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我国现代铁路通信技术的应用与发展

发布时间:2018-11-25 12:02
我国现代铁路通信技术的应用与发展
【摘要】根据《国家铁路“十二五”发展规划》的要求,2015年我国铁路运营里程要达到12万公里左右,面对如此快速的发展速度,现代通信技术已跟不上我国铁路运输的发展。在此情形下,现代化的铁路通信技术的应用与发展已成为传统铁路运输业继续发展重要手段。本文主要介绍了我国现代通信技术的应用与发展过程,并在此基础之上简单论述了现代铁路通信技术的发展趋势。
【关键词】铁路;通信技术;发展趋势
    一、现代铁路通信技术简述
    1.现代铁路通信技术简介
铁路通信技术是指将现代化的通信技术运用到铁路的建设与运行过程中以实现信息的传递与分析。铁路通信系统的发展过程经历了通话调度技术、报文传输技术和现代化通信技术三个阶段,铁路通信技术的发展使铁路运输的效率和安全性大大提高。铁路通信技术应用的主要目的是对铁路运输过程中的各个环节进行监督和控制,实时监控并将监控信息传送到指挥终端,从而帮助决策人员进行数据分析以及做出合理的指挥安排。
由于铁路运输涉及的层面较多,因此,铁路信息系统并不是独立存在而是与行车系统、安保系统以及维修系统紧密结合的。目前,随着铁路建设的复杂化和旅客需求的多样化,需要将计算机技术、信息技术以及管理技术等学科同时运用到铁路通信系统的建设中来,进而帮助调度人员进行信息的搜集、整理与分析,做出正确的决策。
2.现代通信技术的作用
(1)提高行车安全
不管是客运列车还是货物列车都必须按照调度员的指挥运行,在这一过程中,信息的快速传递就显得至关重要。铁路必须建立完善的铁路通信系统以保证信息快速、准确地进行传送。
(2)为旅客提供全方面的服务
铁路最主要的功能就是要为旅客提供服务,而要实现这一目的就离不开铁路通信系统的辅助功能。例如,要为旅客提供预售票的服务就必须及时地将全国范围内的退订票情况进行汇总并传递给各个售票处,而要达到这一目的就需要有一个完善的铁路通信系统通过计算机联网进行信息的汇总和加工。
(3)为设备维修和铁路运营提供通信条件
例如,维修人员在进行设备的维护与修理时,需要及时地进行信息的交换与传递,以及时了解设备的运行情况并进行修理,保证列车的正常运行,这就需要沿线电话实现维修人员之间的交流。再例如,列车人员在发生特殊情况时需要向调度人员汇报情况以采取适当的措施减少损失,这也需要通过列车无线电话来实现。
    二、我国现代铁路通信技术的发展
    1.我国现代铁路通信技术的发展过程
表1 我国铁路通信技术的发展过程
第一阶段
60年代中期以前
这一阶段我国铁路通信技术主要采用的是架空明线、电子管载波、人工和步进制交换机以及直流脉冲选叫调度电话
第二阶段
   60年代后期
这一阶段我国的铁路通信技术还停留在模拟通信阶段,主要特征是采用小同轴电缆、晶体管载波,纵横制交换机和双音频选叫调度电话。
第三阶段
   80年代后期
这一阶段的主要特征是光缆、数字复用传输、存储程序控制交换技术的发展和列车无线通信技术的广泛应用
 
 
    2.现代通信技术在我国铁路中的应用
局域网、接入网和主干网是我国主要的现代化铁路通信技术,而其中占主导位置的是接入网。接入网又可分为无线网接入和有线接入网,具体如下:
    (1)无线网接入
由于铁路列车行驶速度极快以及有线信号的固定性,在铁路通信系统的建设过程中需要大量运用无线网。SDH光同步数字传输设备由于能够实现通信网络的灵便性而成为铁路通信系统建设的首选。同时,在建设铁路通信网络的过程中,还要充分考虑建设企业的成本收益情况,在最低的成本预算约束下实现最大的收益,使得现代化的铁路通信系统不仅能够为旅客提供通信服务,还能在旅客能承受的范围内提供最优质的的服务。最后,还要保证铁路通信系统的通畅运行,使得列车员能在列车出现故障时及时将故障情况进行报告以采取正确的措施,减少不必要的损失。
    (2)集群通信系统
铁路通信系统中的集群通信系统属于无线通信系统的一种,其主要功能包括通信、控制与交换功能等,为了实现这些功能需要同时将计算机技术、微处理机技术以及程控交换技术融合到铁路通信系统的建设过程中来。集群通信系统的信号分配主要采用无线拨号的形式,这样可以减少信息在传输过程中损耗,以实现资源利用率的最大化,从而提高铁路运输的效率与质量。我国铁路通信系统广泛采用的就是集群通信系统,这主要是由于集群系统所具有的组呼、群呼、强拆和强插等功能使得它非常适用于指挥调度和抢险应急等类似工作中。虽然集群通信系统拥有较多的优点,但缺点也是明显的,最大的缺点就是建集群通信系统容易受到外界的干扰从而造成信息的丢失,因此,集群通信系统只适用于对信息质量要求并不是很高的铁路通信系统中。
三、现代铁路通信技术的发展趋势
    1.网络结构进一步优化
铁路运输系统的信息化发展和旅客对服务质量要求的提高,使得对信息传输速度和准确性的要求也越来越高。所以,迫切需要在现有的铁路通信系统的基础之上将更加先进的网络技术如IP技术引入到铁路新系统的建设中来,并通过采用一体化的信息技术来实现信息在局部和总部之间的共享。
    2.铁路通信技术和公共网络的结合
目前,我国的铁路通信网络是独立于一般的通信网络的,这样虽然可以最大程度提高铁路系统的安全性,但同时也会造成大量资源的浪费以及信息传输速度的降低。如果能将铁路通信系统和一般的网络进行结合,实现资源共享,则将大大提高铁路通信系统的效率,节约时间成本。
    3.铁路监控系统的现代化
现代铁路信息系统的主要目的就是要提高铁路运行的安全性,为了解决这一问题就需要对铁路运输的各个环节及基础设施进行实时监控,并做到实时报告。为了建立一个有效的铁路监督系统,需要将现有的技术如计算机技术、遥感技术等现代通信技术运用到铁路监督系统的建设中来。建立监督系统的主要目的是实现对整个铁路运输过程的实时监控,并将监控信息反馈到计算机终端,从而帮助决策人员及时发现问题并作出正确的决策。
参考文献
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