铁路通信技术范文

导语：如何才能写好一篇铁路通信技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】光纤通信技术；铁路通信；应用

光纤通信技术在现代通信中脱颖而出，在很大程度上加快了传播的速度，使其通信技术发生了质的飞跃。光纤技术在技术方面得到了提高，使其应用的范围更加广泛，应用到了很多的领域方面，其中铁路通信方面就是一个很重要的应用。铁路通信逐渐走向了通信智能化的防线，光纤通信技术在铁路通信中的应用在很大程度上满足了当展的需求。光纤通信技术广泛地应用到铁路通信当中，将提升铁路通信的能力，使铁路通信系统更加的完善，为人们的生活提供更加便利的条件。

一、光纤通信技术的概述

光纤通信技术是以高频光波为载波，光纤是以传输介质为通信媒介。在19世界60年代，曾有人提出了关于光纤传播技术，阐述了光纤将为信息传播的一种重要方式，将有可能大大降低光纤的损耗，光纤通信技术将加快通信技术的发展。美国康宁公司根据当时的学术论文研发出了世界上第一根超低损耗光纤，整个通信行业将走进光纤通信时代。光纤通信技术最主要的特点是低损耗、传导速度快、容量大、使用的体积小、有很强的抗电磁干扰能力，受到了很多专业人士的热爱，将会得到大力的发展。随着科学技术的不断发展，从19世纪60年代到21世纪，短短的二十年，光纤通信发生了巨大的改变，其容量整整提升了一万倍，传播速度也提升了几百倍，大大发展了光纤通信行业。光纤技术被广泛的应用到各个行业当中，推动了很多新技术的发展，使各行业的通信能力发生了翻天覆地的改变。

二、光纤通信技术的现状

2.1波分复用技术

波分复用技术是根据不同光波的频率不同，充分利用单模光纤低损耗区的宽带资源，将光纤的低损耗划分为不同的通道，把光波作为光纤信号的载体，在发送初始的位置应用波分复用技术，将不同频段波长信号的光波融入到同一根光纤线路当中，进而进行信号传输。在接收末端的位置，再次利用波分复用技术将不同波长承载不同信号的光纤进行分开。不同波长的光载波信号是独立存在的，可以利用一根光纤实现多个线路光纤信号的传播。

2.2光纤连接

光纤通信技术的大力发展，将能够引领国家通信行业的未来发展，光纤连接将成为信息高速中非常重要的一个标志。光纤连接技术应用到各行各业当中，能够很大程度上提高信息的传播速度和传播方式，满足人们在信息时代的大力需求。在光纤通信技术当中，宽带主干线路的传播非常的重要，用户在最后进行光纤连接的过程更加的重要。光纤通信技术将走进了千家万户，有效的提高人们上网的速度，使人们走进高速信息时代，使宽带进入到飞快发展的年代。在光纤宽带连接入口处，由于光纤线路的位置不同，有FTTB、FTTC、FTTH等不同的应用。FTTH也可以称之为光纤用户，光纤用户是光纤宽带连接最后的一个步骤，将接入到用户家中。充分的利用光纤宽带的特点，将在很大程度上为用户提供宽带上网不受到限制，充分的满足宽带连接技术的需求。

三、光纤通信技术在铁路运输通信系统中的应用

人们现在的生活水平越来越高，对于铁路运输的安全和速度要求也越来越高，对于铁路通信技术的传输速度和传播质量要求也在明显提升，光纤通信技术在铁路通信方面的应用有着非常巨大的意义。铁路通信中应用光纤通信技术历经了3个阶段，才逐渐走向成熟。这3个阶段分别是PDH光纤通信阶段、SDH光纤通信阶段和DWDM光纤通信阶段。

3.1PDH光纤通信阶段

在上个世纪80年代，我国开始逐渐研究铁路光纤通信技术，PDH光纤技术被应用到光纤通信当中，首次，在我国北京作为试验点，研发了长达15Km的光纤。这次光纤实验所铺设的是短波光纤，使二次群系统处于开启的状态。在我国首次应用PDH光纤通信技术的铁路是大秦铁路，大秦铁路的重载双线电气化中应用的是八芯单模短波光纤，在这个当中局部网络通信系统使用的设备是36Mb/sPDH的二芯；铁路沿线的车站和区域网络的通信系统设备是PCM，以及配置8Mb/sPDH的二芯，标志着我国铁路通信系统从传统的通信模式逐渐转变为光纤通信技术。大秦铁路通信系统的成功转型，将预示着铁路通信系统光纤通信技术走向了一个新的领域。PDH光纤通信系统有一个重要的功能是能在最短的时间检测铁路通信系统的安全漏洞和隐患，并且能够及时的清除，很大程度上保障了铁路通信系统的安全和正常运作。PDH光纤通信系统的功能虽然很强大，推动了铁路通信系统的发展，但是这种光纤通信系统也存在一些问题，PDH光纤通信系统具有很复杂的结构，每个区域有着不同的标准，网络管理的能力比较弱，这些都严重的制约了铁路通信系统的发展。这就要求科研人员要不断的开发出新的技术，弥补漏洞。

3.2SDH光纤通信系统

SDH光纤通信系统相对于PDH光纤通信系统更加的完善，能够有效的弥补PDH光纤通信的不足，SDH光纤通信技术促进了铁路通信技术的发展。SDH光纤光纤通信技术是一种高速发展的数字化通信技术，它将实现数字信息化的同步转播，将信号固定在特定的结构中。SDH光纤通信技术有几方面的优点：第一个优点是在简化网络中各个支路的字节复接应用；第二个优点是创造了不同厂家设备互联网之间的连接，使光纤通信采用的标准和比特率采用相同的标准；第三方面是SDH光纤通信具有很强大的网络和自我完善功能，当网络信号突然被中断，在自动恢复后，其网络信号传输仍然可以继续使用；第四方面是SDH光纤通信系统有着很强大的自我管理功能，能够为铁路通信的传输和通信的安全提供可靠的保障。SDH光纤通信技术比PDH光纤通信技术有着很强大的通信功能，在铁路通信系统中崭新出独具特色的优势。先进的SDH光纤通信技术将能够代替传统的PDH光纤通信技术，其中SDH光纤通信技术最早应用在赣韶铁路当中，在修建这条铁路过程中，为了使用到先进的SDH光纤通信技术，搭建一条新的光同步传输系统，采用了二十芯光缆。为了接入光纤通过接入层传输设备和622Mb/s光纤口，这些设备和赣韶铁路沿线的接收设备相互连接，使整条赣韶铁路沿线都实现SDH光纤铁路通信，大大推动了我国铁路通信事业的发展。SDH光纤通信技术在铁路通信系统中起着重要的作用，但随着社会经济的快速发展，SDH光纤通信技术逐渐不能满足铁路通信的需求。铁路通信的需求在数据传输方面提出了更高的需求，要想实现这一需求，需要将其速度提升百倍以上。

3.3DWDM光纤通信系统

根据铁路通信技术的需求和科学技术的发展，人们研发了DWDN光纤通信，这种先进的光纤通信技术，明显的超过了PDH光纤通信和SDH光纤通信。DWDM技术是根据单模光纤带宽和其损耗低的特点，允许多个波长载波信道同时在光纤内传输，形成一种新型的通信技术。DWDM通信系统中，发送端光发射机同时发射不同稳定度和精度的不同波长光信号，通过光波长复用器将其复用送入掺铒光纤的功率放大器当中。在经过放大后，将多路的光信号输送到光纤维中传输。在到达接收端后，经过光前置放大器放大，然后送到光波长分波器当中实现光信号的分解。该技术的主要的优势是DWDM光纤通信可以在同一光纤内承载不同波段的波长，这样就可以提高了传输的速度和增大了传输的容量；DWDM光纤通信技术可以容纳不同的协议要求，将不同的传输速度中数据在一个激光轨道中完成，这样就会在最大限度内满足网络用户的需求和网络的安全。DWDM光纤通信技术已经被用到了铁路开发当中，因该通信技术能够增大传输速度，同时增加传输容量，在铁路信息系统开发当中，被采纳应用。该技术的应用是铁路信息系统的信息传递更稳定、迅速，保证了铁路信息及时传递，为铁路信息服务提供便利。总结：综上所述，光纤通信技术广泛的应用到铁路通信当中，大力的推动了我国铁路通信的发展。尤其是光纤通信技术不断的发展，克服了在铁路通信应用方面的很多难题，一步一步追赶通信时代的发展，满足市场的需求，使铁路通信技术始终处在时代的前沿。

参考文献

[1]倪鹿明.浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].信息通信，2015（3）

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关键词 信息融合 通信技术 信号技术发展

铁路信号的发展水平是铁路现代化的一个重要标志。近年来，在运输市场激烈竞争的条件下，尤其发达国家铁路为实现提速、高速和重载运输，积极引进采用先进的新技术，大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平，新型技术系统不断出现。

一、故障-安全技术的发展

故障-安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发展打下坚实的基础。随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展，故障-安全技术得到了飞速发展。高可靠性、高安全性的故障―安全核心设备出现了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同电子结构形式，其同步方式有软同步和硬同步。

