摘要：当前铁路通信系统逐渐向着信息化、数字化以及融合化的方向发展。列车在运行的时候，是由铁路通信系统来指挥与调度车辆运行，使车辆的运行更加安全、有序。如今铁路线路的数量逐渐增多，且其分布极为复杂和分散，这就使得铁路调度工作的难度大大增加，数字调度系统能够对这一问题进行有效的解决，其先进的处理技术能够使铁路调度效率大大改善，铁路车辆调度与指挥的准确度大大增强，从而使得车辆的行车安全得以保证，铁路运输业能够更为稳定、迅速地发展。
关键词：铁路通信系统；数字调度系统;应用
引言：随着科学技术不断进步与发展，数字调度系统在铁路通信系统中已经得到了广泛应用，这使得传统铁路调度工作中的不足得以有效解决，铁路通信的功能得以增强，大大提高了铁路通信的效率，铁路信息传输更为高效、准确、安全，铁路运输事业由此得到了长足的进步与发展。但铁路通信工作人员不能安于现状，其要不断钻研探索，让数字调度系统更加健全，从而使得铁路通信质量能够进一步提高，为改善铁路运行环境做出更大的贡献。为此，接下来本文将围绕数字调度系统在铁路通信系统中的应用及发展方面展开详细分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
1.数字调度系统相关内容分析
1.1含义
电话设备是过去铁路通信网络指挥与调度用来传递信号的工作，而现在，铁路通信则应用了先进的数字调度系统，用数字设备来代替了传统的信号传输设备，一种新型的、以数字传输通道为媒介的通信网络系统由此形成。网络管理系统、主系统以及分系统等三个部分组成了数字调度系统，这三部分相辅相成，每一部分都不可或缺。专用的调度通信网络可以通过主系统与分系统来实现，具体来说，就是将传输系统所拥有的E1通道作为依据，来长久地保证系统的稳定性。通常看来，主、分两个系统中间具备着很快的数字传输速度，但只有在保证主系统和分系统都处于共线状态的前提下，运行车辆才可以对传输通道进行使用。按照常理来说，车站起到调度作用的每个区域都能够通过2B+D型的接口方案来与数字调度系统中的分系统进行连接，这样就能够使操作系统中的通话得以实现，从而对调度与指挥工作的顺利完成提供稳定的保证。数字调度系统组网时一般可以分为以下几个类型：综合型、树型、总线型、星型、链状等。站场通信系统一般处理会以星型组网的方式进行，局部调控系统则通常会以总线型的组网形式来处理，这都是依据铁路管理工作的具体特征来进行的。分系统和分系统之间、分系统和主系统之间通过基本共线单元来进行处理，其分别为下行口和上行口。为了使数字自愈环的建立更加容易，系统在运行时的两个透明传输通道是十分必要的，这两个通道一个会被当作备用通道，另一个则作为主通道而存在。当前环形为大多数数字调度系统的组网方式。
1.2数字调度系统的作用
随着我国经济的快速发展，铁路的作用也越来越大，目前铁路也在朝着智能化、自动化的方向发展。而且随着不断的实践与探索，在铁路系统中数字通信技术也日渐成熟，这种技术不但不断推动着铁路系统的运行，也保障了调度与列车之间的通信能够安全、可靠的在系统中运行。在数字化发展的进程中，网络技术在铁路系统中得到了长足的应用，铁路通信技术人员在不断对铁路数字化系统进行改进创新后，数字调控渐渐形成了铁路通信的一种方式。这种数字调控也就是将铁路的通信以及运输调度作为基础平台，以此来实现数字化、自动化。结合对相关技术设备的配合，完善铁路通信系统的设置，这样不仅能够实现基础的功能支持，还能够进一步实现数字化，从而减少了人力物力的需求，减少了成本，提高了效率。数字调度系统网络形状主要分为四类，分别是星状型、链状型、综合型、树状型四种。