鐵路通信信號一體化技術(shù)探討

朱維振

摘 要：本次研究以中鐵建電氣化局集團(tuán)南方工程有限公司為例，對鐵路通信信號一體化的意義研究，發(fā)現(xiàn)實(shí)行鐵路通信信號一體化可提高信號傳送的效率及信號傳輸安全性、嚴(yán)格控制信號傳送的成本、加大信號傳輸信息量等。然后對鐵路通信信號一體化技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行芻議，能夠?qū)崿F(xiàn)信息一體化、機(jī)房一體化、監(jiān)測一體化、電源一體化、管理維護(hù)一體化等效果，所以建議在鐵路建設(shè)中應(yīng)用鐵路通信信號一體化技術(shù)處理。

關(guān)鍵詞：鐵路;通信信號;一體化技術(shù)

科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展下鐵路相關(guān)政策也在持續(xù)完善，明確了鐵路系統(tǒng)的發(fā)展方向，這就需要合理運(yùn)用鐵路通信信號一體化技術(shù)處理，旨在切實(shí)提高鐵路工作的整體效率，在信息傳送、機(jī)房、監(jiān)測、管理維護(hù)等方面，實(shí)現(xiàn)鐵路通信信號一體化的效果，進(jìn)而為加強(qiáng)鐵路建設(shè)提供支持。

1 鐵路通信信號一體化的意義研究

1.1 信號傳送效率高

鐵路通信信號一體化可應(yīng)用無線通信方式傳遞信息，這個(gè)過程通信系統(tǒng)能促進(jìn)移動(dòng)自動(dòng)閉塞，處于該種條件下不易于受到地面信號因素影響，故而能夠?qū)崿F(xiàn)鐵路通信信號傳送的最佳效果[1]。

1.2 信號傳送成本低

早期鐵路應(yīng)用軌道電路傳送信息的效果并不理想，所以無法嚴(yán)格控制傳送的成本，通過不斷完善信號傳送方式，便于將鐵路信息傳送設(shè)備安裝于列車、室內(nèi)，而這也是有效控制資金投入的基本原因。

1.3 信號傳輸信息量大

初期經(jīng)鐵軌傳輸信號、信息量不會(huì)很大，隨著我國鐵路的良好發(fā)展下列控信號量加大，使用以往的鐵路信號傳輸方式不能增加輸送量。這時(shí)，可使用鐵路通信信號一體化技術(shù)處理，很好的處理上述問題，主要體現(xiàn)在無線通信方式傳輸信息量較大方面，有助于更好的進(jìn)行鐵路通信信號傳送工作[2]。

1.4 信號傳輸安全系數(shù)高

鐵路早期實(shí)行單向軌道通信傳輸，但發(fā)送一方可發(fā)送信號、缺少信號接收方面的能力，確認(rèn)接收信號方、接收程度存在一定的不確定性，建議實(shí)行鐵路通信信號一體化處理，以此達(dá)到雙向通信的效果，使得雙方在第一時(shí)間接收信號，并保證信號傳輸?shù)陌踩?/p>

1.5 應(yīng)用通用、靈活

系統(tǒng)方面不需增加其他設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)雙向運(yùn)行的效果，嚴(yán)格控制線路故障/反向運(yùn)行，不足：無法確保系統(tǒng)的性能、使用安全性。采用的CBTC系統(tǒng)為基于無線通信、計(jì)軸的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以同步運(yùn)行各種編組長度、性能的列車，而且對于列車、信號系統(tǒng)接口的要求較低，能獲得不同線路不同類型列車互聯(lián)互通的效果。因系統(tǒng)使用的為通用組件，因而能促升級獨(dú)立子系統(tǒng)，保證列車運(yùn)行的效率。

2 鐵路通信信號一體化技術(shù)應(yīng)用情況芻議

2.1 在信息傳送中的應(yīng)用

信息技術(shù)的快速發(fā)展下，信息一體化技術(shù)應(yīng)用到鐵路信號傳輸中，能夠及時(shí)收集各類型行車信息流動(dòng)信息、其他相關(guān)信息，并達(dá)到信息共享的效果。如此一來，有助于更好的維護(hù)并管理鐵路通信信號系統(tǒng)、共享信息，并且在第一時(shí)間聯(lián)系具體狀況評判不同信息的安全，作以信息通道傳送[3]。

2.2 在機(jī)房中的應(yīng)用

近年來，不同行業(yè)朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展，使得信號系統(tǒng)持續(xù)完善，信號系統(tǒng)中會(huì)運(yùn)用不同的通信技術(shù)、通信設(shè)備，比方說：計(jì)軸系統(tǒng)中的光芯/鐵路站臺(tái)間通道、微機(jī)監(jiān)督測試系統(tǒng)，以及列車運(yùn)行控制系統(tǒng)等，不同系統(tǒng)均需實(shí)行通信系統(tǒng)、鐵路信號系統(tǒng)光纜、通信電纜架設(shè)處理。通信、信號均為電子設(shè)備，所以可劃分為電子設(shè)備柜，在實(shí)際應(yīng)用的過程中做好相關(guān)系統(tǒng)連接工作，這個(gè)過程會(huì)使用到光線纜，作以一體化處理將設(shè)備設(shè)置在相同機(jī)房，利于減小光線纜的長度，避免發(fā)生光線纜應(yīng)用期間的故障問題，提高設(shè)備應(yīng)用的整體性能。與此同時(shí)，信號設(shè)備需聯(lián)系具體狀況設(shè)計(jì)綜合防雷相同，架設(shè)在信號設(shè)備機(jī)房并在機(jī)房中門廠、地面和頂面等位置安裝金屬網(wǎng)，以便以雷電牽引電流方式控制靜電、電磁脈沖所致干擾，確保信號機(jī)房電磁兼容環(huán)境的整體工作效率。此外，應(yīng)將信號電子設(shè)備、通信設(shè)備聯(lián)系起來，提高通信設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，在電站綜合防雷系統(tǒng)、信號電子設(shè)備接地的時(shí)候創(chuàng)設(shè)良好的公用接地環(huán)境，進(jìn)而使得電子設(shè)備接地更加安全。

