新时期高速铁路应急通信系统技术研究

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山东工业技术
2021年02月10日 16:02

...参加第九届全国应急通信研讨会暨应急通信系统设备展

摘 要:在新的发展时期,列车的运行速度不断提高,高速铁路的总里程不断增加,对于铁路部门的运输安全和应急通信保障能力提出了更高的要求。一旦列车在行驶过程中遇到突发事故,应急通信系统必须能够迅速将现场信息传递到指挥中心,做好及时的应对和处理。本文对高速铁路应急通信系统的结构和接入技术进行了分析和探讨。

关键词:新时期;高速铁路;应急通信系统;技术

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.125

0 前言

近年来,伴随着铁路事业的发展,列车的运行速度持续提高,将我国铁路带入了高铁时代,高速铁路能够大大缩短人们的出行时间,更加高效,更加环保,不过对于铁路系统的应急通信保障能力要求也更高。为了确保在遭遇突发性事故或者自然灾害时,能够迅速在组织救援工作,需要對应急通信系统进行完善。

1 高速铁路应急通信系统结构

1.1 网络结构

在铁路通信系统中,通信网分为两部分,一是主干网,指存在于铁道部、铁路局以及调度区间之间的通信网络,采用的是网状结构或者分层树形结构,能够为点到点的通信提供便利,通信方式灵活,通信容量巨大,通信距离也较长,通常会选择光缆作为传输介质;二是基层网,主要负责调度区间与各个车站的通信,多采用星型网络结构。由于基层网覆盖面光,考虑成本问题,并没有完全实现光缆改造,采用的依然是光缆与同轴电缆混合传输的模式。

1.2 系统构成

一是应急救援中心设备,可以实现视频接入、多线路通话、静态数据传输等功能;二是车站侧设备,主要负责语音通话、数据信息传输和转发,也可以实现视频宽带数据的接入;三是现场设备,可以充分利用现有资源,实现现场数据、语音和影像的传输[1]。

2 高速铁路应急通信系统接入技术

2.1 电缆接入

电缆接入通常被用于铁路系统的应急通信和施工远程指导,以1.5km为间隔,设置区间通话柱,利用区间电缆连接来年的两端的车站机械室。受区间通话柱质量的影响,这种接入方式的速率有限,在许多新建的高速铁路中已经不再使用,而是以有限宽带的方式取代现有的通话柱,设置便携式SHDSL调制解调器,经区间接线柱与小站SHDSL调制解调器,接入到SDH 2M传输设备中,提供基于2M信道的数据传输功能,使得数据传输的质量和速率大大提高。

2.2 光纤接入

光纤接入与电缆接入的设备构成并没有很大的差别,只是将传输媒介更换成了光纤,现场通信人员能够通过相应的接入设备,利用光纤加光Modem的方式,将数据、语音和图像等传递给区间接入点2M通道或者车站控制室,再经专用通道,接入铁路局应急中心系统。相比较电缆通信,光纤接入在信息传输的容量、质量和速率等方面有着明显的优势,接入距离可以达到数十上百公里。不过,考虑到需要在应急现场和区间接入点之间架设临时光纤,光纤布放的时间直接影响着应急抢险的效率,当光纤的长度较大时,应急抢险工作很容易陷入僵局。考虑这种情况,通常会将光纤接入方式应用在新建铁路事故现场距离机房不超过2km的范围内,若事故现场距离通信机房的距离在200m以内,也可以直接从机房DDF接2M线,与现场应急通信系统连接[2]。

2.3 无线接入

无线接入主要是利用现场综合接入设备,通过无线网络,将数据信息接入基站,传输到车站或者区间接入点,然后经专线接入应急中心系统,其基本结构所示。无线接入的方式可以提供大容量、高速率的数据和语音业务,业务接入的速度非常快,而且不会如同光纤接入一般会受到布线距离的影响。不过,无线接入需要在事故现场设置临时的,能够与基站天线对接的天线,对于应急通信人员的专业素质和经验有着较高的要求,一般被用于新建高速铁路中,有效接入距离在2-3km,要求区间内的障碍物较少。

2.4 卫星接入

卫星接入相比较地面通信系统存在较长的延时,但是其本身的覆盖面极其广泛,广播性能优秀,数据的传输不会受到地理条件的限制,而且组网方式灵活,便于推广新技术,具备稳定的通信标准和成熟的技术模式。

不过与其他几种接入技术相比,卫星接入的成本更高,设备体积相对庞大。想要将设备运到事故现场存在一定的难度,必须利用专用的仪表实现对卫星的有效操作,专业性更强[3]。

3 结语

总而言之,对于高速铁路而言,安全是必须放在首要位置的问题,稳定通畅的应急通信系统是保障铁路运输安全的前提,必须得到足够的重视,对通信技术进行创新,对通信系统进行完善,提升通信的效率和质量,为事故处理提供良好的保障。

参考文献:

[1]马辉.GSM-R技术在铁路应急通信系统中的应用[J].铁路技术创新,2011(s1):24.

[2]谢庆楚.铁路应急通信系统发展方向探讨[J].高速铁路技术,2011,2(06):1-3.

[3]郭清宣.高铁时代铁路应急通信系统技术分析[J].科技视界,2012(06):102-103.

作者简介:许小平(1984-),男,陕西渭南人,本科,研究方向:高铁通讯综合维修。endprint

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