楊祥凱

（蘭州鐵路局蘭州電務(wù)段，甘肅 蘭州 730050）

隨著我國(guó)鐵路事業(yè)的不斷發(fā)展，鐵路通信技術(shù)在很大程度上得到了進(jìn)步。但是當(dāng)前我國(guó)的鐵路通信技術(shù)與現(xiàn)代化的信息社會(huì)的發(fā)展速度相比還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后，不能夠滿足信息社會(huì)高速發(fā)展的要求。這就要求我國(guó)的鐵路通信部門(mén)應(yīng)該強(qiáng)化研究，促進(jìn)我國(guó)鐵路通信事業(yè)朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展。

1 現(xiàn)代通信技術(shù)在鐵路中的運(yùn)用

鐵路通信網(wǎng)絡(luò)與一般的通信網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)上基本類似，也可以分為主干網(wǎng)、局域網(wǎng)和接入網(wǎng)。當(dāng)前我國(guó)的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)中，比較常見(jiàn)的就是接入網(wǎng)，同時(shí)又分為無(wú)線接入和有線接入。

1.1 無(wú)線接入網(wǎng)

由于列車(chē)大部分時(shí)間都處于動(dòng)態(tài)的運(yùn)動(dòng)之中，這個(gè)特點(diǎn)使得鐵路通信網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線接入的方式比較的常見(jiàn)。在車(chē)站等不需要進(jìn)行高速移動(dòng)的場(chǎng)所使用的通信網(wǎng)絡(luò)就不需要使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)了，組建網(wǎng)絡(luò)大多都是使用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備。在進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，不僅僅要考慮網(wǎng)絡(luò)的性能，同時(shí)還要兼顧基礎(chǔ)設(shè)施的投資和成本的控制，確保網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性。在組建通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，相關(guān)的設(shè)備的選型應(yīng)該適當(dāng)?shù)牧粲杏嗟兀瑥亩鵀橐院髱啄甑氖褂昧粝律?jí)的空間，減少設(shè)備更換所帶來(lái)的投資和成本。

除此之外，在進(jìn)行鐵路通信網(wǎng)絡(luò)組建的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于主干網(wǎng)的組建可以使用ATM交換以及IP通信等比較先進(jìn)的技術(shù)，盡可能的使通信網(wǎng)絡(luò)的性能得到有效的保證，確保整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的使用體驗(yàn)。同樣也在很大程度上能夠?yàn)殍F路的安全運(yùn)行提供保證，提升鐵路的行車(chē)效率，增加整個(gè)鐵路的收益。所以在進(jìn)行鐵路通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該同時(shí)考慮列車(chē)的公務(wù)通信和列車(chē)移動(dòng)通信。

1.2 集群通信系統(tǒng)

隨著信息技術(shù)的不斷的發(fā)展，鐵路通信系統(tǒng)同時(shí)結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)以及程控交換技術(shù)，從而使自身在功能上大大的獲得了擴(kuò)展，同時(shí)具有通信、控制以及數(shù)據(jù)交換的功能。能夠在最大程度上確保使用網(wǎng)絡(luò)的用戶能夠以極高的效率使用相關(guān)的資源，使用戶獲得較高的使用體驗(yàn)。同時(shí)對(duì)于鐵路運(yùn)輸自身，可以方便的通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的調(diào)度和指揮，能夠使通信頻率得到高效率的使用，因此在通路通信網(wǎng)絡(luò)中得到廣泛的使用，在很大程度上促進(jìn)了鐵路通信系統(tǒng)現(xiàn)代化的發(fā)展。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)也相對(duì)比較的明顯，該系統(tǒng)對(duì)于附近的其它的通信網(wǎng)絡(luò)不能夠很好的進(jìn)行融合，主要是因?yàn)樵陬l率的分配方面，主要采用的是動(dòng)態(tài)分配，保密性不是很高，且抗干擾的能力不是很強(qiáng)。這些對(duì)于常規(guī)的語(yǔ)音通信并不會(huì)造成很大的影響，但是對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸安全性較高的一些場(chǎng)合以及數(shù)據(jù)流量比較大的場(chǎng)合，該系統(tǒng)的穩(wěn)定性就顯得不是很強(qiáng)。

2 通信信號(hào)一體化

現(xiàn)代我國(guó)各地的鐵路建設(shè)的正在有序的進(jìn)行中,信號(hào)技術(shù)更多地向智能化以及網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,通信技術(shù)不斷地在信號(hào)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用,使信號(hào)和通信兩個(gè)專業(yè)結(jié)合得比以前更加緊密。從傳統(tǒng)的金屬線、光通道到現(xiàn)在應(yīng)用的獨(dú)立光芯和無(wú)線數(shù)字通道等,信號(hào)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸地依賴通信技術(shù)進(jìn)行控制信息的傳輸?？紤]到這種情況,由于傳統(tǒng)方式的以通信、信號(hào)這兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的專業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)的模式漸漸地顯現(xiàn)出其內(nèi)部所存在的一些弊端,所以有必要采用一種新的計(jì)算和設(shè)計(jì)模式,也就是將通信、信號(hào)作為一個(gè)整體系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌研究和設(shè)計(jì),這就是通信信號(hào)一體化技術(shù)。通信信號(hào)一體化技術(shù)具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

