铁路通信电缆

2024-10-21

铁路通信电缆(共12篇)

铁路通信电缆 篇1

一、通信电源的概念

我国所有通信局中的通信电源设备及相关设施主要包括:自备油机发电机组、交流市电引入线路、交流配电设备、蓄电池组、整流设备及高低压局内变电站设备等, 此外, 我国许多的通信设备上还配有相应的板上电源。目前我国常用的通信电源有直流供电电源和交流供电电源两种, 属于交流供电通信电源的有无线寻呼和卫星地球站设备, 属于直流供电电源的有用作交换、传输、微信通信、光信及移动通信等作用的通信电源。由于通信设备有直流和交流两种供电形势, 则现代化的通信电源也可以因此划分为直流不间断电源和交流不间断电源, 蓄电池能够有效保证这两大电源系统持续不间断。

二、铁路通信电源的重要组成部分

在铁路通信电源中阀控式密封蓄电池的使用频率较高, 它是直流供电系统的重要组成部分。在市电正常的情况下, 它与铁路通信供电设备整流器并联运行, 虽然在它工作的过程中没有起到向铁路通信设备供电的作用, 但它能够有效改善并提高供电设备整流器的供电质量, 具有平滑滤波的作用。当市电出现异常或供电设备整流器不能正常工作的时候, 蓄电池可以肩负起单独供电的任务, 有效解决通信故障问题。虽然蓄电池有该有点, 但其供电时间是十分有限的, 不是无穷无尽的, 因此在蓄电池内的电量完全放完以前, 必须及时恢复供电, 让供电设备整流器重新开机启动, 输出质量高、稳定性强的直流电源为铁路通信设备供电, 与此同时, 还能向蓄电池进行安全均衡的充电。阀控式密封蓄电池的有点有很多, 主要包括:电池体积小, 污染少, 能量大, 对于出现故障的蓄电池维修渐变, 可以节约占面积, 将其与铁路通信设备同置一室, 有效节约铁路通信设备安装工程的施工费用。因此, 阀控制密封蓄电池在铁路通信设备中应用广泛。

三、铁路通信电源在铁路通信设备中的应用

近几年来, 随着科学技术和国家通信水平的逐渐提高, 光缆数字通信系统和数字分插设备在我国铁路通信设备中的应用十分广泛, 通信电源技术也在进行不断的革新。综合分析我国铁路交通情况可以知道, 我国铁路中间站的数量繁多, 并且大多数中间站都分散在比较偏远的地区, 再加上甲流电压具有波动范围较大的特点, 其供电效果很差, 我国铁路通信过程中常出现频繁停电的现象, 国家的铁路通信电源维修技术也很薄弱。为有效解决我国的铁路通信问题, 首先必须将铁路通信电源中的交流供电改造成知动闭塞电源, 并设置好备用的电力贯通线, 这样才能在改善铁路通信电源交流供电可靠性的同时, 有效提高交流供电的质量。另外, 还要对铁路中间站的电源柜进行不断的研制, 实现其对通信设备进行供电的目的。一般来说, 铁路中间站作通信用的电源柜都包括直流配电单元和交流配电单元, 并且还包括高频开关整流模块和阀控式密封蓄电池, 这些设备在通信电源柜中的集成才能有效保证铁路通信设备的正常供电。由于铁路通信过程中, 两次交流停电的时间具有不可预见性, 铁路通信部门必须安排专门的值守人员, 在出现交流停电情况后, 相关区域的维修人员必须在8小时之内携带激动是发电机组到故障现场进行维修。维修人员可以根据实际情况对蓄电池组的低电压预告值进行合理的设定, 设置能自动发出可闻可见警告信号的模式, 以便在蓄电池不能供电钱感到现场进行故障排除。经过多年的实践证明, 这种铁路中间站电源柜能够有效满足铁路中间站通信设备的基本需求, 其入网检测投入使用的效果较好, 能够有效实现我国铁路通信的安全可靠目标。

