現階段鐵路運輸中通信技術的應用及其前景分析

秦瀚成

摘要：本文主要從鐵路通信技術的概述出發，闡述了我國鐵路通信技術的發展歷程，并分析了現代通信技術在我國鐵路中的運用，最后對未來鐵路通信技術的發展趨勢進行了探究。

關鍵詞：鐵路運輸；通信；技術應用

一、鐵路通信技術的概況

通信技術自現代鐵路運輸開始就已經被運用到鐵路網絡控制系統中。隨著鐵路運輸業的發展，通信技術的使用范圍、技術水平等都隨之發生著改變。鐵路運輸系統通信技術已經從最初簡單的通話調度到報文傳輸再到現代化的通信技術過渡。鐵路系統中通信技術的使用主要是對鐵路系統中的每個環節進行監控以及數據傳輸，通過人機對話的模式將反饋的數據進行分析、控制及管理，并制定出科學的應對策略。其應用主要包括控制行車安全、行車自動化調度控制、路況監測反饋、設備檢測、故障報警等方面。通信技術作為鐵路運輸控制系統中重要的組成部分，其工作并不是一成不變的，主要和行車系統、維修系統及安全系統相互配合，組成統一的鐵路運輸控制系統，來對鐵路運輸系統進行科學控制。

二、現代鐵路通信技術的發展歷程

改革開放以來，隨著計算機技術、微電子技術、光纜、衛星和程控電子交換機等技術的出現和發展，使鐵路通信發生了巨大的變革。其通信技術的發展，主要分為以下幾個階段：

1、傳送網。傳送網是承載多種通信業務的公用傳送網絡。它為交換中心之間提供鏈路構成通信業務網和支撐網，為通信終端設備之間提供信道構成通信系統。隨著鐵路運輸生產發展的需要，傳送網不僅容量在增大，而且經厲了架空明線、對稱電纜和小同軸綜合電纜、光纖等的傳輸介質的不斷更新，網絡布局也不斷優化。

2、電話交換網。鐵路電話交換網由長途電話交換網和本地電話交換網組成.鐵路長途電話交換網由一級交換中心C1和二級交換中心C2組成；必要時設三級交換中心C3。鐵路電話交換網與公用網本地電話交換網互連互通。

3、電報、傳真和數據通信。電報是伴隨鐵路出現的最早的鐵路通信系統，電報在鐵路中的基本功能可分為三類：用于站間形成閉塞的閉塞電報，用于鐵路公務通信的普通電報和用于確認列車編組信息的確報電報。隨著鐵路信號閉塞系統的發展，其他閉塞系統已完全取代了電報閉塞方式。

為滿足運輸調度人員直接發送書面調度命令和通知的需要，傳真通信首先被引入鐵路干、局線調度通信系統使用，用作鐵路普報業務的傳真機開通在鐵路電話交換網上。隨著鐵路傳抽線路和交換機數字化進程的發展，不少鐵路部門的電話用戶自行安裝了用戶傳真機，在電話交換網上開展用戶傳真業務，效果較好。

數據通信是計算機技術和通信技術相結合的一種新的通信方式，它是各類型計算機網絡賴以建立的基礎，我國鐵路部門探索數據通信應用的工作開展較早，隨著鐵路信息化的發展，越來越多的信息系統自行組網，鐵路數據通信形成了多網并存的局面。為充分利用通信資源，網絡整合正在規劃中。

三、現代通信技術在鐵路運輸中的運用

1、有線通信技術。具有傳遞迅速、優質、低成本、安全性高的特點，主要應用在固定的站臺和設施之間。通常，它在SDH及同步數字體系的基礎上組建一種成熟的光纖通信技術，能夠以80Gbit/s的速度及時有效的傳遞數據、圖像等信息，更可采用IP通信技術和ATM交換技術建立主網和嵌入網，讓信息傳輸更安全高效。

2、無線通信技術。無線通信技術，是由于列車作為鐵路運輸的主體，其在運行過程中需要進行相應的信息傳遞。但隨著科學技術的發展，這逐漸無法滿足現代化的鐵路建設，能適應當前鐵路建設，更加完善的無線通信系統顯得尤為重要。

3、集群通信技術。集群通信系統是通信與微處理機技術、計算機網絡技術、程控交換技術緊密結合的產物，是一種功能很強大的專用移動通信系統。它集通信、交換、控制于一體，采用無線撥號的方式把一組信道自動地分配給系統的內部用戶，可以最大限度地利用頻率資源和系統資源，提高服務質量，降低系統內呼損耗。由于它具有強拆、強插、群呼、組呼等功能，特別適合于指揮調度以及搶險應急燈場合，并較好地解決了通信頻率如何合理分配的老大難問題，因此備受專業運營管理部門的喜愛，是現代移動鐵路通信方式的首選類型。當然這一系統還存在一些缺點，其中主要包括采用動態的頻率分配問題，沒有考慮到與周圍公用網絡的有效融合問題，沒有先進的路由合理選擇功能，并且在建立通路和自動過網時存在容易受干擾、信息丟失現象、保密性不強等，雖然此類缺點對于話音通信的影響不是太大，但是會對調度指揮中心與列車之間的實時雙向數據通信造成極大的影響。

四、未來鐵路通信技術的發展趨勢

1、優化網絡架構。根據相關要求，實現鐵路通信通用化，提升其信息傳遞速度和容量。在三大通信網絡技術的技術上，結合先進網絡技術，采取信息一體化技術，完成指揮中心和調度中心之間的資源傳遞。運用光纖只放技術，利用遠程監控能力將傳統信號轉變為數字信號，從而利用光傳輸途徑，可以大大的提升信號的真實性，并能夠有效的節約能源，降低運營成本。

2、融合公用網絡。獨立于公用網絡二孤立存在的鐵路通信網絡，不僅導致了資源的浪費，同時還使得鐵路通信提不上速度。如果變革性的把鐵路通信網絡和公用網絡進行科學合理的結合起來，比如成為未來的發展趨勢。

3、建設監控系統。只有對鐵路系統各大環節及設備進行監控，才能進一步的提升鐵路運輸的質量和運輸的安全性。綜合當前先進的技術，建設一個完整的可視化的監控系統，對核心路線、車站旅客密度以及各工作區實施全天候的視頻監控，記錄實時的數據并反映到計算機當中。并制定一系列安全警報方案，保障鐵路系統的每個環節的合理安全運行。

五、結語

隨著我國社會經濟的發展和人民生活水平的提高，運輸壓力日益增大，這就對我國運輸產業的發展提高了要求。而隨著我國鐵路運輸行業的不斷的發展，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。

參考文獻：

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