摘要:铁路通信技术近10年来得到了较快的发展,这种大型运输网络,如果没有先进的技术保障,整个行车路线和交通控制系统就无法得到快速的发展,因此,为了保证运输部门获得质量更加优质的数据、图像等业务,应适应运输组织和维护管理体制的要求,为运输指挥调度和信息系统等提供稳定、可靠、畅通、优质的通信平台。
关键词:铁路工程;通信技术;发展
1铁路通信技术简述
对于高速铁路,国外发达国家的实践证明,当中的通信技术已经不是简单的提供话音或者报文传传输的一种方式,其更多地在整个信号系统之中扮演着传输和监控各种数据为主的重要角色,改革传统信号系统不可以满足高铁安全需求的整个局面,用以实现高铁系统的以人为本的“人机对话”控制及管理。它能完成包括列车控制和行车指挥的自动化,技术设备整备、控制、检测和维修系统,故障自动报警、诊断和防护,灾害和事故的救援、应变和恢复等等在内的各种各样的功能,这同时也是现代化高铁的重要标志。
高铁信号系统使用通信技术特点:通信技术和安全与行车组织现代化等等专业相互融合以及彼此渗透;整个通信系统的设计落实了综合集成及集散控制设计思想;高效地实施了用以高速铁路调度中心作为中枢的安全管理及质量保证;使用了人机交互、优势互补管理决策的方法。通信系统是一个从构思、实施再到运行管理不断完善的过程,同时也是人在高铁安全保障系统中核心作用及主导作用集中的体现,用现代化计算机及信息技术来满足准确、及时、完备系统运行的信息处理、传输、采集、反馈和信息资源共享的功能,实现了安全诊断、监控、检测、防治方法和手段统一性、先进性和智能化,实现保障高铁安全和高效的运行。
2通信技术在铁路系统中的应用
2.1有线通信技术
铁路工程中应用有线通信技术,主要是对基站之间的连接和固定方式以及设施之间的通讯方式进行重要应用,从而达到安全效率高、质量优化和成本低的效果。目前,有线通信技术主要是基于SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步数字体系)进行综合性建设,这是一种非常成熟,应用十分广泛的技术,实现了光纤通信技术的进一步发展。在传输过程中,这项技术在对数据和图像处理上,实现了数据相互融合和交换,在速度上实现了提升,可以达到80Gbit/s,从而可以提高这项技术对数据和图像的传送速度。近年来,通信技术创新较多,随着ATM交换技术、IP通信技术、PTN分组化技术(PTN=分组技术+SDH体验+G/EPON)、OTN(OpticalTransportNetwork,光传送网)等技术的不断更新,创建了接入网和骨干网等连接方式,保证了通信传输技术的安全和效率。
2.2无线通信技术
在铁路工程运输过程中,保证列车高速运行是最直接的目标,因此,为了保证列车的运行安全,需要通过技术应用来实现。传统的铁路工程项目的通信技术,只是在列车即将行驶或即将进站的环节进行应用,而在列车运行过程中一般不进行无线通信,使这项技术在应用环节上受到了限制,也限制了铁路工程的现代化发展。因而应建设先进、发展速度快的系统,在全线区间实现指挥中心和列车运行期间的通信功能。无线通信技术可以为铁路运输提供语音通信、调度通信、列车控制数据传输、调度命令和无线车次号校核信息传送等业务。
2.3集群通信技术
集群通信系统是一种专业化的移动通信系统,其功能性相对比较强大,能够实现通信和程序控制以及计算机网络技术等方面的相互结合,并且实现集中控制和通信一体化发展。在应用过程中,通过对信道进行分配,并利用无线拨号方式将技术进行系统化分配,能对系统资源和效率进行充分利用,提升通信资源的利用率,保证服务质量,降低系统损耗。
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3铁路通信技术的发展趋势
3.1数字信号处理技术的发展