在整个系统里面，需要将通信系统以及调度系统结合起来，其中最主要是它的管理系统。将调度网络的管理工作做好，就能够有效的对铁路列车的控制联系起来。通过运用数字调度系统的方式不但有效、及时的进行监控系统的保护，也还能够协助铁路的工作人员一起进行管理。在建设铁路通信系统的实施过程中，关于怎样去通过使用这种数字调度系统的方式来最大化的提高通信的质量与效率，将这种系统运用的更加广泛，完善铁路系统中的自动化、智能化功能，降低人力物力的消耗。也可以灵活的运用数字诊断系统的功能来进行更多的业务发展。之所以要使用数字调度系统是为了把我们的铁路网络跟我们的铁路管理系统融合到一起去，因为铁路调度系统跟铁路管理系统本就是不可分割的一部分，我们用数字调度系统将其结合起来不仅可以改善我们铁路网络的结构，同时也可以降低我们铁路管理活动的成本，传统的铁路管理活动受限于通信能力，耗费了过多的人力和物力。而数字调度系统的核心就是通信子系统，这部分的实现是依赖于当下发达的互联网技术，使得我们的通信系统跟调度系统可以完美对接，铁路网络的实时信息通过铁路通信网络及时的传输到调度系统上，而调度系统同样依赖于铁路通信网络通道进行沿线通信，从而完成调度工作中的各项通信活动。无论是理论验证、还是实验结果都证实数字调度系统只要得到了合理的使用，那么不仅可以改善我们的通信效率和线路安全，同时也可以降低我们维持传统通信系统所需要的成本。整个数字调度系统可以全方位的降低各项铁路事故发生的概率，提升我们铁路运输安全质量。
1.3数字调度系统的组网方式
数字调度系统的组网包括总线型（也就是链状）、树型、星型、综合型，按铁路系统管理的特征，站场通信系统采用星型组网方式，局调度通信系统采用总线型组网方式。主系统和分系统及分系统间以2个2M口为一个基本共线单元，1个下行2M口，1个上行2M口。整个系统要配备两个透明2M传输通道，其中一个可作为备用通道使用，另一个则可作主用通道使用，从而组成数字自愈环。各中间站分系统的上下行2M口、调度中心主系统的下行2M口以及末端站分系统的上行2M口通过主用2M通道首尾连接，末站分系统的下行2M口和调度中心主系统的上行2M经备用2M通道连接，从而组成了一个数字调度系统网络结构。一般来说，通信采用下行E1通道，监测系统能够对2M口的通信状态进行实时监测。一旦监测到数字环下行E1通道的某处断开，应马上实现自愈环功能，断点之后的分系统切换到上行E1通道方向开展通信活动，以有效确保当数字环的某处断开后均不会给系统的正常通信造成任何影响的效果。若某个分系统发生断电情况，系统就会自动检测到断电情况，然后让断电的分系统上、下行E1口自动对接，充分发挥出断电保护功能，进而确保系统通信正常[1]。
2.调度通信的特点及要求
以列车调度为例，铁路局列车调度员，使用的终端设备称为××列车调度台，其调度对象为所辖车站值班员、相关站段调度。
特点：
（1）是直接指挥列车运行的通信设备；
（2）调度员对车站值班员为指令型通信，值班员对调度员为请示汇报型通信；
（3）以调度员为中心，一点对多点的通信；
（4）铁路线点多线长，呈线状分布，列调通信也呈链状结构。
要求：
（1）列车调度电路是独立封闭型的，除救援列车电话、区间施工领导人电话可临时接入，其他任何用户不允许接入。
（2）调度电话必须保证无阻塞通信，调度台处于定位受话状态，调度分机摘机（或按键）便可直接呼叫调度台；
（3）调度台单键直呼所辖调度分机，并且有全呼、组呼功能；
（4）调度分机之间不允许相互直接呼叫。
3.数字调度通信系统在铁路管理应用中的优势
3.1数字传输功能