四、总结

做好铁路通信电源的维修工作, 保障其良好运行, 才能有效保证电源的供电质量。铁路通信电源的维修管理人员应该兢兢业业, 对于铁路供电系统中存在的问题进行细致的分析, 并找到有效的解决方案, 这样才能保障铁路通信电源正常工作, 有效提高电源工作的可靠性。此外铁路部门还要制定及时更换铁路通信电源的计划, 对铁路通信电源进行选择和及时更换, 使用质量好、稳定性强、安全可靠的铁路通信电源, 从而有效推动我国铁路事业的快速健康发展。

摘要:近几年来, 铁路部门制定了铁路通信电源的设计规范和相关的技术要求, 加强了铁路通信维修技术的管理, 随着我国科技的发展, 铁路通信电源维修和管理技术也得到有效改善, 本文简要分析了通信电源的概念及铁路通信电源的重要组成部分, 并总结了铁路通信电源在铁路通信设备中的应用状况。

关键词:铁路,通信电源,设备,通信局,阀控式密封蓄电池

参考文献

[1]中国铁路通信信号总公司研究设计院.铁路通信电源设计规范.北京:中国铁道出版社, 2001

[2]李京生.浅谈通信电源的发展和管理.科技情报开发与经济, 2005 (16)

[3]张雷霆.通信电源.北京:人民邮电出版社, 2005

[4]樊勤.通信电源的管理与应用.内蒙古科技与经济, 2006 (3)

铁路通信电缆 篇2

摘要:专用无线调度指挥系统是城市轨道交通通信系统中的关键部分,关乎行车安全、对城市轨道交通的运输效率、管理水平和服务质量有重要影响,因此合理优化的系统方案对轨道交通通信系统至关重要。