二、数字信号处理的新技术应用和计算机网络技术的发展

随着铁路运输提速、重载的发展，全面引进计算机技术，利用计算机的高速分析计算功能，来提高信号设备的技术水平已非常紧迫。数字信号处理技术（DSP）的出现为铁路信号信息处理提供了很好的解决方法。

目前，我国的轨道电路的信号发送、接收以及机车信号的接收普通采用了数字信号处理技术。

铁路信号系统网络化是铁路运输综合调度指挥的基础。在网络化的基础上实现信息化、智能化，从而实现集中、智能管理。

近年来，我国铁路行业已成功地推广应用了原TMIS和DMIS（现称TDCS）等系统，在利用信息技术方面取得了长足的进步。具有代表性的列车调度指挥系统TDCS，以现代信息技术为基础，综合运用通信、信号、计算机网络、多媒体技术，建立了新型现代化运输调度指挥系统（铁道部、铁路局、基层信息采集网）。

三、通信技术与控制技术相结合

随着计算机技术、通信技术和控制技术的飞跃发展，向传统的以轨道电路作为信息传输媒体的列车运行控制系统提出了新的挑战。综合利用3C技术代替轨道电路技术，构成新型列车控制系统已成必然。

用3C技术代替轨道电路的核心是通信技术的应用，目前计算机和控制技术已经渗透到列控系统中，称为“基于通信的列车运行控制系统”（CBTC）。

如上所述，世界发达国家陆续试验的CBTC系统有ATCS、ARES、ASTREE、CARAT、FZB等。所有上述各类系统，均具有两个基本特点：

1.列车与地面之间有各种类型的无线双向通信。可分为连续式和点式的。其中又可分为短距离传输（指1m以内）和较长距离传输（远至几公里至几十公里）的移动通信。它们仍然保留闭塞分区，其中最简易方式CBTC仍采用固定的闭塞分区，但是闭塞分区的分隔点不是用轨道电路的机械绝缘节或电气绝缘节（如无绝缘轨道电路），而是用应答器或计轴器，或其他能传送无线信号的装置构成分隔点，这种简易形式仍然保留固定长度的闭塞分区（FAS，Fixed Aotoblock System），简称为 CBTC-MAS。

2.在CBTC中进一步发展的闭塞分区不是固定的，而是移动的，简称CBTC-MAS。被欧洲联盟采用的ERTMS/ETCS的2级和3级是当前CBTC的代表。ERTMS/ETCS经过多个试验项目的测试和认证后，进行了商业项目的建设。通信技术与控制技术的结合重新规划了铁路信号系统的结构与组成，为列车运行控制的未来发展开辟了新天地。

四、通信信号一体化

随着当代铁路的发展，铁路通信信号技术发生了重大变化，车站、区间和列车控制的一体化，铁路通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术，冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念，推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。

从铁路信号系统纵向发展看，德国已经形成从LZB、FZB发展到ERTMS的发展趋势。LZB利用轨道电缆环线传输列车运行控制系统行车指令和速度指令机车信号，取消地面闭塞信号机，保留闭塞分区，列车按固定闭塞方式（即FAS）运行。FZB是基于无线的列车运行控制系统，是新一代移动自动闭塞系统（即MAS），其目的是实现低成本、高性能的列车运行控制系统，并已加入ETCS。ERTMS/ETCS（欧洲铁路运输管理系统/欧洲列车控制系统）是欧盟支持的统一的行车控制系统，采用GSM-R作为传输系统，其成功应用将进一步推动铁路通信信号的技术进步，加快实现铁路通信信号一体化的进程。从信号系统的横向发展来看，日本新干线在1995年成功开发和投入运行的COSMOS系统，则是通信信号一体化的又一个成功案例。该系统包含运输计划、运行管理、维护工作管理、设备管理、集中信息管理、电力系统控制、车辆管理、站内工作管理等8个子系统，以通信信号一体化技术，实现中心到车站各子系统的信息共享，并使系统达到很高的自动化水平。

通信信号一体化是现代铁路信号的重要发展趋势，铁路信号技术发展所依托的新技术，如网络技术，与通信技术的技术标准是一致的，属于技术发展前沿科学，为通信信号一体化提供了理论和技术基础。在借鉴世界各国经验的基础上，结合中国国情、路情，我国已制定了中国统一的CTCS技术标准。

五、安全性与可靠性分析

保证铁路运输的安全，要求铁路信号系统具有高可靠性和高安全性。安全评估理论的建立与推广为定量评估铁路信号系统的可靠性和安全性提供了重要手段。

在故障-安全理论的发展上，20世纪90年代初，IEC（国际电工委员会）将故障-安全的概念进行了量化，制定了安全相关系统的设计和评估标准IEC61508。该标准提出了安全相关系统的“安全完善度等级（SIL）”的概念，它是一个对系统安全的综合评估指标。

IEC61508对安全系统提出了如下要求： 功能性，包括容量和响应时间；可靠性和可维护性；安全，包括安全功能和它们相关的硬件/软件安全完善度等级（SIL）；效率性；可用性；轻便性。

随后欧洲和日本相应地以IEC61508标准为基础，制定了相关的信号系统的设计评估标准以及安全认证体系。

欧洲电工标准委员会基于IEC61508标准为基础，附加列车安全控制系统的技术条件制定了一些安全相关系统开发和评估的参考标准。这些标准包括：EN50126铁路应用：可信性、可靠性、可用性、可维护性和安全性规范和说明；EN50129铁路应用：信号领域的安全相关电子系统；EN50128铁路应用：铁路控制和防护系统的软件；EN50159-1铁路应用：在封闭传输系统中的安全通信；EN50159-2铁路应用：在开放传输系统中的安全通信。

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关键词：现代通信；技术；高速铁路；检测；安检

近年来，铁路发展逐渐以高速铁路为主，其中对于所用的通信系统来说，组成上主要有有线通信和无线通信。相比普通铁路的通信系统来说，有线通信系统是相同的，主要的不同之处是无线通信。文章阐述针高速铁路中的现代无线通信技术，通过现代通信技术在高速铁路发展中的应用分析，阐明随着现代通信技术的不断发展，相关高速铁路也有了更加安全和高速的运行保障。

1高速铁路中加强通信技术运用的重要意义

随着现代科技力量的不断发展，相关的通信技术也在新时展中呈现了新的科技特点，数字化、互联网化、智能性、个性化及高速性等都有了明显的优势。通过现代通信技术的广泛应用，实现了用户在任何时间和地点下的视频及语音交流、数据传递等，方便人们生活的各个方面，既提升了各行业的生产效率，也提升了生活品质。随着现代经济及贸易往来的频繁，高速铁路已经成为人们出行中非常重要的一种方式。当人们在列车中能够进行商务办公和贸易沟通时，既体验了列车的高速，也突出了现代通信技术的便利性。高速公路很突出一个的特征就是运行速度非常高，提升速度必须要有配套的安全措施和成熟的技术来进行支撑。长时间的科研及分析表明，现代通信技术完全可以为高速铁路的快速发展提供有力的网络支撑，以现代通信技术为基础高速铁路通信网路，以可交互界面为辅助，能够为高速铁路操控提供更便捷的操作性，有效提升铁路操控准确性和运输速度控制。这就为铁路系统的发展提供了有力的通信系统保障。

2高速铁路中现代通信技术具体应用

2.1列车调度系统中GSM-R技术的应用

GSM-R指的是铁路全球移动系统，是一项超出GSM趋于成熟的较使用的列车运行调度技术，也是针对铁路运行中的相关移动通信需求进行设计的一项专用系统。随着科技的进步，铁路发展中速度和运输能力不断的在提升，为了确保铁路高速运输过程中的高效性和安全性，有效降低部分运输压力较大的铁路干线的承载压力，铁路系统对列车调度系统进行了业务的升级和优化处理。与此同时，还不断的调整原系统中的通信信号线的高度、性能及方向，确保铁路沿线的信号源能够完全满足实际的运输范围覆盖需求。对于弱电问题的处理方面，通过添置先进的设备来使地面和列车之间形成一个双向的无线通信系统来加以完善。GSM-R的列车调度系统，可以通过大屏幕清晰的展示列车具体的经过路线及各个站点的动态信息，调度中心以此为依据通过通信网络系统发出相关的调度指令。遇到紧急的突况，也可以通过这个网络平台的无线通信信息传递功能，让指挥人员能够及时了解和掌握现场的救援情况。通过与各调度人员、助理及值班人员和司机进行有效的沟通，将事件控制在最小范围内。目前的高速铁路运行，主要以无线通信列调为主。对于形成调度，可以完全借助可视化网络平台进行操作控制。并能够通过网络平台实现列车驾驶员、调度值班员和车站值班人员的信息通信，确保列车运行中的各项调度的协调性和高效性。