数字传输功能是指在数字调度系统中将要传输的信息内容转变为数字进行传递，通过数字传输能够提高信息传递的效率，保证信息传递的准确性和及时性，应用数字传输噪音低、能耗小的特点，能够在确保信息在传输过程中质量优质的基础上，实现环保节能的目的。
3.2高效率的处理能力
在铁路数字调度系统中对铁路调度信息实行模块化管理模式，系统采用32位高效处理器，对调度信息进行分析处理，并在系统确认无误后进行传递，避免了人工传递信息的复杂流程，大大缩短了调度指令从发布到实施的周期。
3.3安全可靠性
在铁路调度管理系统在构架过程中采用集成电路形式，利用模块化管理模式，对调度指令进行模块化管理，系统内部设有备份存储系统，对所输入的指令进行二次存储，一旦系统发生故障，可利用存储功能找出指令。此外，模块化管理模式能使在部分系统发生故障的情况下，不至于影响系统的整体运行，能够确保系统的安全和稳定。
3.4兼容性
该系统为满足铁路通信调度指令内容的复杂性，采用多种模拟方式，对所输入语音、图像、文字等信息均能够快速准确的识别，并做出判断。系统具备多个数字接口，能够同时接受并处理多个信号指令，为铁路调度管理工作的优质服务提供保障。
4.铁路通信系统中数字调度系统的应用
4.1数字调度电话的应用
铁路数字调度系统在确保所有分系统同时共线的条件下，可有效实现高质量电话实时稳定的通信传输功能。数字化技术的采用，可极大提升数据的准确性和可靠性，为高质量的通话奠定了坚实的基础。在铁路沿线的每一个站点值班人员及铁路沿线进行施工等操作的人员，都可以利用通信设备通过电话通信系统将信息反馈给指挥中心控制系统，再由指挥中心对运行车辆实施相应的调度指挥，必要时，也可以得到指挥中心的授权，直接对某些线路的列车进行调度指挥，这种方式极大提升了铁路系统的运行效率，同时也可保证行车安全。为进一步提升通信系统的运行质量和稳定性，防止因信号干扰或中断影响到与列车的调度指挥通信，在数字调度系统的相关主机接口部位，包括各分通信系统节点的接口，都进行了调度通信信号的回线自动操作设置，形成有效的数据通信备用路由通道，可有效提供通信稳定运行的技术支持。
4.2区间通信的应用
铁路通信施工所指的区间通信不光指的是数字调度系统能够对各区间的转机工作进行良好地对接，还能够轻松实现上下行区段的接口连接工作。由于各站点工作人员可以在进行自己区段链接号码的拨打时能够对上行或下行区间的车辆进行直接呼叫，数字调度系统也可以完成除自己区段通信工作之外的上下行区间通信工作。当然，为了方便对车辆进行指挥和调度，相同区间内所有站点的人员之间都可以进行直接联系与沟通。除此以外，为了避免车辆在运行过程中遇到危急情况时因通信的转折而延误抢救时机，可以将系统磁石接口与区间抢救电话直接连接起来，分系统可以直接把通信业务转到主系统中，实现直接通话，从而保证车辆可以高效、及时地救援。
4.3对站场通信的应用
专用通信网络在铁路通信系统中承担着极为重要的作用，主要有对客运情况进行及时播报、对车辆运行情况进行监督、对通话系统进行维护等，而站场专用通信网络与通信电话、调度电话及站内用户等组成了专用通信系统，这些元素之间的联系极为紧密，这种紧密的联系可以实现对铁路车辆运行的实时管理与实时监控得以实现。若要站场之间的通信得以顺利完成，就必须使分系统与各站点之间的网络连接得以保证，而负责通信的重要部分就是站点值班室的电话，因此，站点值班室电话采用2B+D式的接口与分系统之间进行连接，而其他电话则是以终端形式为依据来决定与分系统之间的连接方式。
4.4音频通信
