劉新

【摘 要】隨著計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速進步，推動了信號系統(tǒng)的發(fā)展，在發(fā)展的過程中，通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)以及信息化系統(tǒng)之間逐漸的實現(xiàn)了融合及組合，向著數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，而這也是鐵路通信信號系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。在本文中，介紹了當前通信信號設(shè)備的現(xiàn)狀，接著闡述了通信信號一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】鐵路通信信號 一體化技術(shù) 發(fā)展

近年來，我國的鐵路建設(shè)得到了快速的發(fā)展，信號控制技術(shù)也不斷的向前發(fā)展，發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)化、智能化，在信號系統(tǒng)中，廣泛的應(yīng)用了通信技術(shù)，促使通信和信號的融合，而將通信和信號作為有機的整體進行研究及設(shè)計就是通信信號一體化技術(shù)。通信信號一體化技術(shù)具有很多的優(yōu)點，可以提高傳輸?shù)目煽啃?，提升運輸效率，增加傳輸信息量，降低工程投資和生存期成本，具有較高的通用性和靈活性。

1 通信信號設(shè)備現(xiàn)狀

1.1 機車信號與超速防護（ATP）

第一，軌道電路制式多。在當前的鐵路通信系統(tǒng)中，通信的制式比較多，而且所采用的軌道電路制式也比較多，這種狀態(tài)導致在傳輸信號時十分的混亂。第二，站內(nèi)軌道電路電碼化困難。站內(nèi)電碼化是一個過程，需要逐步的進行完善，不過在最初進行設(shè)計時，存在著許多的問題，比如兼容性差、協(xié)調(diào)性弱等。第三，站內(nèi)干擾嚴重，站內(nèi)軌道電路在工作時，經(jīng)常會受到同頻干擾、外界干擾等不同的干擾，從而導致電路經(jīng)常問題。

1.2 調(diào)度集中

目前，我國的鐵路行業(yè)進行調(diào)度時，采用的方式為集中調(diào)度，這是一種傳統(tǒng)的調(diào)度方式，效果并不理想，而且隨著鐵路現(xiàn)代化、信息化的發(fā)展，集中調(diào)度的方式已經(jīng)不能滿足鐵路快速發(fā)展的需求。

1.3 無線列調(diào)

第一，技術(shù)落后，在進行通信時利用模擬單信道，通信質(zhì)量比較差，而且受到的干擾非常的嚴重；第二，能力飽和，我國現(xiàn)有的無線列調(diào)能力已經(jīng)達到了飽和，因而無線列調(diào)就沒有能力再進行列車控制、移動通信等業(yè)務(wù)；第三，效率低下，在專用系統(tǒng)中，各個部門在工作時，都是獨立開展的，缺乏有效地溝通及聯(lián)系性。

2 通信信號一體化的優(yōu)勢及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1 通信信號一體化的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的軌道電路傳送信號相比，通信信號一體化具有五大優(yōu)勢：第一，傳輸可靠性高，傳統(tǒng)的軌道電路在傳輸信號時，傳輸者只管發(fā)送，接受者是否接到信號無法得知，而實現(xiàn)了一體化之后，有效的實現(xiàn)了雙向通信，從而保證了信號傳輸?shù)目煽啃裕坏诙?，運輸效率高，通信信號一體化采用的通信方式為無線通信，這樣一來，在傳送信號時，實現(xiàn)了移動自動閉塞，使運輸效率得到了有效的提高，武縣城在設(shè)備系統(tǒng)接收信息具有較高的實時性與準確性；第三，傳輸信息量大，傳統(tǒng)的軌道電路在傳輸信號時，載體是鐵軌，這種方式雖能傳輸?shù)男畔⒘勘容^小，隨著列車速度與目的的不斷增加，列車控制信號不斷增加，而實現(xiàn)通信信號一體化之后，由于是無線通信，所能傳輸?shù)男畔⒘看笤?；第四，降低工程投資和生存期成本，信息傳輸?shù)姆绞桨l(fā)生了改變之后，所需要進行的工程投資也相對減少，信息傳輸不再依賴軌道電路，設(shè)備主要集中在室內(nèi)與機車上，從而實現(xiàn)了投資的降低與故障面的減少；第五，具體有通用性和靈活性，在系統(tǒng)中，只需要保持原有的設(shè)備就可以實現(xiàn)雙向運行，這樣有效的保證了系統(tǒng)的性能和安全，由于系統(tǒng)中采用的是通用組件，所有未來相互獨立的子系統(tǒng)升級或者換代時不會對列產(chǎn)的控制產(chǎn)生影響。