2.2高铁安检中通信技术的应用

铁路运行过程中的安全监控也是非常重要的一项组成。在科学技术不断发展的今天，相关的铁路信息化建设也在不断地进行新的发展思路探索，要想实现铁路运输系统中车辆安全监控的高标准化体系建设，就必须强化通信信息及网络技术在列车安全运行中的控制管理。比如，通过动态成像的形式监控列车的运行故障，采用列车主轴运行温度的红外线智能跟踪控制等。形成以多专业、多层次及不同部门共同参与的综合监控体系，尽而实现全面实时监控整个高铁线路运行安全。特别是对于短距离WIMAX和WIFI的无线通信技术的相互结合运用而形成的传感器，可以与具体的有线线路联合形成共同的网络模式，为铁路的安全监测系统提供了有力的移动装备条件。通过每30公里一个的红外线探头安装模式形成的红外线的探测轴温系统，可以对运行中的列车进行轴温的红外测试，并结合适用于60万辆的列车配备标签RFID来进行检测，确定不同车牌号的每一根轴轮温度。目前的发展中对于这方面的应用还集成了报警系统、分散检测系统、网络运行及信息共享、远程控制等多项系统于一体的防范预警体系，大大提升了列车运行的安全性。含THDS、TPDS（地面安全监测运行系统）、TADS（轨边早期故障诊断系统）等多个系统在统称为铁路列车监控安全系统。这个系统主要借助网络、智能操作与信息技术形成的列车集中数据处理、智能操作和信息共享、安全监控的多项操作系统。铁路总局对所有车辆建立了动态信息库，可以准确掌握目前列车的承载情况、车载内容及行驶轨道、车辆具置。对于安全监控系统的运行中，必须加强网络安全的建设，将内部访问和外部远程访问充分的分力，以身份认证的形式来实现技术和信息的交互。通过现代计算机技术中的平台控制操作、路由器及防火墙等多项技术来综合进行调试维护。

2.3高铁在线监测系统中通信智能化的应用

高速铁路中列车的行驶速度，经过多次的提速，已经达到了300公里每小时。随着列车速度的不断提升，相关的线路及通信配套技术必须要得以提升，必须为高速铁路建立配套的巡检系统。巡检系统的检测首先确保人身安全，对于高速运行的车辆后续的装备建设，必须通过智能化的在线检查才能够把握准确。通过在机车车体上的安装轨道动态检查设备，监控列车的运行速度。当车体振动速度超出限值，就会进行加速值和坐标信息的高速存储分析，尽而为车速的调整提供有力的数据参考。结合高速摄像技术和GPS定位技术、图像处理技术等，可以清晰的拍摄高速钢轨表面，进而识别和诊断故障。这种高速拍摄系统使用非常方便，可以直接安装在轨道或者是行李车上。拍摄系统还具备对各种列车一些损伤及轨缝的识别功能。对于机车擦伤系统重传感器、配线配管及分线箱的综合功能协调检测也为列车运行安全提供了保障，也实现了高速铁路的现代化和高速化运输保障。

2.4高速铁路智能运输系统的应用

基于铁路的智能运输系统主要是以电子、通信、自动化控制系统与技术等多方面的先进技术集成，实现铁路运输系中的信息采集、传输、共享、处理操作，通过较低的成本得到较高的运行效率和安全保障。最新铁路智能运输系统以铁路地理信息系统、行车安全监控系统及客车综合调度子系统及车票售卖系统为主要的核心内容。其系统运行特点主要呈现三个优势：①智能化，通过先进的网络技术和智能操控技术实现列车启动、运行及停止的准确信息控制。监控铁路过往车辆的运行状况，实现列车的运行调度和信息服务功能；②高效性，通过先进的智能运输系统，及时反馈救援信息，提供优质的导航、运输及电子商务服务；③综合协调性，铁路智能系统是集多种控制权限于一体的系统，人机之间的交互高度协调，并且能够将客流信息及时反馈给列车，列车也会运行信息快速的反馈给客户，实现客户、列车及线路的高度协调性。

3结束语

总而言之，在近几年的铁路运输发展中，随着科技力量的不断雄厚，相关的铁路也进入了跨时代的高速发展阶段。客运和货运的运行速度、承载规模都有了很大的提升。我国铁路的网络化发展模式在高铁、客运及货运专线、城际铁路等的发展中逐步走向完善。随着铁路高速化的发展，相关的现代通信技术在其中的应用也日趋成熟。同时也正是因为通信技术的应用，才为高速铁路运行的安全性，精准性和高速性提供了有力的保障。

参考文献：

[1]朱亚洲.基站协作技术及其在高速铁路宽带无线通信系统中的应用研究[D].上海大学,2011.

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关键词：高铁铁路；铁路通信技术；应用

1调整通信技术在铁路中的作用

通信技术，主要是指在铁路运输生产过程中，利用各种通信方式进行各种信息的传送和处理。随着现代科技水平的不断提高，数字化和智能化成为了通信技术的主要特征，将其应用到高速铁路之中，不仅能够实现语言的交流，重要数据的传递，还能方便人们的生产，生活。与此同时，以现代通信技术作为高速铁路通信网路，既能为高速铁路的运行提供便捷，又能提升操控的准确性。

2高速铁路中铁路通信技术的类型

2.1无线通信调度技术

该项技术主要是集传统路电、IP电话、手持终端为一体，并且还涵盖呼叫中心、指挥调度、软交换、Web管理界面等功能模块，与此同时，还可以有效支持手持终端间的短信交互、调度员短信群发，甚至也具有授权外部电话与系统内部电话间的通话功能，由此也可发现，这是一套综合性无线通讯服务系统。通过这一技术的运用，则能更加有效地确保高速铁路运用过程中的安全性，尤其是当危险事故发生的时候，相关工作人员也能够第一时间取得联系，并且及时找到科学的解决问题办法。

2.2移动业务技术

移动业务技术的运用，意味着高速铁路无线通信调度系统，在无线网络覆盖区域内完全可以自由的与任何电话进行免费的通话联系。与此同时，高速铁路的工作人员还能实现对网内任意通话的事实语音进行存档，这对提高自身的工作质量和效率也很有帮助，同时，这对旅客而言同样有着非常重要的意义，即他们能够更加清楚业务的办理流程。更加出乎意料的是，移动业务技术的运用，使得整个高速铁路系统，比如：无线调度、语音会议等功能都形成了一个相对完善的体系。

2.3无线监控技术

无线监控技术，主要表现为系统通过无线网络，进而提供车站监控盲区的视频监控，最终也能实现手持终端的无线视频浏览功能。该项技术的实现，则促使相关铁路管理人员只要在监控现场，就可以在无线覆盖的任何地方，仅凭使用手持终端就能对现场情况进行监控，甚至还能进一步指导工作人员处理相关的问题。尤其是面对一些突发事件的时候，无线监控技术的应用则将危害程度降到了最低。

2.4C3级列控无线通信接口监测技术

C3级列控无线通信接口监测技术对科技的要求会更加地高，它主要是通过对Abis、A、PRI接口的信令和用户数据进行分析，进而实现采集、存储与解析，其主要目的就是在采集数据对C3系统无线通信异常状态进行综合分析的基础上，实现对网络服务质量的有效评估。运用到高速铁路中，C3级列控无线通信接口监测技术不仅可以对列控系统车地设备通信进行实时的监控以及统计分析，而且还能为GSM-R无线网络优化、列控系统运营维护和故障定位提供更加科学且准确的依据，总之，在关键的时刻，该项技术能够解决高速铁路运行过程中无线通信所出现的异常问题。随着科学技术水平的不断提升，以及相关科学家更加深入的研究分析，C3级列控无线通信接口监测技术的运用范围将得到进一步的扩展，尤其是它的智能分析功能更是会得到进一步的增强，由此可见，在未来，C3级列控无线通信接口监测技术将在高速铁路建设、运营中发挥更大的作用。

3加强高速铁路中铁路通信技术的应用途径

3.1将GSM-R应用到高速铁路的调度系统中

GSM-R，其意思就是铁路移动全球系统，它的设计主要是为了更好地满足铁路在移动通信方面的特殊需求，从目前来看，也算是一项比较成熟的实用性技术了。采用GSM-R列车调度系统，则能够将列车运行经过地点以及沿途各个站点动态情况第一时间显示在大屏幕上，这样也能帮助调度中心的工作人员通过网络技术手段发出各种指令。尤其是当突发事件发生的时候，还可以有效利用这一网络平台，帮助指挥人员实时掌握当时的救援情况，甚至还能掌握调度人员、助理值班员等人的工作状态。除此之外，对原系统中的天线高度以及天线方向进行适当的调整也显得尤为必要，因为这样才能促使沿线的强场得以覆盖。而在弱场区域，就应该添置相应的设备，从而使得地面与列车之间形成一个双向无线通信系统。总之，当今高速铁路中铁路通信技术的应用已经大势所趋。