由于铁路运输的多样性，铁路通信系统中的数字调度系统需要针对无线的列车和电力列车的特点进行功能的设计，无论是哪种类型的列车，相关的音频通信的可靠传输是十分必要的。在铁路通信系统建设中高效的应用数字调度系统，能够保证铁路通信系统的建设更加的完善，同时还能够完善铁路通信系统的功能。把数字调度系统中的音频通信引入到铁路的通信系统中，能够实现车站值班室和铁路沿线的调度室之间进行音频通话和联系，满足信息的交流。
4.5数字调度系统在铁路通信系统中的发展
对于数字调度系统的应用，国家相关部门已经有明确的技术规范。就目前技术情况来说，广泛使用的应用通信技术基础操作平台是GSM系统，基于GSM系统的建设发展，同时也推动了FAS系统等相关应用体系的进一步完善。而GSM系统自身的一些相关技术也因此得到有效发展，各项用于铁路通信系统的建设也得到很快的发展。FAS通信系统是目前我国整个铁路运营所采用的系统中调度技术水平的最高体现，在很多高铁线路中都得以安装，并因其稳定、强大的通信使用功能而受到业界的普遍认可。一经哈大、秦沈等高铁线路上使用，就取得了不俗的表现，包括工作条件苛刻的青藏线上也采用该数字调度系统。总的来说，FAS系统可以看作是GSM系统的升级版，可以与GSM系统实现完美结合，两个系统的用户能直接互连对通信数据信号进行交换，实现即时通信处理功能。FAS系统通过对无线通信方式和有线通信方式进行系统融合，完成铁路运营的调度功能，可将GSM系统中建设数据交换中心与FAS系统中的30B+D模式接口直接连接，实现调度系统中枢纽FAS系统与车站调度系统中的FAS系统的有效通信。
5.FAS系统简介
5.1设备介绍
FAS系统，即GSM-R固定用户接入交换系统，由枢纽FAS、车站FAS、调度台、值班台、固定终端和网管终端构成。枢纽FAS一般放在各路局调度中心使用。车站FAS一般放在各路局下属的车站使用。系统通过枢纽FAS提供的30B+D接口与路局里的GSM-R系统的移动交换中心MSC连接，枢纽FAS和车站FAS之间及车站FAS与车站FAS间通过数字传输通道连接，形成一张有线、无线统一的铁路调度网络。它不仅可实现数调系统的各种功能,同时实现了有线调度业务和无线调度业务的融合,解决了调度员、车站值班员等用户和无线用户(机车司机、区间作业人员等)间的呼叫。
5.2组网方式
下图1是为铁路调度通信设计的一个基本的环形组网图。图中M表示枢纽节点，S系统为车站节点，MSC为FH98-G通过数字接口连接的无线交换机。
图1.
结论：
简而言之，我国的经济在近十几年中一直保持快速发展，作为一个人口大国和地理大国，我国的经济发展依赖于强大的交通运输能力，而由于各方面的因素限制，我国的主要运输能力以铁路为主，所以铁路的发展对于我国的经济发展起到了至关重要的作用。升级和改善我们的铁路通信网络对我国铁路运输行业的发展是必不可少的，是一件不断坚持和不断探索的事业。我国的铁路通信网络起步较晚、技术基础薄弱，以至于在很长一段时期其安全性、效率性落后于西方发达工业国家。虽然现在“中国技术”已经走向世界，通信系统网络也已超越了很多西方发达国家，但是我们自身庞大的运输需求导致了我们国家的通信系统还可以再创新、再发展。相信随着科学技术的不断发展，数字调度系统跟铁路通信网络的不断结合，我国铁路运行效率和安全性能会更上一层楼。
参考文献：
[1]李世勋.浅谈数字调度系统在铁路专用通信中的应用[J].铁科技通讯
[2]白晓玉,刘晓阳,王晓宇.数字调度系统在铁路通信施工中的应用及发展[J].中国新通信
论文作者:柳文瑞
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/30
标签：系统论文; 铁路论文; 数字论文; 通信论文; 分系统论文; 通信系统论文; 通道论文; 《防护工程》2019年第2期论文;