2.2 通信信號一體化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)

從廣義上來說，信號系統(tǒng)主要包含四層，從高到低的順序分別為：第一層，局（部）調(diào)度中心，該層的主要作用是進行宏觀決策；第二層為分局（局）調(diào)度中心，在該層中，包含著許多的結(jié)構(gòu)，主要有調(diào)度集中、電力調(diào)度、機車調(diào)度、車輛調(diào)度、設(shè)備維修中心；第三層為安全控制設(shè)備，主要的作用就是保證安全，車站聯(lián)鎖、道口安全控制等都設(shè)置在該層；第四層為最低層，現(xiàn)場的信號機、機車信號等都歸屬于該層。為了實現(xiàn)鐵路通信信號一體化，信息系統(tǒng)的構(gòu)成要通過四大部分來實現(xiàn)，這四大部分為綜合調(diào)度中心子系統(tǒng)、列控車載子系統(tǒng)、車站聯(lián)鎖列控子系統(tǒng)、信號設(shè)備。在進行通信的過程中，還需要用到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在通信信號一體化系統(tǒng)技術(shù)中，包含著多種類型的技術(shù)，比如電力一體化技術(shù)、信息一體化技術(shù)、維護一體化技術(shù)等，不同的技術(shù)擔負著不同的功能設(shè)計，保證著通信信號一體化系統(tǒng)的正常運行。

2.3 通信信號一體化的發(fā)展目標與必要性

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，信號系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都得到了進一步的完善，進一步促進了信號系統(tǒng)與信號系統(tǒng)、信號系統(tǒng)與通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)與信息化系統(tǒng)之間的重組與融合。在未來鐵路通信信號系統(tǒng)的發(fā)展過程中，其主要的發(fā)展趨勢主要包括數(shù)字化、智能化與網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尤其是信號專用逛網(wǎng)與移動無形通信在通信信號一體化中發(fā)揮著非常重要的作用，日本鐵路信號專用光纖、歐洲鐵路建設(shè)etcs系統(tǒng)都是通信信號一體化的典型代表。隨著鐵路的不斷發(fā)展，鐵路通信信號技術(shù)也出現(xiàn)了重大的變化，實現(xiàn)了車站、區(qū)間與列車控制的一體化，鐵路通信信號及時之間呈現(xiàn)出了相互融合的趨勢，打破了鐵通信信號功能單一。控制分散的傳統(tǒng)技術(shù)理念，進一步促進了鐵路通信信號技術(shù)的一體化發(fā)展進程，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)的綜合管理。在外來鐵路信號發(fā)展的過程中，通信信號一體化已經(jīng)成為了重要的發(fā)展趨勢，通過通信信號一體化實現(xiàn)通信息號系統(tǒng)整體效能的充分發(fā)揮，使其成為形成控制、調(diào)度指揮與信息管理、設(shè)備監(jiān)控等多種功能相互同和的自動化系統(tǒng)。

3 結(jié)語

近年來，我國的鐵路系統(tǒng)得到了快速的發(fā)展，逐漸的實現(xiàn)了現(xiàn)代化及信息化，在這個過程中，鐵路信號的發(fā)展呈現(xiàn)出通信信號一體化的趨勢。實際上，通信及信號是兩個不同的概念，不過二者之間存在著不可分割的聯(lián)系性，將二者融合在一起，實現(xiàn)一體化，有利于促進鐵路系統(tǒng)更好的發(fā)展。當前，在鐵路系統(tǒng)中使用的通信信號設(shè)備存在著一定的問題，影響了通信系統(tǒng)正常的發(fā)揮作用，而通過通信信號一體化系統(tǒng)的設(shè)計，將會很好的解決這些問題，保證鐵路通信信號傳輸?shù)目煽啃约皩崟r性。

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