3.2应用于高速铁路车辆的安全监控中

随着科学技术水平的不断提升，高速铁路运输系统在发展过程中，也对其通信技术的应用提出了十分严格的要求，比较突出的表现则是采用通信传输技术与信息网络强化安全运行控制管理。主要就是以动态图像监控货车运行故障等，进而也才能有效确保整个运行线的安全监控水平。在众多的通信技术手段应用中，短距离WiMax以及WiFi的无线传输技术有机结合的传感器就发挥了十分重要的作用。比如：在红外线探测轴温系统中，往往每间隔30公里就需要安装上红外线探头，以此用来测试红外线的轴温，与此同时，结合六十万辆的货车配备RFID标签，则能够有效且科学的检测出车辆号码以及每一根轴轮温度，而这无疑也有效提升了车辆安全能力。与此同时，在机车与客运车辆上加设传感系统，则能够以静态和动态两种不同的形式测定线路钢轨、隧道的数据，从而有效实现双重检测监控，同样也能提升高速铁路运行中整体安全系数。其实，类似TPDS（地面安全检测运行状态系统）、TADS（轨边诊断早期故障系统）等系统，主要是应用网络化、智能化及信息化技术，从而实现对高速铁路列陈进行数据集中、动态检测等。现如今，很多的高速列车都有自己的动态库，而相关人员也能够根据相关数据了解到目前车辆的保有量，与此同时，也能对重车装置的内容与去向，掌握车辆的位置、机动车的位置等内容有更加清晰的认识。

3.3将无线通信应用到高铁信号系统中

随着通信技术在高速铁路中的应用水平不断提高，无线通信也开始应用到了信号系统之中，而且发挥着极其巨大的作用。比如中继器的应用。以往，将无线基站设置在所有的高速铁路中，这样不仅没有太多的意义，而且还会增加更多的成本。但是使用中继器之后，就能通过基站来管理一些路线及车站，最具有价值的是，基站不仅能够管理该基站区域里面的场强，而且还能够经过中继器，并将一些射频的信号送到管理的站区，从而有效确保高速铁路运行中信号系统的稳定性。除此之外，还表现为能够自动实现高速铁路中列车次号的更改。如果想要通过通知高铁列车来改变车次号，整个心痛就必须要事先储备车次号及其机号的情况，进而才能将这些情况有效的传送到集群系统之中。如果该系统能够保存好以前的车次号及其机号的情况，那么就可以自动完成车次号以及车机号的交换，而这对旅客进行信号的呼叫也很有帮助。

3.4加强调度通信系统在高速铁路中的应用

众所周知，高速铁路调度通信系统主要是由调度交换机、车站调度交换机、调度台、网管设备及其他固定终端等组成的，通过与GSM-R系统互连，则能有效实现有线与无线调度一体化。实际上，调度所和车站调度交换机是FAS的核心部件，也就是相当于一台数字交换设备，既能够为调度所和车站提供各种调度业务，又能对全系统的网络和通道进行管理。通常，调度交换机软件系统都是采用分层的模块化结构，这样则能确保任何一层的任何一个模块的维护和更新都不受影响。与此同时，在调度所配置调度通信系统网络管理系统，还应对全线调度系统设备进行管理和维护，这样才能确保故障出现的时候进行明确提示，实时报警。而那些关键的报警信息，则具有声光持续报警的功能，进而才能实现各种故障报警、历史故障查询系统的安全维护等功能。总之，通过加强调度系统在高速铁路中的应用，也能预防系统软件在升级时一旦问题，也能迅速地恢复到原来程序。由此可以看出，调度交换机硬件系统应采用模块式的硬件结构，实际上也是具有网络故障和硬件故障定位告警的功能。

4结束语

虽然我国高速铁路建设工程都在如火如荼的开展中，但是其中却存在诸多的问题，而最为常见的通病则是施工技术问题以及质量缺陷问题。虽然它们的成因各不相同，但是这些通病却对于高速铁路修建造成了巨大的影响，并且要将影响人们的出行安全。以上分别对高速铁路中一些问题进行了分析，并为此提出加强通信技术应用的有效途径，其最终也是希望能够对整个高铁项目的修建技术以及质量进行严格的把关。

参考文献：

[1]徐昕.浅析我国高速铁路的现状与发展[J].新疆石油教育学院学报，2009.

[2]贾素彦.铁路建筑施工安全控制与管理问题探讨[J].铁道劳动安全卫生与环保，2010.

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【关键词】铁路运输无线通信技术列车控制系统

在铁路运输事业高速发展的同时，人们对铁路服务质量与效率也提出了更高的要求，如何为人们提供更加高效、实时的铁路运输服务是当下需要重点考虑的问题。随着信息技术、网络技术的不断发展，人们对网络的要求也越来越高，人们不仅需要在日常工作、学习、生活中时时刻刻保持与网络的连接，同时在旅途过程中也对网络连接有了新的要求。因此，为了满足人们的需求，就需要在铁路运输过程中实现高效的宽带无线网络接入服务，在此背景下，无线通信技术就越来越受到了关注和重视。无线通信技术的应用是影响铁路发展的重要因素，在铁路运输系统中，应用无线通信技术可以有效保障运输安全，对铁路发展具有重要的意义和作用。

一、无线通讯技术概述

无线通信技术是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。随着社会经济的快速发展，以及科学技术的不断进步，无线通信技术的应用也越来越广泛，其中最具有代表性的无线通讯技术包括蓝牙、RFID、红外、3G、GSM等。一般认为，通信距离在100m以内的为进程无线通信，而高于100m的则为远程无线通信。红外、蓝牙、RFID的通信距离在10m以内，所以属于近程无线通信技术，而3G、GSM等通信距离较大，在100m以上，所以属于远程无线通信技术。随着无线通信技术的不断发展和进步，无线网络宽带也越来越高，这不仅满足了人们对高速宽带的需求，同时也在很大程度是促进了多媒体技术的发展[1]。现如今，无无线通讯技术已经被应用到各行各业中，其所发挥的作用也是尤为重要的。如无线通讯技术就是影响铁路发展的重要因素，其在铁路运输过程中也发挥着重要的作用。为了更好的促进铁路发展，加强分析铁路运输过程中无线通信技术的应用也具有重要的现实意义。

二、铁路运输中的无线通信技术分析

2.1光纤射频中继器

光纤射频中继器是铁路运输中无线通信技术的重要组成部分，其在铁路运输中发挥着重要的作用。光纤射频中继器的作用就是可以实现多个车站和线路的统一管理。过去对于车站和线路的管理需要在每个铁路上设置无线基站，这样一来就会在一定程度上提高铁路运输成本，同时影响管辖效率。而应用光纤射频中继器就可以解决这一问题。在线路和车站管理中，主要是利用光纤射频中继器来来接受射频信号，据射频信号可以了解多个线路和车站的情况，进而便于对多个车站和线路进行管理和监控[2]。

2.2泄露同轴电缆

在铁路运输过程中，当列车进入到隧道中会产生波导效应，进而影响到铁路运输过程中通信的传输质量和效率[3]。这是因为隧道中的直线距离较短，并且弯曲较多，所以无法进行直射传播。而如果在铁路运输过程中，应用泄露同轴电缆就可以解决隧道传播衰竭大这一问题，进而更好的提高通信传播质量。

2.3通话组的自动转换

在铁路运输过程中，所有信道、移动台之间的通话自动转换在集群方案中都是公用的，主要是通过改变网管工作站的设置来实现通话组的自动转换。一般便捷台的分配都是较为固定的，车辆段管辖在车辆段范围的列车台中，行车调度管辖在线路范围的列车台中，所以，在铁路运输过程汇总，列车通话组的转变与列车台的转换是同步进行的。

三、铁路运输过程中无线通信系统的应用

3.1无线数字通信系统

目前，无线数字通信系统在铁路运输过程中有着十分广泛的应用，其具有较强的抗干扰能力，能够有效保障通话质量和通信效率，并且无线数字通信系统移动改设十分便利，容量扩充也方便，所以在铁路运输过程中发挥着重要的作用。无线数字通信系统不仅具有无线设置方式，同时还具有有限设置方式，能够在联络通信中更好的保证音质清晰和通信速度。目前，在铁路运输过程中，无线数字通信系统主要应用在行车调度指挥、站间闭塞通信、调度监督管理等方面，通过应用无线数字通信系统，可以有效提高行车调度指挥效率，解决站间闭塞通信问题，同时提高调度监督管理质量，这对于保障铁路运输安全及铁路运输通信质量具有重要的意义。

3.2无线平面调度通信系统

无线通信技术中，无线平面调度通信系统也是尤为重要的一项技术内容，其在铁路运输过程中也有着广泛的应用，在保证铁路通信质量、运输安全方面发挥着重要的作用。无线平面调度通信系统主要是利用无线电波的传播来完成铁路平面与调度中心之间通信的系统，系统组成包括调度所设备、沿线地面设备、移动电台设备、传输设备等。在过去，铁路运输过程中铁路调车指挥作业都是以旗信号、灯信号为主，这不仅需要耗费大量的人力，同时也难以有效保证工作效率。而应用无线平面调度通信系统就可以提高调车工作效率，保证调车作业的可靠性和安全性。

3.3无线列车调度通信系统

无线列车调度通信系统是实现列车与调度中心以及列车之间沟通的通信系统，其是无线通信技术的重要组成部分，在铁路运输过程中发挥着重要的作用。通过应用无线列车调度通信系统，可以更好的保证列车通信传输质量和效率，同时为旅客提供更加高速、实时的无线宽带服务。无线列车调度通信系统具有直观、灵活、操作便利、音质清晰的特点，所以在铁路运输过程中有着广泛的应用。