本文结合实际工程经验对南京地铁11号线专用无线调度指挥系统方案进行了分析,提出了一些建议。

关键词:轨道交通;无线调度;数字集群;基站

1引言

无线通信服务于日常生活,用于人际沟通,无线通话的称为公用移动通信;无线通信服务于城市轨道交通的运营、生产,提供行车调度指挥与其他相关部门互通信息,

包括调度列车、环境控制、调度公安、车辆段机车、后勤部门等无线沟通的就是这里提到的专用无线通信。

2专用无线调度系统功能

2.1通话及调度功能

通话及调度功能指的`是指挥中心工作人员和列车驾驶员、车站工作人员之间、列车驾驶员之间、车辆段工作人员与车辆段列车驾驶员、公务电话和无线用户等的通话。

2.2数据功能

数据承载业务主要有三种类型:电路方式、短数据和分组数据。

无线移动台之间、无线移动台与固定台之间可以发送短消息。

在系统二次开发的基础上,还能提供用户的状态信息服务、紧急告警服务等特殊服务。

2.3辅助业务功能

辅助的业务功能有:接入远程调度台;录音;调度区域选择;越基站无隙切换;会议呼叫;超越覆盖指示;组呼的迟后进入;遇忙呼叫转移等。

2.4网络管理功能

专用无线网络管理与控制有效、灵活,网管功能如下:性能管理:收集测量数据、跟踪数据,管理故障或维护;监视告警状态及处理告警过程;处理设备状态。

配置管理:时间管理,软件管理,无线电网络管理,路由管理。

用户管理:管理用户数据,管理业务数据,管理补充业务,管理用户位置,管理组(群),管理封闭用户组(群)等。

2.5无线广播功能

建议预留与车厢内的列车广播系统通信通道,以便能够对车内乘客进行紧急呼叫和广播。

如遇到危机情况,列车上的乘客可以按动车厢内的紧急呼救按钮,与指挥中心防灾调度员进行通话。

3系统方案

3.1系统制式选择

根据目前无线通信技术的发展,专用无线调度指挥系统制式主要可分为常规无线通信、模拟集群、数字集群、GSM-R、LTE等。

考虑到国内城市轨道交通专用无线绝大多数采用TETRA组网,有完整的产业链和成熟的二次开发,

结合南京市既有城市轨道交通线路和在建线路基本采用TETRA制式组网,系统推荐采用TETRA制式数字集群设备进行组网。

3.2基站配置方案

南京地铁11号线一期工程共设20个车站、一座车辆段、一座控制中心,在满足服务质量的基础上,

结合本工程车站分布和线路特点,专用无线调度指挥系统可以采用两种组网方案:全基站小区制方案和多基站中区制光纤直放站方案。

两个方案结合场强覆盖方案可以划分为不同的基站覆盖区。

全基站小区制方案全基站小区制方案在本工程各车站、车辆段分别设置集群基站,共设21座集群基站,基站通过传输系统提供的数据通道和控制中心的集群交换机互联。

车辆段地面区域利用全向天线的方式进行场强覆盖,各车站站厅、站台采用功分器、耦合器加全向小天线的方式进行场强覆盖;

隧道区间利用泄漏同轴电缆,以上下行合缆的方式加以覆盖,在过长的正线区间,增加光纤直放站做信号补盲。

本方案的特点是每个站点区域都为一个独立的基站覆盖区。

2)多基站中区制方案多基站中区制(光纤直放站)方案在车辆段设置一个基站,覆盖车辆段内区域。

在20个车站中的7个车站各设置1套集群基站(间隔2个车站即设置1套集群基站),其中7个车站各设置1套光纤直放站近端机;

在13个车站设置1套光纤直放站远端机,光纤直放站远端机接入临近车站直放站近端机;每3个站点及所属区间为一个独立的基站区。

3)方案比选以上两种方案各有优缺点,小区制方案系统功能较强,系统稳定性较高,组网和开通较容易,同时可组成统一的网络管理;

中区制方案性能满足要求,系统投资较低,但在组网灵活性、抗干扰性、稳定性、通信质量指标等系统性能方面都稍劣于小区制方案;中区制共用信道用户数增多,耐过载能力较差,紧急情况下话路激增容易阻塞。

因此推荐本工程采用全基站小区制方案。

3.3射频覆盖方案

覆盖方式专用无线调度指挥系统的场强覆盖范围包括地铁运行线路全线各车站的站台、站厅、区间隧道以及整个车辆段的地面区域(含运用库、检修库等),

场强覆盖具体方式为:沿线地下运行线路及地下车站的岛式站台区主要采用漏泄同轴电缆辐射方式;沿线地下车站的站厅区(含部分出入口通道、换乘通道等)

及侧式站台区主要采用室内吸顶低廓天线方式;车辆段主要采用室外全向天线进行场强覆盖,对于运用库等室内区域可结合场强测试的结果采用光纤直放站+室内低廓天线补强。

越区切换根据TETRA标准,需根据实际无线通信的环境合理选择越区切换参数,来保证列车移动用户在行进过程中越区切换的高可靠性,其中本小区和相邻小区的各种门限电平参数及测量计算时间参数是主要的两大类参数。

3.4频率配置方案

铁路通信传输安全问题的探索 篇3

关键词:铁路;通信传输;安全

U285.8

铁路通信传输直接影响着铁路的运输状况,随着铁路通信系统的发展,在铁路通信传输中涌现出一些安全问题,这些安全问题成为铁路运输中的安全隐患,只有解决了这些安全问题,才能够保障列车安全行驶,提高我国铁路的安全性。

一、铁路通信传输概述

铁路通信传输是指使用网络技术、信息技术、计算机技术等多种技术手段对铁路运输中的各种信息进行传输,以达到对铁路运输进行管理和监控的目的。铁路通信传输是铁路运输的重要组成部分,是铁路信息化发展的重要方向,铁路通信传输的重点是保障铁路运输的正常运行,它具有信息繁多、分散,传输方式多样等特点。

随着铁路通信技术的发展,铁路信息传输的安全性成为了影响铁路运输安全的重要因素。现代化的铁路运输管理依赖于铁路通信系统,如列车调度指挥系统、客票系统、水电监控系统等都离不开铁路通信系统和铁路通信传输,因此,在铁路安全管理中必须重视铁路通信传输的安全性。