2.3 在電源中的應(yīng)用

電源一體化需聯(lián)系設(shè)備具體狀況，作以全面分析、研究，信號、通信不同設(shè)備均需設(shè)置系統(tǒng)電源，當(dāng)前新型智能電源系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于通信信號系統(tǒng)中，該種電源經(jīng)直流總線、高頻開關(guān)調(diào)控，確保信號設(shè)備電源供電能力、供電質(zhì)量。針對信號電子系統(tǒng)供電的方式來講，應(yīng)該以負(fù)載供電的形式作以系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)，結(jié)合各種電源電路的實(shí)際需要達(dá)到各種供電方式的目的，從而提高設(shè)計(jì)的安全性。

2.4 在監(jiān)測工作中的應(yīng)用

鐵路通信信號一體化技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測工作中，可聯(lián)系集成信息系統(tǒng)作以監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)信息共享的目的，然后根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、通信及型號系統(tǒng)設(shè)置遠(yuǎn)程監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，可在遠(yuǎn)程監(jiān)測提供系統(tǒng)獨(dú)立服務(wù)，建議在網(wǎng)絡(luò)通道、檢測硬盤中實(shí)行相關(guān)設(shè)置。與此同時(shí)，信息系統(tǒng)檢測系統(tǒng)、通信系統(tǒng)比較復(fù)雜，因而需作以信號量開關(guān)檢測、數(shù)據(jù)信息報(bào)警，以及監(jiān)測明火、延誤、空氣溫濕度變化等工作，結(jié)合電務(wù)對于鐵路通信信號一體化相標(biāo)準(zhǔn)，合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)分析通信息號系統(tǒng)，以便獲得最終的模擬量、開關(guān)量。如果監(jiān)測時(shí)獲取信息不準(zhǔn)確，應(yīng)該通過管理維護(hù)人員設(shè)置信息處理程序的方式處理，同時(shí)構(gòu)建相應(yīng)的通信信號信息故障資源庫，產(chǎn)生故障問題應(yīng)在第一時(shí)間將故障信息傳輸于管理維護(hù)人員，旨在技術(shù)明確故障位置、故障問題。站在監(jiān)測的角度來看，鐵路通信信號一體化技術(shù)可將通信、信號不通過系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程共享信息的效果;以電務(wù)人員的角度分析發(fā)現(xiàn)，鐵路通信信號一體化技術(shù)的應(yīng)用，有助于更好的處理工作中遇到的問題，達(dá)到回放和記錄的目的。

2.5 在管理維護(hù)中的應(yīng)用

管理維護(hù)即為對設(shè)備管理維護(hù)工作人員統(tǒng)籌安排，鐵路通信系統(tǒng)可和整個(gè)鐵路系統(tǒng)保持連接的狀態(tài)，能夠獲得實(shí)時(shí)通信的效果，所以加大信息傳輸管理的力度非常必要，需聯(lián)系具體情況安排工作人員作以管理工作、維護(hù)工作。針對鐵路通信系統(tǒng)未形成通信、信號一體化的方式來看，則建議合理安排通信、信號系統(tǒng)管理維護(hù)人員處理，相同車站信號安排≥2名管理維護(hù)人員負(fù)責(zé);若是應(yīng)用的為通信信號一體化系統(tǒng)，通信系統(tǒng)需安排1名管理維護(hù)人員、信號系統(tǒng)安排1名管理維護(hù)人員，在進(jìn)行該方面工作的時(shí)候認(rèn)真做好信號設(shè)備管理工作、維護(hù)工作。

2.6 在完善GSM-R切換流程中的應(yīng)用

GSM-R為專用移動(dòng)通信的一種，參照GSM-R雙網(wǎng)交織覆蓋要求，在每個(gè)小區(qū)覆蓋8 km，平均時(shí)間在6 s～8 s，高速列車進(jìn)到小區(qū)后切換流程，經(jīng)在目標(biāo)小區(qū)中央休閑購物區(qū)CSD資源預(yù)留算法切換流程，有效處理切換帶丟包問題。除此之外，建議更改信號業(yè)務(wù)層傳輸層協(xié)議，將業(yè)務(wù)分包分割為小包作以固定3次重傳，對于多包快的來講則建議打散高誤碼，確保整包傳遞的效率。

3 結(jié)語

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的良好發(fā)展下鐵路行業(yè)競爭力不斷加強(qiáng)，應(yīng)用鐵路通信信號一體化技術(shù)處理，可促進(jìn)鐵路行業(yè)的整體發(fā)展，為加強(qiáng)鐵路建設(shè)打下良好基礎(chǔ)，故而值得在信息傳輸、監(jiān)測、管理維護(hù)等中運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)處理，以便順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]李博含.鐵路通信信號一體化技術(shù)研究[J].科學(xué)與信息化，2020（4）：150+156.

[2]董勇.關(guān)于鐵路通信信號一體化技術(shù)研究[J].輕松學(xué)電腦，2019（3）：1.

[3]毛雨嵩.關(guān)于鐵路通信信號一體化技術(shù)研究[J].科學(xué)與信息化，2019（17）：16-17.