3.4列车控制系统

列车控制至系统主要是采用多种技术手段来实现对列车的整体控制，该系统中包括自动防护、列车自动驾驶系统、计算机联锁系统等。在铁路运输过程中，应用列车控制系统就可以实现对列车的整体控制，比如对列车速度的合理控制，以及对停站时间的精准控制，在很大程度上降低了铁路运输成本，同时提高了铁路运输的质量和效率。轨道电路技术是列车控制系统的重要组成部分，其关系到列车控制的精准性，利用轨道电路技术可以为列车传递信息，进而为列车控制提供依据。另外，轨道电路技术在检测列车是否处于安全状态方面也发挥着重要的作用。列车控制系统中移动闭塞技术也发挥着重要的作用，移动闭塞技术的主要作用就是帮助列车了解自身的位置以及列车在线路汇总中所在的位置，进而便于列车更好的进行整体控制。在铁路运输过程中，应用列车控制系统可以有效提高铁路运输服务质量和水平。

篇6

关键词： 光纤通信；技术应用；计算机；铁路建设

中图分类号：TN913.33 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0210015－02

铁路通信系统是车辆运输时信息正常传递的基本保证，在先进科技的推动下光纤通信的应用范围变广，逐渐取代了传统有线通信方式运用于铁路建设。未来计算机技术及信息技术的改革发展为铁路通信建设提供了技术保证，但对于计算机服务器在处理信息流程中面临的问题，工作人员必须深入分析原因且采取有效的处理方案。

1 光纤通信技术的特点及原理

光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看，构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外，在应用中，光纤常按用途进行分类，可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种，而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤，并常以某种功能器件的形式出现。

1）光纤通信特点。通信容量大、传输距离远；一根光纤的潜在带宽可达20THz。采用这样的带宽，只需一秒钟左右，即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。目前400Gbit/s系统已经投入商业使用。光纤的损耗极低，在光波长为1.55μm附近，石英光纤损耗可低于0.2dB/km，这比目前任何传输媒质的损耗都低。因此，无中继传输距离可达几十、甚至上百公里。此外，光纤通信技术的特点还表现为：信号干扰小、保密性能好；抗电磁干扰、传输质量佳。

2）光纤通信原理。光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。这种原理特性让光纤技术的作用更加充分发挥，又如：光纤尺寸小、重量轻，便于铺设和运输；材料来源丰富，环境保护好，有利于节约有色金属铜；无辐射，难于窃听，因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外；光缆适应性强，寿命长。

2 铁路光纤通信技术的发展趋势

对光纤通信而言，超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标，而全光网络也是人们不懈追求的梦想。从现有的技术条件及经济条件看，未来铁路工程建设的通信模块更为先进，大量光纤通信技术将得到全面应用。其主流趋势包括：

1）超大容量、超长距离传输技术波分复用技术极大地提高了铁路通信光纤传输系统的传输容量，在未来跨海光传输系统中有广阔的应用前景。近年来波分复用系统发展迅猛，目前1.6Tbit/的WDM系统已经大量商用，同时全光传输距离也在大幅扩展。铁路通信提高传输容量的另一种途径是采用光时分复用技术，与WDM通过增加单根光纤中传输的信道数来提高其传输容量不同。此项技术是通过提高单信道速率来提高传输容量，其实现的单信道最高速率达640Gbit/s。

2）光孤子通信。光孤子是一种特殊的ps数量级的超短光脉冲，由于它在光纤的反常色散区，群速度色散和非线性效应相互平衡，因而经过光纤长距离传输后，波形和速度都保持不变。光孤子通信就是利用光孤子作为载体实现长距离无畸变的通信，在零误码的情况下信息传递可达万里之遥。光孤子技术未来的前景是：在铁路通信传输速度方面采用超长距离的高速通信，时域和频域的超短脉冲控制技术以及超短脉冲的产生和应用技术使现行速率10-20Gbit/s提高到100Gbit/s以上。

3）全光网络。未来的高速通信网将是全光网。全光网是铁路光纤通信技术发展的最高阶段，也是理想阶段。传统的铁路通信光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍采用电器件，限制了目前通信网干线总容量的进一步提高，因此真正的全光网已成为一个非常重要的课题。全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由。

3 光纤网络服务器遭受攻击的影响

为了扩大计算机服务器在铁路通信信息处理方面的作用，铁路建设采用了组网模式处理。用户选择了“组网”的方式连接多台计算机同时运行。表面上服务器组合运用改善了用户的使用效率，但这种网络联用方式却为分布式拒绝服务攻击创造了条件。光纤通信网络服务器遭受攻击后会对信息传输造成巨大的破坏力。

1）破坏数据。为了扩大服务器攻击的破坏能力，黑客会不断向网络发送数据包以提高网络数据的流量。这些数据包都是无用的，所在的源地址也是虚假构造的。大量无用数据的堆积不仅浪费了网络资源，也阻碍了数据通讯的稳定传输，用户无法正常接收被传输的信息。

2）破坏秩序。被服务器攻击的计算机网络协议错乱，计算机主机能够提供的服务项目也相对减少。如：操作安装主控程序的计算机，对被攻击主机频繁地发出服务请求，请求的内容基本上是非正常的服务。这种状态抵制了铁路网正常服务的请求，破坏了铁路通信的正常秩序。

3）破坏安全。分布式拒绝服务攻击在特定环境下产生的不利影响完全不同，往往是破坏光纤通信网络的一种方式。如：组建强大的计算机联用模式，对正在传输铁路通信网信息的系统进行攻击，控制服务器以中断数据传输，让铁路运输信息无法及时传递给相关人员等。

4 光纤通信网络风险的防范

光纤网是基于计算机平台建立的网络结构，而网络服务水平决定了铁路工程建设的效率与经营收益。服务器攻击的防范要从计算机的软硬件方面进行，铁路工程建设单位要定期引入先进的光纤通信技术、计算机操作技术，为铁路通信模块功能的正常发挥提供依据。

1）升级软件。通信网防范服务器攻击首先要搞好计算机网络安全的控制，结合必要的安全监控及操作控制方法限制非法者的入侵，以防故意破坏服务器的可操控性。铁路管理部门可对光纤网络设置访问权限，未经允许不得参与网络系统的操作控制，避免网络信息传递风险的发生。

2）更新硬件。硬件防范的关键是对计算机及辅助设备的管理。如：检测故障，对正在使用的网络设备及通讯设备综合检查，发现异常问题应尽快更换装置；更新设备，铁道部需投入资金采购先进的计算机设备，更换旧的服务器及连接设备，让光纤通信在计算机辅助下稳定运行。

3）引进技术。计算机是企业现代办公的必备工具，计算机网络模式的完善为自动化经营提供了虚拟化平台。先进的通信技术是信息传输效率的保证，还应制定专业的人员培训计划。作为铁路工程建设人员要坚持改革创新精神，为光纤通信技术的应用做好充分的准备工作。

5 结论

综上所言，光纤通信技术凭借其优势在铁路建设中的运用更加广泛，逐渐成为未来公路建设的重点技术。计算机技术是通信网络结构优化的关键，通信网规划时应灵活选用计算机服务器，借助其强大的信息处理能力完善通信模块的传输功能。

参考文献：

[1]张海龙，光纤通信技术的特点与技术运用[J].光纤与电缆及其应用技术，2010，18（11）：34-35.

[2]钮海明，新时期通信行业技术改革的趋势[J].光通信研究，2009，28（2）：12-14.

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关键词 现代通信技术；铁路；GSM-R

中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-104-02

近年来，我国铁路建设等一系列的技术进步推动了我国铁路通信的发展。根据《国家铁路“十二五”发展规划》的要求，到2015年全国铁路营业里程将达到12万公里左右，基于这样庞大的铁路交通运输网的便捷、安全，就必须要选择一种新的铁路数字移动通信技术，而现代通信新技术GSM-R系统能满足这一要求。探讨GSM-R在我国铁路的应用，能为铁路列车调度和我国铁路自动控制系统CTCS提供可靠、大容量、高效的信息传输通道，实现列车安全、高速、正点的运行的目标，推动我国铁路向高速化、信息化、现代化的方向发展。

1 GSM-R系统结构概述

典型的GSM-R网络结构如图1所示。首先是椭圆形小区覆盖，在沿路轨方向安装定向天线；其次是扇型小区覆盖，适用于话务量较大但对速度的要求较低的编组站；再次是全小区覆盖，适用于人口密度不高的低速路段和轨道交织处。另外，以上的小区都应有一个或几个收发信机，具体收发信机的数量由话务量决定。

我国铁路采用的GSM-R系统主要组成部分包括：

1）基站子系统BSS。包括基站收发信机（BTS）、基站控制器（BSC）、编译码速率适配单元（TRAU）等。

2）网络交换子系统NSS。包括移动交换中心（MSC）、网关移动交换中心（GMSC）、拜访位置寄存器（VLR）、组呼寄存器（GCR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）、短消息（SMSC）、确认中心（AC）、固定用户接入交换机（FAS）等设备。