二、铁路通信传输中存在的安全问题

(一)人为因素造成的安全隐患

工作人员的素质决定铁路通信传输安全性的重要因素。在铁路通信系统的建立和维护中,若是工作人员的安全意识不强,工作玩忽职守,不能严格遵守安全规范和安全准则进行施工和维修,违反规定进行操作和管理,就会造成铁路通信传输的安全隐患。

此外,若是铁路工作人员的专业素质不足,不能熟练使用铁路通信传输设备,不能及时监控铁路通信传输系统,在铁路通信传输系统出现故障时不能及时排除故障,就会影响铁路通信系统的正常运转,为铁路运输带来安全隐患。

(二)铁路通信设备带来的安全隐患

铁路通信设备是铁路通信传输的主体,铁路通信设备的质量直接决定了铁路通信传输的安全性。目前,在我国的铁路通信设备中普遍存在着设备质量较低,设备抗干扰能力较弱,设备使用年限过长,设备老化,配套设施不足等问题,这就有可能导致设备在运行过程中频繁出现故障,引发通信障碍,严重的甚至可以引发火灾等灾害,造成严重的安全事故。

(三)气候灾害带来的安全隐患

气候灾害是造成铁路通信传输障碍的重要原因之一,例如雷电气候可能会导致铁路通信设备失效,影响铁路通信传输。由于铁路通信设备受自然灾害的影响较大,因此若不能采取有效的安全措施来减少极端气候的影响,就无法保障铁路通信系统的正常运行。

(四)网络安全漏洞带来的安全隐患

随着网络和信息技术的发展,接入网技术、网络RTK技术等网络技术在铁路通信传输中的应用范围越来越广,铁路通信传输对网络的依赖也越来越大。因此,若是铁路通信系统的网络中存在安全漏洞,就有可能引发铁路通信系统的网络故障,造成信息丢失,甚至造成铁路通信系统瘫痪,直接影响铁路通信传输的安全。

三、提高铁路通信传输安全的措施

(一)消除铁路通信传输中的人为安全隐患

1. 强化宣传,提高工作人员安全意识

在工作中加强安全教育,通过宣传进一步从思想上提高工作人员的安全意识,使工作人员意识到铁路通信传输安全性的重要意义,形成保障铁路通信传输安全的责任感,以保障铁路通信传输的安全。

2. 加强培训,提高工作人员专业素质

随着铁路通信系统的不断发展,铁路通信设备也不断更新,因此在工作中必须通过定期专业培训提高工作人员的专业素质,保证工作人员可以熟练使用和维护铁路通信系统的设备,保证铁路通信设备正常运行。

3. 完善安全管理制度

建立完善的安全管理制度,通过工作守则、作业标准等制度约束人,对违反安全制度的人和事要及时处罚,逐步培养工作人员的安全意识,保证工作人员的安全作业。

(二)提高铁路通信传输设备质量

首先,重视铁路通信传输设备的质量监测,及时发现和修复铁路通信设备中存在的故障,确保铁路通信传输设备的正常运行。其次,及时更新铁路通信设备,使用质量过硬、安全性能高的设备来代替使用年限过长的设备,保障铁路通信传输安全。

(三)建立安全预警机制和救援预案

为了避免雷电等气候因素和其它突发因素对铁路通信传输的影响,需要建立完善的安全预警机制和救援预案,通过事前预警、事后补救的措施来减少气候因素对铁路通信传输的影响。

(四)重视网络安全

在铁路通信系统中使用安全可靠的网络技术,使用有效的网络安全防护手段,及时修复网络安全漏洞,做好查毒和杀毒工作,最大程度的消除病毒等网络安全隐患。

结语:铁路通信传输的安全性同铁路运输的安全息息相关,在我国的铁路通信传输中存在着设备质量不足、工作人员安全意识不强等安全隐患,只有通过建立完善的安全管理制度,提高工作人员的安全意识等手段不断提高铁路通信传输的安全性,才能够保障铁路运输的正常运行。

參考文献

[1]赵亚辉.铁路通信传输安全问题探析[J].电子技术与软件工程,2014(19).

