铁路通信信号工程技术
张明
[摘 要]随着现代科技技术的不断创新，计算机网络技术也随之而飞速发展，我国的现代化通信技术也在此基础上得到了很大的提升。也正是我国通信技术的飞速提升，现代化的通信技术也被广泛应用到我国的铁路中来，这也给在行车上的旅客提供了更多的便利服务，更加方便，为了满足现代化铁路行车高速化发展的需求，我们需要对现今的铁路通信系统进行增强，使其更加符合我国现代铁路的行车要求，并有效的保证列车运行的安全。本文主要目的是对当前现代化的通信技术在铁路中的应用进行深入分析，并进行详解。
[关键词]现代通信；技术；铁路
中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）15-0287-01
1.铁路通信技术概述
铁路建设一直是我国社会发展的重要事业，支撑着我国经济的快速发展。铁路运输具有特殊性，强调运输生产的安全与可靠。所以，着力于通信技术的发展，是推动铁路现代化建设的重要基础。在新的历史时期，通过现代化铁路信号系统的建设，逐渐实现铁路运输生产的高效率、低成本。
1.1 铁路通信信号技术
铁路通信信号技术就是运用通信方式对铁路运输进行相应的信息传递及處理的技术。随着铁路事业的不断发展，铁路通信信号技术也随之发生变化。铁路运输具有特殊性，而作为铁路运输核心的铁路通信信号技术，控制着其运输生产的安全性与可靠性。
1.2 技术特征
从普快到动车、高铁，展现出我国铁路事业快速发展的现实。随着列车速度的不断提升，其对于通信信号技术的要求也日益提高。铁路通信信号技术不以单一的技术形态呈现，而是与其他系统组成有机整体，以确保铁路运行的安全与效率。随着科学技术的不断发展，在先进的计算机技术、信息管理技术的推动下，铁路通信信号技术也有了本质的发展。对此，铁路通信信号技术具有高效率、可靠性等特点，为铁路运输的安全提供了有力保障。本节简单阐述下铁路通信信号技术的高效率、可靠性。（1）高效率。为了更好地适应社会发展对铁路运输的需求，我国近年来加大了铁路的建设力度，从青藏铁路的建设通车到沪昆高铁的试行，都表明我国铁路事业发展到了历史新阶段。高效是现代铁路建设的基本目的，通过通信信号技术，强化对列车的调度指挥、运营管理，也实现了信息的高校传输。（2）可靠性。铁路运输具有特殊性，运行的安全稳定尤为重要。铁路运行的安全，很大程度上依托与先进的通信信号技术。
2.现代通信技术在铁路中的运用
通信网络主要可以分成三个部分：第一个部分是接入网，接入网在通信网络中占主要地位，接入网又可以分成有线接入网和无线接入网；第二个部分是局域网，它可以将同处于一个区域内的计算机联系到一起；第三个部分是主干网，主干网属于大型的传输网络，以供较大的区域进行互联。①无线接入网。铁路列车在运行时是处于高速运动中的，因而在铁路列车中，大部分的铁路通信网络数据传输均是通过无线接入网进行连接的。当然，固定场所与固定场所之间的通信方式其首选的方案还是SDH光同步数字传输设备组建通信网络，在选用此方案的同时还会搭配数字环路载波设备与远端用户单元来组合使用，这样一来能够使得组网更加的方便和灵活。在组网的过程中，并不是一味的谋求方便和快捷，同时还要考虑相关的效益和投资，因此在进行组网时，可以考虑到在满足铁路的需求时，同时满足周边用户对网络的需求。②集群通信系统。集群通信系统是一种非常强大的移动通信系统，它集微处理机技术、计算机网络技术和程控交换技术于一身，能够即时通信、交换和控制。它能够自动给系统内部的用户分配信号，并采用无线拨号的方式，使得分配信号的效率也大大增加，同时还能够最大限度的利用资源，并提供优质的服务，内部的呼叫损耗也因此而大大降低。除此之外，它的功能也是格外的强大，它能够随时进行强拆、强插、群呼、组呼等强大功能，这也使得集群通信系统在应对指挥调度和应急抢险等场合时十分合适，同时它还解决了如何合理分配现代通信频率的困难问题，这也使得国内众多运营管理部分对集群通信系统十分满意，可以说它是现代移动铁路通信的首要选择。虽然它有着众多的优点，但人无完人，金无足赤，集群通信系统也有着一些缺点，主要有动态频率分配不合理，与公用网络融合不完全，在建立通路和自动过网时容易出现丢包现象等问题。这些问题也使得集群通信系统在数据通信要求较高的场合并不适用。
3.通信信号一体化
目前，我国各地的铁路建设正在紧张有序的进行中，信号技术更多地向智能化以及网络化方向发展，通信技术不断地在信号系统中得到广泛应用，使信号和通信两个专业结合得比以前更加紧密。从传统的金属线、光通道到现在应用的独立光芯和无线数字通道等，信号系统已经逐渐地依赖通信技术进行控制信息的传输。考虑到这种情况，由于传统方式的以通信、信号这两个相对独立的专业进行设计的模式渐渐地显现出其内部所存在的一些弊端，所以有必要采用一种全新的计算和设计模式，也就是将通信、信号作为一个整体系统进行统筹研究和设计，这就是通信信号一体化技术。通信信号一体化技术具有以下的优点：
（1）具有灵活性及通用性。系统支持双向运行，有利于线路故障或特殊需要时的反向运行控制，既不需要新增任何其他设备，也不会因为列车的反方向运行，而降低系统的性能和安全。
（2）降低生存期成本和工程投资。因为缩短了列车的编组，也降低了行驶列车的高密度运行，可以缩短站台的长度和端站尾轨的长度。信息传输由以前主要依赖轨道电路，而现在逐渐转变为设备主要集中在室内和机车上，这样也就减少了投资。无线机车信号在车站跨越了轨道电路，摆脱了车站轨道电路电码化的约束，系统结构从而变得更加简洁。
（3）信息传输量大。由于传统的轨道电路是在铁轨上传输信号，因此速度比较慢、数据量相对来说比较小。而实际上，随着现代科技的不断发展，列车速度逐渐加快和密度也变得越来越高，列车的控制信号不仅大大增加而且更加繁琐。无线通信网有能力提供大量的信息传输，所以能满足列车控制对信号传输的要求。
（4）运输效率高。无线车载设备系统接收信息具有较高的实时性和准确性。采用无线通信方式传送铁路信号能够实现移动自动闭塞，移动自动闭塞分区长度可变，而且闭塞分区随列车运行而移动，闭塞分区已经不需要应用地面信号，它而是通过无线车载设备系统接收与前方列车或车站距离等信息来实现列车控制的。
4.总结
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.
[2] 刘骁健.高速铁路移动通信系统集成方案及关键技术研究[D].山东大学，2011.