3）智能网系统IN。包括业务控制点（SCP）、业务交换点（SSP）、业务管理系统（SMS）等，HLR、MSC也是重要的智能网业务节点。

4）通用分组无线业务系统GPRS。包括网关业务支持节点（GGSN）、业务支持节点（SGSN）、分组控制单元（PCU）、域名服务器（DNS）、认证服务器（Radius）等设备。

5）运行和维护子系统OSS。包括交换网络管理子系统（OMC-S）、无线网络管理子系统（OMC-R）、GPRS网络管理子系统（OMC-D）、直放站管理子系统（OMC-T）、FAS网络管理系统（OMC-F）。

6）终端。GSM-R系统终端包括固定终端和移动终端。

2 现代通信技术在铁路中的运用

近年来，由于中国铁路网的扩张和提速，铁道部门急需建立一个集调度指挥、信息传输、公务移动、列车控制一体化的移动通信平台，这就对铁路专用的移动通信系统提出了新的要求。而GSM-R系统可以满足上述要求，它可以通过建立覆盖全路范围的移动通信系统，形成现代化的调度、指挥、控制、通信工具，使铁路各级人员通过GSM-R系统共享全路范围内的各种信息，并可向社会提供各种铁路客货运输及服务信息。

1996-1997年，铁道部提项《高速铁路无线列控技术探索的研究（96x07）》，《基于无线传输的安全信息通道技术研究（96x07-B）》。

1997-2000年，西门子公司、北电公司、国际铁路联盟（UIC）多次来中国交流GSM-R技术及发展，中国铁路部门多次组团考察欧洲GSM-R的进展。

基于GSM-R系统的各种优点，铁道部在2001年底在GSM-R和Tetra两种系统中做出了选择GSM-R系统的决定。2003年9月22日，信息产业部批准了上行885-889MHz、下行930-934MHz频段为我国的GSM-R系统使用。这标志着GSM-R建设在中国的正式开始。从那时开始，中国大陆所有新建的铁路线全部采用GSM-R系统（如青藏线、大秦线、胶济线、郑西线、京津城际线、武广客运专线等）。基于我国铁路应用特色，我国铁路GSM-R承载的铁路业务如图2所示。

2.1 青藏铁路

青藏铁路是国内采用先进的GSM-R无线通信技术和FAS调度系统的铁路之一，铁路全长1956公里，多年冻土地段就高达550公里，对铁路通信系统不论是从系统性能、业务类型，还是维护水平都提出了极高的要求，运用GSM-R网络达到了可靠性、有效性，可维护性、安全性等技术指标要求。

2.2 胶济铁路提速工程

胶济线是客货混运铁路线，东起青岛，西止济南，电磁环境复杂，运输繁忙。铁道部织了多家单位积极开展200 KM/H干线GSM-R应用创新，很好的适应了胶济铁路建设和发展的需要，创造了在繁忙干线运营GSM-R的新经验。

2.3 大秦线

大秦线是我国最早使用GSM-R的铁路线，也是世界上第一条将GSM-R技术与LOCOTROL机车同步操控技术相结合开行2万吨重载组合列车的货运铁路线。

大秦线2万吨重载组合列车开始利用800 MHz电台，采用4x5000t的组合方式开行2万吨重载组合列车，800 MHz电台的传输距离为650 m。由于运输组织要求采用2x10000t组合方式开行2万吨重载组合列车，开始使用GSM-R网络进行LOCOTROL信息传输，一系列的重大技术课题在大秦线上首次研究试验并取得了成功：

1）调度通信主要包括列车无线调度通信和牵引供电调度通信。

2）通信方式采用电路域数据通信方式技术课题。①机车同步操控信息传送实现重载列车的本务机车与补机机车之间信息的无线传送。②调车机车信号和监控信息传送调车监控地面设备和调车监控车载设备之间无线数据传送。

3）通信方式采用通用分组数据交换（GPRS）方式的技术课题。①列车无线车次号校核信息及列车停稳信息传送实现列车―地面之间车次号信息和列车停稳信息的无线传送。②调度命令传送实现机车和调度员之间调度命令的无线传送。③调度命令包括调度命令、行车凭证、调车作业通知单和列车接车进路预告信息。④列车尾部装置信息传送实现列尾主机与机车台（机车综合无线通信设备）之间尾部风压数值、告警等信息的传送。

4）区间公务移动通信实现水电、工务、信号、通信、供电、桥梁守护等部门区间维护人员的移动通信。

3 现代通信技术在铁路中运用的发展趋势

GSM-R作为一种较成熟的技术，目前在铁路上的应用未完全开发，还有很大的拓展空间，能提供更强大的业务功能。尽快开发GSM-R的业务应用，是推进铁路信息化进程的有效举措。

3.1 更丰富的数据传输业务

GPRS是基于GSM-R的移动分组数据业务，在移动终端和数据网之间提供连接，支持IP协议和X.25协议，GPRS最大速率可达171.2 kbit/s，可实现“一直在线”。

首先，原来利用有线来传输的监测等信号可用GPRS无线传输。如：保障列车运行安全，要对轴温、载重、车速等指标进行监测。通常的做法：设在轨边的采集器将监测到的数据通过电缆传输到相应的管理网处理；在列车上采集的数据，以无线传输的方式传给设在轨心的接收器，再通过电缆传输到管理网处理。维护管理麻烦，线路成本高。

利用GSM-R的做法是：在采集器上安装GPRS MODEM，无论采集器是在轨边还是在列车上，都可以无线的方式直接传输数据信息到GSM-R基站，利用GPRS技术连接到相应的管理网，节省了地面线路且更方便更易维护。

这种技术也可应用于编组站、货场等地的监测数据的传送。

其次，利用GPRS提供更优质的服务。如：移动售票。列车上的售票机安装GPRS MODEM，无线传输数据信息到GSM-R基站，基站传输到与SGSN节点，SGSN与GGSN通信，GGSN与现有的计算机售票网连接。就可实现旅客在列车上可购买任一车次的车票，与在车站售票窗口购买完全相同。用这种方式可以使GSM-R信号能覆盖的地方进行移动售票，比如站台、车站广场等地方，可以极大的节约旅客售票的时间。

3.2 短消息业务功能

短消息业务在公网的应用取得了巨大成功，但由于短消息业务的非实时性、不可靠性，目前未在铁路GSM-R中普遍应用。但随着铁路GSM-R的发展，GSM-R应用的范围会越来越大，对于安全性实时性要求不高的数据传送，短消息业务非常适合且有方便灵活的优势。有着公网应用的成功经验，GSM-R开通短消息业务不困难，设置短消息业务设备，升级相关软件即可，对于智能业务的实现提供了更为方便的平台。

3.3 适合铁路运营的智能业务

为实现铁路运营应用，已开发使用了一些铁路所特有的智能业务，如：优先级业务、功能寻址、基于位置的寻址等等。

首先，现有智能业务需进一步优化。现有智能业务存在一定的限制。如：目前基于位置的寻址是基于小区的位置寻址，由于小区间存在着重叠区，那么这种寻址就可能会出现呼叫错误，如果开发基于GPS的位置寻址会更精确。

再如：功能寻址中的利用车次号寻址。我国的长途列车用同一车次号，同一车次同一时间会出现在不同路段，即同一车次对应多列正运营的列车。现在各线GSM-R网段未互联，使用各自的智能网系统，只在本路段寻址，不会有重号问题，将来各线智能节点要联网，这种寻址方式就需优化。

其次，开发新的智能业务。借鉴公网经验，结合铁路运营特点，开发新的智能业务。如：虚拟专用网业务（VPN），车辆、电力、工务等系统可建立自己的移动虚拟专用网。在虚拟网内定义用户级别，有不同的呼叫限制。

公网基于短消息平台开发了大量智能业务，如：短信通知手机关机期间的呼叫，简单的创意，技术实现容易，却带来了巨大效益。GSM-R也应集思广益，开发适合铁路的、实用的、易实现的、有特色的智能业务。

3.4 业务用户群的扩展

目前GSM-R的用户量有限，主要集中于行车一线的工作人员。

首先，GSM-R强大的系统功能可承载大量的业务用户。应让更多的铁路站段利用GSM-R无线传输功能，每个铁路职工的工作电话都可以利用GSM-R移动终端。

其次，GSM-R可以与公网网络及其业务互通，能给铁路旅行者带来方便。同时由于GSM-R互连功能强大，可以有效地连接公网、固化网、数据网以及其它移动网，并且在移动通信服务方面，还能给铁路旅行者提供列车上的语音和增值业务等服务。

展望未来，GSM-R强大的系统还要提供更多的服务功能。现有的GSM-R系统以2G技术为基础，主要的应用在语音方面。随着GSM网络的不断演进以及运营商和终端用户对GSM-R业务需求的不断发展，GSM-R系统必将紧跟和利用GSM的新技术，开发新的应用业务，特别是数据方面的业务，如建立列车无线局域网为乘客在旅途中提供高速上网的环境等。

相信随着中国铁路建设的深入，在我们的努力下，到2020年，我们会到一个网络完善、业务丰富、能提供可靠高速高质信息传输的GSM-R网络。

参考文献

[1]王志民.现代铁路通信技术研究[J].中国科技信息，2011（10）.

