信號一體化系統結構及關鍵技術。

【關鍵詞】鐵路通信信號 一體化技術 發展

近年來，我國的鐵路建設得到了快速的發展，信號控制技術也不斷的向前發展，發展為網絡化、智能化，在信號系統中，廣泛的應用了通信技術，促使通信和信號的融合，而將通信和信號作為有機的整體進行研究及設計就是通信信號一體化技術。通信信號一體化技術具有很多的優點，可以提高傳輸的可靠性，提升運輸效率，增加傳輸信息量，降低工程投資和生存期成本，具有較高的通用性和靈活性。

1 通信信號設備現狀

1.1 機車信號與超速防護（ATP）

第一，軌道電路制式多。在當前的鐵路通信系統中，通信的制式比較多，而且所采用的軌道電路制式也比較多，這種狀態導致在傳輸信號時十分的混亂。第二，站內軌道電路電碼化困難。站內電碼化是一個過程，需要逐步的進行完善，不過在最初進行設計時，存在著許多的問題，比如兼容性差、協調性弱等。第三，站內干擾嚴重，站內軌道電路在工作時，經常會受到同頻干擾、外界干擾等不同的干擾，從而導致電路經常問題。

1.2 調度集中

目前，我國的鐵路行業進行調度時，采用的方式為集中調度，這是一種傳統的調度方式，效果并不理想，而且隨著鐵路現代化、信息化的發展，集中調度的方式已經不能滿足鐵路快速發展的需求。

1.3 無線列調

第一，技術落后，在進行通信時利用模擬單信道，通信質量比較差，而且受到的干擾非常的嚴重；第二，能力飽和，我國現有的無線列調能力已經達到了飽和，因而無線列調就沒有能力再進行列車控制、移動通信等業務；第三，效率低下，在專用系統中，各個部門在工作時，都是獨立開展的，缺乏有效地溝通及聯系性。

2 通信信號一體化的優勢及其系統結構

2.1 通信信號一體化的優勢

與傳統的軌道電路傳送信號相比，通信信號一體化具有五大優勢：第一，傳輸可靠性高，傳統的軌道電路在傳輸信號時，傳輸者只管發送，接受者是否接到信號無法得知，而實現了一體化之后，有效的實現了雙向通信，從而保證了信號傳輸的可靠性；第二，運輸效率高，通信信號一體化采用的通信方式為無線通信，這樣一來，在傳送信號時，實現了移動自動閉塞，使運輸效率得到了有效的提高，武縣城在設備系統接收信息具有較高的實時性與準確性；第三，傳輸信息量大，傳統的軌道電路在傳輸信號時，載體是鐵軌，這種方式雖能傳輸的信息量比較小，隨著列車速度與目的的不斷增加，列車控制信號不斷增加，而實現通信信號一體化之后，由于是無線通信，所能傳輸的信息量大增；第四，降低工程投資和生存期成本，信息傳輸的方式發生了改變之后，所需要進行的工程投資也相對減少，信息傳輸不再依賴軌道電路，設備主要集中在室內與機車上，從而實現了投資的降低與故障面的減少；第五，具體有通用性和靈活性，在系統中，只需要保持原有的設備就可以實現雙向運行，這樣有效的保證了系統的性能和安全，由于系統中采用的是通用組件，所有未來相互獨立的子系統升級或者換代時不會對列產的控制產生影響。

2.2 通信信號一體化的系統結構及關鍵技術

從廣義上來說，信號系統主要包含四層，從高到低的順序分別為：第一層，局（部）調度中心，該層的主要作用是進行宏觀決策；第二層為分局（局）調度中心，在該層中，包含著許多的結構，主要有調度集中、電力調度、機車調度、車輛調度、設備維修中心；第三層為安全控制設備，主要的作用就是保證安全，車站聯鎖、道口安全控制等都設置在該層；第四層為最低層，現場的信號機、機車信號等都歸屬于該層。為了實現鐵路通信信號一體化，信息系統的構成要通過四大部分來實現，這四大部分為綜合調度中心子系統、列控車載子系統、車站聯鎖列控子系統、信號設備。在進行通信的過程中，還需要用到相應的網絡技術。在通信信號一體化系統技術中，包含著多種類型的技術，比如電力一體化技術、信息一體化技術、維護一體化技術等，不同的技術擔負著不同的功能設計，保證著通信信號一體化系統的正常運行。

2.3 通信信號一體化的發展目標與必要性

隨著計算機技術的不斷發展，信號系統與網絡技術都得到了進一步的完善，進一步促進了信號系統與信號系統、信號系統與通信系統、信號系統與信息化系統之間的重組與融合。在未來鐵路通信信號系統的發展過程中，其主要的發展趨勢主要包括數字化、智能化與網絡化。網絡技術尤其是信號專用逛網與移動無形通信在通信信號一體化中發揮著非常重要的作用，日本鐵路信號專用光纖、歐洲鐵路建設etcs系統都是通信信號一體化的典型代表。隨著鐵路的不斷發展，鐵路通信信號技術也出現了重大的變化，實現了車站、區間與列車控制的一體化，鐵路通信信號及時之間呈現出了相互融合的趨勢，打破了鐵通信信號功能單一。控制分散的傳統技術理念，進一步促進了鐵路通信信號技術的一體化發展進程，實現了業務的綜合管理。在外來鐵路信號發展的過程中，通信信號一體化已經成為了重要的發展趨勢，通過通信信號一體化實現通信息號系統整體效能的充分發揮，使其成為形成控制、調度指揮與信息管理、設備監控等多種功能相互同和的自動化系統。

3 結語

近年來，我國的鐵路系統得到了快速的發展，逐漸的實現了現代化及信息化，在這個過程中，鐵路信號的發展呈現出通信信號一體化的趨勢。實際上，通信及信號是兩個不同的概念，不過二者之間存在著不可分割的聯系性，將二者融合在一起，實現一體化，有利于促進鐵路系統更好的發展。當前，在鐵路系統中使用的通信信號設備存在著一定的問題，影響了通信系統正常的發揮作用，而通過通信信號一體化系統的設計，將會很好的解決這些問題，保證鐵路通信信號傳輸的可靠性及實時性。

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