[2]刘小强.有关铁路通信传输安全问题的若干思考[J].中国新通信,2012(09).

[3]张艳辉.关于铁路通信网光纤传输安全及其保护措施分析[J].信息通信,2013(03).

铁路通信光电缆线路的维护 篇4

1 光电缆线路及维护工作的现状

随着铁路里程的增加, 铁路光电缆的数量和长度也在不断增加, 加上早期铺设光电缆的老化, 光电缆故障不断地发生, 给铁路正常的运输安全带来不同程度的影响。造成光电缆故障的主要原因是施工、火灾、纤芯劣化等。光电缆径路上的标桩、标石缺少或不清楚, 施工单位或人员不知道施工处所有铁路光电缆, 施工时容易将铁路光电缆挖断或挖伤;有些光电缆埋深不够, 施工时容易挖伤光电缆;架空光电缆下方、槽钢、钢管周围的易燃物着火易烧坏光电缆;施工时质量把关不严, 施工时造成的伤害, 时间长了就会造成纤芯衰耗增大, 出现光电缆故障等。这些问题都需要在日常光电缆的维护中进行解决。

随着铁路提速、高铁发展, 铁路维护机制也在发生重要变化。传统的以人为主的维护方式需要进行不断的改进和创新, 以确保光电缆的安全和人身安全。传统的光电缆线路巡视和维护, 主要是通过人工巡视、手工纸介质记录工作方式和信息钮记录法等。人工巡视的质量缺乏有效的、科学的监督手段, 难免会造成漏巡或巡视质量不高。

如何维护好光电缆, 减少光电缆线路故障的发生, 更好地为铁路运输服务, 保证铁路运输畅通, 是目前各铁路局通信段都在研究的重要内容。建立一套科学的维护管理体系, 是保证通信网络稳定可靠运行的基础。随着通信技术的发展, 在总结多年光电缆维护经验的基础上, 对于光电缆维护, 既要保持好的传统维护方法, 又要利用新技术加强线路的维护和监测, 通过采取多种方式, 共同保证光电缆的安全。

目前, 光电缆线路维护工作主要是:通过加强光电缆敷设施工盯防, 确保施工质量;通过加强光电缆径路上的标识, 如警示牌、标石、彩带、包封防护等形式, 明确光电缆径路, 避免光电缆受到伤害;通过安排人员对光电缆径路进行巡视, 加强光电缆的宣传, 及时掌握光电缆周围的变化;通过实施巡检系统, 落实巡检质量;利用光纤在线监测系统, 及时发现和处理光电缆隐患;通过实施光电缆保护系统, 保证1条光电缆或光纤中断不影响铁路通信业务;制定应急抢险措施, 保证光电缆或光纤中断后及时抢修, 减少影响。采取多种措施, 建立光电缆维护体系, 确保光电缆的安全。

2 光电缆维护措施

2.1 抓好光电缆的前期施工配合, 确保光电缆开通后的质量, 是维护工作的前提

通过对多年的光电缆维护工作总结发现, 光电缆前期施工质量不过关是造成光电缆故障的重要原因。比如埋深不够, 容易造成光电缆被挖伤或挖断;接头处理不好, 容易造成衰耗增大;施工时光电缆受伤, 容易造成纤芯裂化, 衰耗增大等。因此, 光电缆的维护工作, 应该从光电缆施工开始, 严把施工质量关。

光电缆的敷设施工一般有挖沟直埋敷设、架空敷设、管道敷设几种方式。济南通信段管内的光电缆敷设主要是挖沟直埋敷设和管道敷设, 有少部分的架空敷设。

直埋式光电缆敷设挖沟时, 应尽量保持直线路径, 沟底要平坦, 不得蛇形弯曲。对于不同土质和环境, 光电缆埋深有不同的要求, 施工中应按设计规定地段的地质情况达到表1的深度要求。对于全石质路径, 在特殊情况下, 埋深可降为50 cm, 但应采取封沟措施。