[2]张晖.铁路通信技术的应用及发展趋势[J].电子世界，2012（12）.

[3]樊勤.浅谈我国现代铁路通信技术的应用[J].中国科技纵横，2012（10）.

[4]苏轩.我国铁路通信技术的应用及发展趋势[J].科技与生活，2012（1）.

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【关键词】铁路通信技术高清视频视频会议系统

一、传统铁路通信技术应用中高清晰视频会议系统存在的问题

近年来，视频会议系统的应用成为了衡量单位信息化程度的一个重要标准。但是，在实际的系统应用过程中，单位应用人员却存在着诸多的抱怨。这主要是因为视频会议的应用效果与预期目标之间存在明显差距，那么到底是什么阻碍了视频会议的发展？从当前的情况来看，很多应用过传统视频会议的人都有过类似的体会，在视频会议的过程中，参加人员的图像不够清晰，或者是存在明显的延时现象，通常发言者在完成一个表情之后几秒钟才从视频系统中显示出来。

这些系统应用的问题必然使得视频会议系统的可用性降低，而且让人们产生了厌烦的情绪。根据相关数据调查，导致视频会议整体行业发展受到阻碍的根本问题包括这样几个因素：延时、清晰度、带宽、稳定性、服务商推广模式以及服务稳定性等。其中，最重要的因素就是视频的清晰度问题。

在工作过程中，由于部分问题不能够采用电话会议、即时消息或者是邮件来解决，而需要人们进行面对面的沟通。这时，视频会议系统应运而生，它逐渐成为了解决人们商务沟通中的重要途径之一。但是，传统的视频会议存在着各种弊端，例如画质效果不佳、延时严重等，这些因素都将令沟通大打折扣。所以，在市场强烈需求刺激下产生了高清视频会议系统。

二、高清晰度视频会议的基本标准

在视频高清编码/解码技术出现之前，视频会议数据完全是基于通用交换格式（CIF）进行编码的。但是，国际电信联盟-电信标准部（ITU-T）对此形成了对应的视频标准―――H.261和H.263标准。其中，H.261标准仅仅只对QCIF、CIF格式进行了定义。由于其中仅仅只有四分之一的CIF（QCIF）格式被用于视频会议，但是这种格式目前很少采用。

自从相关部门公布H.263标准以来，人们开始逐步开发并公布“全分辨率”（16CIF）格式，人们逐步开始采用4CIF、16CIF格式。因为采用了该类标准之后，由于受到带宽和计算机处理性能等方面的限制，导致当前依然以采用CIF、4CIF格式为主。

但是，当前ITU-T采用了新的视频压缩标准，该方法有效的减少了视频文件的大小，从而使得视频文件能够更加经济的利用当前容量的网络连接，使得数据的传输质量得到保证。当前，根据ITU-T系统标准，高清晰视频会议以采用H.264视频标准为佳。该标准秩序通过使用相对较低的数据传输率就能够为视频会议系统提供画质相对较好的通讯。当前，H.264已经成为了高清DVD以及有线电视、广播、视频会议以及其他消费类电子产品的强制标准。

三、高清晰视频会议系统在铁路通信系统中的应用

3.1高清晰视频会议系统结构分析

某通信数据服务公司为北京铁路局新建了11台MCU，其中包括北京铁路公安局1台、北京路局3台，天津铁路局3台，石家庄铁路局2台、石家庄铁路公安局1台，天津铁路局公安局1台。其中，新建的公安系统都采用了T502系统，其中包括1189台应用终端。该项目是当前国内单期工程最大的视频会议建设项目。从图1的系统分布图可以看出，该公司开发的视频会议系统分布在北京及其周边的各个大型交通枢纽站以及铁路沿线的各个站点，能够使得通信信息可以及时、有效的进入到网络当中的任何一个节点。同时，网络系统具有快速、准确的特点，这对于交通运输部门而言使得其能够很好的处理突发事件，及时的对突发事件作出反应等具有重要意义。另外，该系统的整合音频视频带来了全方位的真实沟通效果，有效的减小了沟通过程中存在的延时问题，有效的提高了系统运作效率，缩短了各个节点的沟通时间。

3.2高清晰视频会议系统功能分析

由于北京的交通行业本来的网络带宽条件基础较好，为了充分保证该视频会议系统能够稳定运行，该通信企业针对该特点开发了一套兼具数据安全性以及高清晰度特点，利用专线进行组网的系统。为了能够前面的提高该信息网络的业务承载能力，还针对应用部门的需求而开通了语音、视频等业务服务，保证了资源与信息的共享，提高了资源的利用率。该系统除了基本的会议功能之外，还能够用之帮助北京铁路局进行紧急事件处理、远程通信指挥、远程培训、远程办公以及远程调度等，满足了当前交通运输行业可视化发展的需要，该系统的功能图如图2所示。

该系统属于一个具有多元性的功能强大系统：首先，其应用的会议方式更多，能够实现数据会议、语音会议和视频会议同时进行，实现了其中的互补；其次，该系统与企业的应用系统紧密相连，能够实现和企业通讯录的集成，而且系统邮件能够直接发送到企业的邮箱以及个人的手机终端；再次，能够实现统一体验，其在统一的软终端上，不但可以实现普通的电话、视频功能，而且可以实现数据通信的同步进行；最后，能够支持多种应用终端，固定电话、视频电话、其他的移动设备都可以选择采用视频或者音频等方式来召开会议。

另外，该公司除了提供典型的解决方案以及功能多级级联解决方案之外，还提供诸如“幻真”远程实现系统等，给参会人员带来了同处一室的亦幻亦真感觉，提高了沟通质量。

参考文献

[1]桂莹.高清晰视频会议系统在铁路中的应用[J].铁路通信信号工程技术，2006，3（2）：51-54.

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【关键词】铁路通信工程迁改原则施工技术

一、工程简介

我国西北某铁路干线通信线路因频繁遭受泥石流等自然灾害的影响，使得通信线路通信质量很差，为了保证重点线路的通信顺畅及为广大客户提供优质铁路服务，决定对某一通信路段进行迁改，工程投资1250万元。在迁改过程工程依据线路最优原则，主要线路沿着铁路干线敷设，迁改工程涉及范围包括4段20多处，共计有50多公里。经过工程人员艰苦努力，工程历时近一年顺利完工，工程克服了施工难、工期短、人员少、机械运输不便等困难，迁改完成之后，使得滑坡、泥石流等自然灾害对铁路通信线路的影响降到了最低，增强了铁路沿线通信的安全性和稳定性，同时客户满意度得到了大幅度的提高。

二、铁路通信线路迁改过程中应该遵循的原则及技术要求

（1）迁改范围。在铁路通信线路迁改中，对所有和铁路运营有关的通信线路均要进行迁改，主要包括路基、隧道、桥涵、生产房屋、电气化等主体工程，还有以后对铁路运营有影响的通信线路；（2）土建工程迁改原则。对于与土建有关的迁改，施工中应该尽可能做到一次完成，避免进行二次施工，如实在无法一次完成，那么一定要充分做好过渡措施，以保证迁改过程中的安全性和可靠性。另外对于迁改之后的土建工程中的无线及有线设施，其不但应该满足土建工程基本要求，也要保证其达到电磁兼容的指标[1]。（3）赔偿原则。因为中国电信干线已经成功光缆化，其不再受到铁路的电磁影响，因此不做赔偿，在进行通信线路迁改时，只对跨越铁路及对土建施工有影响和正在运营的光缆根据实际情况做处理；对于市话线路，根据其实际受影响程度进行防护或者赔偿。（4）对于必须要跨过铁路的通信线路，一般情况下，使用地下穿行并在光缆上套装钢管从铁路地基的预留通道中穿过，对于电缆井其应该设置在铁路用地之外，以便于以后进行光缆的更换，或者通过绕行从桥涵中进入；（5）在迁改过程中，对于以前的地埋光缆，在进行路基施工过程中应该充分做好槽钢和钢管保护，并且设置标示桩。（6）通常情况下，过轨处光缆需要使用绝缘性较好的缆线。

三、铁路通信线路迁改工程具体施工技术

3.1地下直埋的通信线路迁改施工

3.1.1对迁改线路进行复测

通常情况下，以3-5个人为一小组，具体应该要做好以下几点：（1）使用经纬仪、皮尺及标杆等工具依据操作规范做径路测量，首先对线路标高、中心桩进行检测，并根据所测得的数据确定需要迁改的线路起点和终点。对于径路其取值要尽量保证平直，尽可能避免出现起伏，对于易塌方、易冲刷及其他一些不安全地带要尽可能避开；（2）要对线路长度、线路中的土质进行检测；（3）对径路通过地区的地下管线及各种障碍物做统计核实，并计算新敷设线路和这些建筑物的交叉、平行距离；（4）根据工程线路实际情况确定出光缆线路的具体割接位置；（5）做好工程复测记录，以便于查证。

