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鐵路通信技術(shù)的展望電科論文
1通信技術(shù)在鐵路系統(tǒng)中的應(yīng)用
1.1有線通信技術(shù)。有線通信技術(shù)在鐵路系統(tǒng)中主要是用在固定的站與站之間、固定的設(shè)施之間的通信,有著傳輸速度快、傳輸質(zhì)量高、成本低、安全性好等特點(diǎn)。有線通信技術(shù)最常用的主要是基于SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步數(shù)字體系)進(jìn)行組建,是一種較為成熟的光纖通信技術(shù)。通過(guò)這一技術(shù),使得數(shù)據(jù)傳輸、圖像傳輸及程控?cái)?shù)字交換等及時(shí)而有效的傳輸,傳輸速度可達(dá)80Gbit/s甚至更高。另外隨著通信技術(shù)的發(fā)展,采用ATM交換技術(shù)以及IP通信技術(shù)等建立主干網(wǎng)及接入網(wǎng),使傳輸更加安全和高效。
1.2無(wú)線通信技術(shù)。由于在鐵路系統(tǒng)中列車(chē)是鐵路運(yùn)輸?shù)闹黧w,而列車(chē)的通信主要是在行進(jìn)過(guò)程中進(jìn)行,所以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在這一范圍內(nèi)得以廣泛應(yīng)用。常用的無(wú)線通信接入主要是在列車(chē)即將出站或行將進(jìn)站的這一小區(qū)段,實(shí)現(xiàn)管轄區(qū)域內(nèi)列車(chē)車(chē)長(zhǎng)、司機(jī)與站內(nèi)調(diào)度室管理人員之間的實(shí)時(shí)通話功能;而在列車(chē)行進(jìn)區(qū)間基于節(jié)約資源和減少頻率干擾的考慮則不進(jìn)行無(wú)線通話。這就使得無(wú)線通信技術(shù)在鐵路系統(tǒng)中的應(yīng)用較為局限,隨著時(shí)代的發(fā)展,已經(jīng)不能滿足鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程,這就要求必須建設(shè)更加先進(jìn)的、與鐵路快速發(fā)展相適應(yīng)的無(wú)線通信系統(tǒng)。這一無(wú)線通信系統(tǒng)需要完成列車(chē)與調(diào)度室之間、調(diào)度室與指揮中心之間、指揮中心與列車(chē)之間的通話功能。
1.3集群通信系統(tǒng)。集群通信系統(tǒng)是由具有信道共用和動(dòng)態(tài)分配等技術(shù)特點(diǎn)的集群通信系統(tǒng)組成的集群通信共網(wǎng),為多個(gè)部門(mén)、單位等集團(tuán)用戶提供的專(zhuān)用指揮調(diào)度等通信業(yè)務(wù)。集群通信系統(tǒng)結(jié)合了現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信與微處理技術(shù)、程控交換技術(shù)等,集通信、交換、控制于一體。在鐵路系統(tǒng)中,采用集群通信技術(shù)可以最大程度地節(jié)約頻率資源,降低損耗,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)無(wú)線通信技術(shù)的缺失,尤其適合應(yīng)用在鐵路車(chē)輛調(diào)度、指揮以及搶險(xiǎn)應(yīng)急燈的控制等,采用動(dòng)態(tài)頻率,因而很好地解決了通信頻率的分配問(wèn)題。但是這一技術(shù)不能與公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效融合,容易受到干擾而使信號(hào)不強(qiáng)甚至有信息丟失現(xiàn)象,在指揮中心與列車(chē)之間的雙向數(shù)據(jù)通信過(guò)程中很難做到數(shù)據(jù)的原真性和保密性,因此其應(yīng)用有一定的局限性。
2鐵路通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。根據(jù)鐵路信息化建設(shè)的要求,要使鐵路通信實(shí)現(xiàn)通用化的要求,并提高信息容量和數(shù)據(jù)傳輸速度。要在有線通信網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和集群通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)如IP技術(shù)構(gòu)建覆蓋全國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò),采用信息一體化技術(shù),實(shí)現(xiàn)各指揮中心和調(diào)度室之間的信息共享。鑒于當(dāng)前無(wú)線通信技術(shù)的缺點(diǎn)可以采用具有遠(yuǎn)程監(jiān)控能力的光纖直放技術(shù),這一技術(shù)是將傳統(tǒng)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),然后進(jìn)行光傳輸,由于數(shù)字信號(hào)的可靠性和傳輸信號(hào)的“零衰減”使得信號(hào)的可靠性得以提升,同時(shí)又具有節(jié)能模式,可降低運(yùn)營(yíng)成本,故可作為鐵路通信技術(shù)發(fā)展的可靠性選擇。
2.2與公共網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)融合。當(dāng)前的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)一般獨(dú)立于公共網(wǎng)絡(luò)而存在,這樣不僅浪費(fèi)資源,還使得鐵路通信的速度提不上去。而如果鐵路通信網(wǎng)與公共網(wǎng)絡(luò)得到有效融合,則對(duì)鐵路的通信領(lǐng)域的改變將是革命性的。因此,鐵路通信網(wǎng)絡(luò)與公共信息網(wǎng)絡(luò)想融合應(yīng)是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)前的鐵路通信技術(shù)不論是傳統(tǒng)的無(wú)線技術(shù)還是集群技術(shù)都有自身的缺陷,不足以與公共網(wǎng)絡(luò)融合在一起,因此必須開(kāi)發(fā)新的通信技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
2.3鐵路系統(tǒng)現(xiàn)代化監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。為進(jìn)一步提高鐵路運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量和提高運(yùn)行的安全性,就必須要對(duì)鐵路系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施有效的監(jiān)控,對(duì)重點(diǎn)環(huán)節(jié)和重要設(shè)備要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。未來(lái)的鐵路監(jiān)控系統(tǒng)要結(jié)合各種現(xiàn)代化技術(shù),如計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)以及遙感技術(shù)等,需要建設(shè)一整套的的視頻監(jiān)控系統(tǒng),主要功能是實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)線路視頻監(jiān)控的全面覆蓋、實(shí)現(xiàn)對(duì)各車(chē)站購(gòu)票旅客密度的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及對(duì)各信號(hào)樓、各作業(yè)區(qū)域的全天候視頻監(jiān)控,將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和影響反映到計(jì)算機(jī)顯示屏幕上。除此之外要對(duì)存在安全隱患的部位進(jìn)行報(bào)警并制定改進(jìn)方案,使鐵路系統(tǒng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)均安全、有效地運(yùn)行。
鐵路通信系統(tǒng)的建設(shè)是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的大事,可有效提高鐵路運(yùn)行效率、使行車(chē)更為安全。隨著動(dòng)車(chē)、高鐵等的大力建設(shè),當(dāng)前鐵路通信技術(shù)正在朝著信息化、數(shù)字化的方向快速發(fā)展,因此需要在已有的工作基礎(chǔ)上,通過(guò)充分優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò),與公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行逐步融合以及發(fā)展現(xiàn)代化的監(jiān)控技術(shù),為鐵路的運(yùn)輸提供更高質(zhì)量的服務(wù)。
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