传统铁路的信号相关设备较为落后,已经不能满足目前高科技铁路运行对信号的需求。未来必然以新型高效的信号系统为主要力量。目前,在对数字信号和通信技术方已经有了较为深入的研究,在结合计算机计算技术的基础上,数字信号已经初具规模,在信号处理的精确度或者信号处理的实时性上都有了较大的突破,信号处理的结果也更加可靠,该技术满足了信号的实时接收和传输,保障了现代化铁路运输的需求。
3.2信号可靠性的研究发展
信号系统的可靠性主要是指信号系统各个组成部分可靠运行的研究。传统研究主要侧重于对铁路信号系统的安装、调试、试验、评价等。传统的研究方式存在很大的局限性,只能监测到各个组成部件是否合格,并不能对不合格的部件和不合适的环节的产生原因进行解释。而现代铁路的通信施工和技术则要求信号的可靠性进行论证,不仅仅是局限在组成原件上,还要对信号系统的设计、生产、使用的各个环节的可靠性进行论证。在设计阶段,就要对设计方案进行可靠性论证,生产阶段要按照设计方案进行精确化生产,在使用阶段要组织定期的维护和检验,通过这些环节的,可以保证通信系统能够安全稳定的运行。
3.3网络结构的优化
目前,铁路工程信息化发展迅速,要实现技术通用化发展,以及对信息技术传输速度和整体容量的提高,首先要保证无线通信技术的集群化发展和无线以及有线技术网络的基础,然后利用先进的网络技术,实现信息一体化发展,对各个调度中心以及指挥科室之间信息实现共享,采用光纤直放技术实现远程技术的进一步监控,同时将传统信号进行转换,实现光传输。另外,数字化信号技术为了保证质量得到保证,需要对运营成本和方式进行综合化体现,实现技术可靠性发展。
3.4铁路系统现代化监控系统的建设
为了保证铁路运输的安全高质量运行和发展,需要对铁路工程系统中各个环节进行监督和控制,对一些重要设备和场地进行严密监督,同时监控系统也需要对技术进行提升,融合快速发展的新技术,比如计算机技术以及遥感技术等,可以形成系统化,高科技化的发展技术,对铁路中重点电路实现实时的监控和控制,保证全天候监督,同时实现数据实时性传输,之后再反映到监控终端,对存在安全隐患环节进行改进,实现对紧急情况或故障进行报警和应对措施,铁路系统环节实现监控之下安全、可靠地运行。
3.5公用通信网的运用
铁路通信系统正向着公用网络技术方向发展,通过对铁路通信技术进行完善,实现公用通信网络和其他系统之间实现统一化发展和资源共享,并实现信息交流的及时性和互通性。CDMA技术(第三代移动通信技术)主要是相对于集群移动通信技术而言的,这项新技术实现了更新和改革,但是还不能对铁路通信系统实现无线接入,只是能将一些必要的功能融入CDMA技术和目前被广泛应用的LTE技术(第四代移动通信技术)中,使公用无线通信接入系统在铁路运输中充分发挥作用,突破铁路通信技术目前发展的局限性。
3.6通信一体化技术的发展
通信一体化是未来铁路通信发展的主要方向,其主要功能可以实现信号传播的网络化、信号处理数字化、智能化、信号应用综合化等。实现这些功能的前提就是将铁路通信技术和云计算技术、自动化技术等新兴技术结合,从而实现铁路通信技术一体化,这样便促进了铁路通信的工作效率,保障了铁路的可靠运行。
4结束语
总之,随着铁路的飞快发展,对铁路技术尤其是电务工程技术和信号技术有了更高的要求。铁路相关部门必须积极采取相应措施,致力于提高铁路电务工程的施工质量,才能保证列车高速安全的行驶,保障铁路部门的正常运行。另一方面,应该积极研发和改善信号系统技术,合理运用计算机技术、网络通信技术、定位监测技术等高科技技术,朝信号一体化的方向发展。
参考文献
[1]陈家斌.当前铁路通信如何适应高速发展的铁路要求[J].工程管理,2016,89(6):170.
[2]廖旭波.论传输技术在通信工程中的应用及发展方向[J].科技资讯,2016.
论文作者:丁吉祥,宁东
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/26
标签:通信技术论文; 技术论文; 铁路论文; 信号论文; 系统论文; 通信论文; 列车论文; 《基层建设》2017年第33期论文;