3.1.2进行单盘测试

通常情况下，设备试验工程师带领技术人员应该进行以下工作：首先按照厂家提供的测试记录及合格证进对光缆型号、盘号、盘长做核对，检查光缆线外表是否有机械损伤或破损，对光纤的光学、几何及传输性能做检查。光缆使用OTDR进行单盘测试，确保光缆线路符合使用要求。测试结束之后，再对光缆A、B端进行确认，并使用不同颜色的热缩帽进行封头，另外还应该使用调和漆标明光缆线路的盘号、长度及端别，测试完成之后，做好测试记录。

3.1.3光缆沟的开挖

首先应该画上双白线以便于取直，要求光缆沟在平坦地段不能出现蛇形弯曲，在必须要弯曲时，要保证弯曲半径大于光缆线路允许最小弯曲半径。在进行挖沟时，工程人员需要使用直尺根据设计要求及规范做好随工检查，保持沟底平整，并及时将工程实际进程告知监理工程师，让其对工程进行检查。

3.1.4光缆线路的割接及接续

通常情况下，对于光缆的割接应该尽量在夜间进行施工，以尽量减小对光缆线路运营的影响，将运营损失降低到最小。割接由施工项目经理部总工程师直接领导，在给点之前，应该将新敷设的光缆线路开剥完毕，做好准备；给点之后，将线路断开，并将光缆开剥，在进行线芯接续过程中，按照工程前制定的顺序依次进行[3]。

3.2架空的通信线路迁改施工

3.2.1电杆坑的开挖

依据工程实际测量结果进行电杆坑的开挖，坑深尽量保持一致，开挖过程中应该使用人工开挖方式，按照规定的坑深及坑口尺寸进行开挖，在挖掘过程中，先应该挖中间，再将坑的四壁修好。马道应该在电杆侧进行开挖，长度应该超过坑深，开挖结束之后，工程人员需要使用钢卷尺和标杆对坑深及坑的直径进行检查。

3.2.2电杆及线路安装

将电杆安全运输到现场之后，首先应该对电杆做严格的外观检查，保证电杆的长度、规格符合工程要求，立杆过程中使用吊车加人力辅助的方式，最后还应该做好电杆的整正。另外在电杆安装过程中，根据电杆安装实际情况，还应该做好拉线制安，对拉线的位置、埋深、规格及角度都应该符合工程设计要求，如果确实无法进行拉线装设，应该进行撑杆加固。

3.2.3光缆的架设及防护

光缆运输使用汽车运输，架设时以机械为主，人力为辅，使用“动滑轮边放边挂法”或“预挂挂钩牵引法”或“定滑轮牵引法”进行架设，敷设过程中应该匀速牵引，防止突然启动或停止，以保证光缆的安全[4]。另外还应该保证光缆敷设不存在弯曲。对转角杆、接头处及防护处安排专人检查光缆弯曲半径和预留量，以确保光缆安全，挂钩间距一般设定为50cm，挂钩方向要保证一致。另外对于架空的光缆线路，还要求做好线路的防雷工作，通常装设避雷线、壁雷针来达到避雷的目的。

四、结语

总而言之，面对我国铁路通信工程建设的现状，采取铁路通信线路迁改能行之有效的提高铁路通信质量，提高客户满意度。而在进行铁路通信线路迁改过程中，首先工程人员必须要掌握工程施工应该遵循的一些原则及基本技术要求，其次工程人员应该对工程实际情况有基本掌握，确定具体的迁改方式，这样才能在铁路通信线路迁改过程更好的提高工程质量，最终使得广大客户能够使用到优质的铁路通信服务。

参考文献

[1]任小军.铁路通信光缆施工应注意的问题[J].科技资讯，2007，（22）：381-382

[2]苏涛，刘磊.通信线路工程的施工方案[J].信息通信，2011，（01）：97-98

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关键词：铁路接入网技术；现状；特点；发展；

中图分类号： [TN915.852] 文献标识码： A 文章编号：

引言

接入网技术的更新，不仅能够提升铁路各通信系统业务接入能力，而且还为铁路交通运输服务（多业务发展）提供了有利保障。因此，发展接入网技术是铁路通信系统与时俱进的关键，值得深入研究。

一、铁路接入网技术的概述

1、接入网技术背景

目前，互联网技术的飞速发展正在改变传统的电信体系，电信业务趋向数字化、综合化、智能化、宽带化和个人化。因此，人们对电信业务和服务提出了更多的接入要求。主干网上SDH、ATM、无源光网络（PON）及DWDM技术的日益成熟和使用，为实现话音、数据、图象“三线合一，一线入户”奠定了强大的通道基础。在这种情况下，如何充分利用现有的网络资源提升铁路通信系统的服务水准，适应信息社会的发展，为全路提供更高水平、更高质量的接入业务，已经成为一个令人关注的话题。因此，铁路接入网的应用也成为了一个热点。

2、接入网的定义

根据国际电信联盟关于接入网的G.963建议，接入网（Access Network）是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体组成。它是OSI/RM中由中继系统（Relay System）或中间系统（Intermediate System）组成的通信子网的重要组成部分。接入网的涉及范围广，可以部分甚至全部取代传统的用户本地线路网，它可以实现交叉连接、复用以及传输的功能。另外，由于传输媒质具有多样性，也为各种接入类型和业务提供了灵活性。

3、铁路接入网的引入

接入网技术是铁路通信中的一项关键技术。接入网作为移动通信网中的一个新概念，它产生于20世纪90年代。在铁路通信中引入新接入网技术的目的是为了突破传统用户环路在整个移动通信网络中的“瓶颈效应”，促进用户之间或业务节点之间信息高速公路的构建，以此来保证各种用户终端或业务节点的信息之“车”能够方便、快捷地登上信息高速公路，加快信息传达的速度，实现信息传递的安全性和可靠性。

近年来，经过科技的不断发展，移动通信技术经历了由模拟到数字，由频分多址到频分+时分多址，再到码分多址（CDMA）的过程，逐步实现了电信业务的宽带化、数字化、智能化以及个人化。移动通信主要经历了三代，第一代移动通信系统是通过模拟调制技术进行传输的，采用频分多址，工作在400～800MHZ频段，系统频谱利用率低、容量小、设备复杂、抗干扰性差，无法满足通信市场呈爆炸式发展的需求，因此迅速产生了第二代采用数字化的移动通信系统，第二代GSM及CDMA移动网络通信系统克服了第一代移动通信的缺点，得到了迅速的发展，成为移动通信的主流。随着个人手持终端用户对信息带宽需求量的加大以及个人服务业务种类质量的提升，第二代移动通信系统也无法满足用户的接入需求。因此，目前市场已步入二、三代（3G网络）并存的时代，铁路通信工作者也在不断地研究新的移动通信接入技术以配合目前铁路高速化、安全化、智能化、信息化的发展。

二、铁路接入网的现状及特点

1、铁路接入网的现状

铁路用户接入网为铁路运营维护管理中的用户提供语音、数据、传真和视频等业务接入。建立完善的铁路通信网，能够为旅服和铁路公务、应急抢险、行车维修人员及时提供可靠信息通信。铁路接入网系统的发展能够进一步提高铁路的服务水平，保证高速运行列车与铁路管理网络的可靠性。在铁路通信网建立初期中期，它主要保证铁路专用调度、站场、区间抢险和站间通话，以及专用数据业务、铁路运输管理信息系统、铁路客票计算机联网售票和预订系统、铁路调度管理信息系统、调度集中、红外轴温远程监测与控制及以下速率的各种多媒体业务接入通道。为了适应铁路安全高速的发展趋势，铁路通信网的升级也越来越紧迫，无线接入网在铁路通信网中发挥着越来重要的作用。当前铁路通信接入网主要采用SDH光同步数字传输体系和接入网络单元进行搭建，同时发展采用ATM及IP通信等新成熟技术来构建新型通信接入网。

通信网一般是由主干网、局域网以及接入网组成的，而铁路通信网也是分为这三个部分。其中站段接入网的比重比较大。站段接入网包括有线接入网和无线接入网两大部分。与电信的接入网相似，铁路接入网负责将各站段的自动电话、办公网、红外线、无线调度命令、机车与调度台通话等业务汇聚后，通过干线光纤接入中心局端设备。

2、铁路接入网的特点

铁路接入网为各铁路业务提供POTS、ISDN、V.35、子速率、E1/FE1、ADSL、LAN等宽窄带业务接入，支持共线电话、站间闭塞电话等铁路特殊业务，充分满足铁路专网和本地网业务接入需求。传输系统是接入网的支撑，为各业务提供接入通道，一般包括三部分:干线层是铁路局与铁路总公司及局与局之间的传输网络通道，速率通常在2.5G以上，区段层是解决铁路局与基层站段之间的网络传输通道，速率通常在2.5G-622M之间；站段接入层通常是各业务处室（工区、车间、所、亭）接入大网的网络传输通道，速率通常在622M-155M之间；站段接入层主要用来解决站段各处室、所、亭、工区、移动机车等与局端中心设备（设置于铁路总公司、铁路局等）的接入互联，包括调度指挥、运输管理、自动电话、会议电话、办公网、各MIS网络、红外线、四线等业务。

三、铁路接入网未来的发展趋势