2.1 具有靈活性及通用性

系統(tǒng)既不需要新增任何其他設(shè)備,自然支持雙向運(yùn)行,有利于線路故障或特殊需要時(shí)的反向運(yùn)行控制,而且也不因?yàn)榱熊?chē)的反方向運(yùn)行,而降低系統(tǒng)的性能和安全。

2.2 降低生存期成本和工程投資

因?yàn)榭s短了列車(chē)的編組,以及行駛列車(chē)的高密度運(yùn)行,可以縮短站臺(tái)的長(zhǎng)度和端站尾軌的長(zhǎng)度。信息傳輸由以前主要依賴軌道電路,而現(xiàn)在逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)備主要集中在室內(nèi)和機(jī)車(chē)上,這樣也就減少了投資。無(wú)線機(jī)車(chē)信號(hào)在車(chē)站跨越了軌道電路,擺脫了車(chē)站軌道電路電碼化的約束,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從而變得更加簡(jiǎn)潔。

2.3 信息傳輸量大

由于傳統(tǒng)的軌道電路是在鐵軌上傳輸信號(hào)，因此速度比較慢、數(shù)據(jù)量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小。而實(shí)際上，隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，列車(chē)速度逐漸加快和密度也變得越來(lái)越高,列車(chē)的控制信號(hào)不僅多而且繁瑣。無(wú)線通信網(wǎng)有能力提供大量的信息傳輸,所以能滿足列車(chē)控制對(duì)信號(hào)傳輸?shù)囊蟆?/p>

2.4 運(yùn)輸效率高

無(wú)線車(chē)載設(shè)備系統(tǒng)接收信息具有較高的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。采用無(wú)線通信方式傳送鐵路信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)自動(dòng)閉塞,移動(dòng)自動(dòng)閉塞分區(qū)長(zhǎng)度可變,而且閉塞分區(qū)隨列車(chē)運(yùn)行而移動(dòng),閉塞分區(qū)已經(jīng)不需要應(yīng)用地面信號(hào)，而是通過(guò)無(wú)線車(chē)載設(shè)備系統(tǒng)接收與前方列車(chē)或車(chē)站距離等信息來(lái)實(shí)現(xiàn)列車(chē)控制的。

2.5 傳輸可靠性高

軌道電路中的信號(hào)傳輸是開(kāi)環(huán)的,也就是說(shuō)發(fā)送者只負(fù)責(zé)發(fā)送,并不能確切地知道接收者是否真正接收到信息,而在CBTC系統(tǒng)中可以做到雙向的通信,并且同時(shí)還可以使用多種保證技術(shù)來(lái)提高其自身的可靠性,從而實(shí)現(xiàn)鐵路信號(hào)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全和實(shí)時(shí)的傳輸?？梢哉f(shuō)鐵路通信與鐵路信號(hào)是兩個(gè)相關(guān)緊密的概念,兩者相互關(guān)聯(lián)而不可分割的,目前客運(yùn)專線建設(shè)和高速鐵路的研究,也為通信信號(hào)一體化技術(shù)的發(fā)展提供了新的發(fā)展機(jī)遇。通信信號(hào)一體化是現(xiàn)代鐵路通信信號(hào)的重要發(fā)展趨勢(shì),鐵路通信信號(hào)技術(shù)發(fā)展所依托的新技術(shù),如網(wǎng)絡(luò)技術(shù),與通信技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是一致的,屬于技術(shù)發(fā)展前沿科學(xué),為通信信號(hào)一體化提供了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

3 鐵路通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及意義

鐵路通信網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是與公用網(wǎng)相融合，最終使鐵路通信網(wǎng)相統(tǒng)一于公用網(wǎng)。要實(shí)現(xiàn)這一要求，集群移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，GSM（R）和現(xiàn)行的CDMA技術(shù)也不能達(dá)到這一要求。從現(xiàn)在的發(fā)展情況看，只有繼續(xù)開(kāi)發(fā)下一代新的CDMA技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)。因此，鐵路通信網(wǎng)的無(wú)線接入部分今后的發(fā)展方向也必然是朝著新一代CDMA的方向來(lái)發(fā)展，形成具有鐵路通信所特殊要求的公用無(wú)線通訊接入網(wǎng)。從而使得客戶無(wú)論是在行進(jìn)中的列車(chē)上，還是在鐵路網(wǎng)的覆蓋區(qū)域均能夠通過(guò)鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行如同在辦公室一樣方便的信息交流。

4 結(jié)論

隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸行業(yè)的不斷的發(fā)展，這勢(shì)必對(duì)我國(guó)的鐵路通信提出更高的要求。我國(guó)的鐵路通信只有不斷的吸收當(dāng)前最新的一些技術(shù)和手段，努力朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展，才能夠不斷的適應(yīng)不斷變化的鐵路運(yùn)輸環(huán)境，滿足人們對(duì)于鐵路通信的需求，同時(shí)也為我國(guó)的鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[1]黃凱林.淺談現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在鐵路通訊中的應(yīng)用[J].中國(guó)信息界.2011,165(1):52～53.

[2]王永剛.淺談鐵路通信信號(hào)一體化[J].工業(yè)技術(shù).2010,125(7):104.