沟底处理非常关键。普通土质地区挖沟完成后, 在沟底填一层优质砂或软土 (厚约10 cm) , 用木夯或机夯夯实, 作为光电缆地基, 保护光电缆。风化石和碎石地区沟底的软土和碎石被清除后, 在软土和碎石构成的切削面上填一层厚度最小为5 cm的砂浆, 再在砂浆上面填一层约10 cm厚的优质沙或软土, 并且要夯实。石质地区沟底挖到所需深度后, 清理表面, 然后铺上砂浆 (1∶4水泥和黄砂的混合物) 。这样, 敷设在沟里的光缆就有了第一层保护。

光电缆穿越铁路、公路、河流等障碍物时, 采用预埋管、顶管、架设过桥通道、架设钢管通道等方式进行防护, 应视具体情况在光电缆敷设前做好准备。预埋管施工时要先挖出符合深度要求的光电缆沟, 视路面承受压力的情况埋设钢管或硬塑料。架设过桥通道敷设光电缆时, 在桥两侧预留作“S”弯即可, 防热胀冷缩。架设钢管通道时一般在桥的一侧用钢管直接跨越, 钢管应紧靠桥壁并用铁箍固定, 较长的桥梁可用抱箍将挂钩固定在栏杆上, 用挂钩支托光电缆。

光电缆在运输时, 不能承受压、撞, 不能承受坚硬、锋利物的冲撞和磨刮, 因此装卸光电缆时应特别注意。不得使缆盘处于平放方位, 不得堆放;盘装光电缆应按缆盘标明的旋转箭头方向滚动, 但不得作长距离滚动;防止受潮和长时间暴晒;贮运温度应控制在-40~60℃范围。存放和施工时, 应小心注意, 以免断纤或伤纤。

光电缆敷设时, 若采用移动光电缆盘敷设, 要确保光电缆所受张力不超过允许值;采用固定光电缆盘敷设人工牵引光电缆时, 根据光电缆的重量每10~15 m配备1人, 应防止出现锐角并避免猛拉。

光电缆接续时, 由于在自然环境中受到风、冰雪、热、水等各种环境因素及人为因素, 会造成光电缆及连接点性能劣化、断裂。因此接续时要注意环境的变化, 做好保护, 注意接续的程序和要求, 注意光纤接续和光电缆护套的连接质量, 严格按照接续的标准和要求进行接续。接续完成后, 地埋光电缆接头盒的接续坑, 应与该位置地埋光电缆的埋深相同, 坑地应铺10 cm厚的细土, 连接盒上方应加盖水泥板保护, 然后回填;管道人孔内光电缆接续及余留光电缆, 应尽量固定在人孔内最高一层托架上, 以减少雨季时人孔内雨水的侵蚀。

光电缆沟的回填非常重要。必须把光电缆放在厚10 cm的砂质基底上, 然后填上10 cm厚的软土, 之后每回填20 cm厚的土壤应用夯实机或其他夯实工具彻底夯实。为了避免光电缆损坏, 在光电缆附近必须使用无石块的土。在碎石地区, 用上述类似方式回填, 但必须预先从回填土中除去由爆破产生的刃形碎石。如果敷设工地上的回填土无法利用, 可从其他地方运来适宜的沙或土。在硬石地区, 混凝土层回填的好砂或软土上面一直铺到沟中岩床的上缘, 并使混凝土与岩床之间有良好的粘合力。

为了有效地对光电缆线路进行维护, 对已经敷设好的光电缆, 根据光电缆线路的路径图、接头位置、敷设前后各盘光电缆的光纤的损耗数据、带宽、色散、背向散射扫描曲线等数据资料收集整理, 以备进行检测、维护和整治时加以对照分析。资料包括:光电缆出厂检测报告, 光电缆现场验收资料, 光电缆线路路径及光电缆敷设位置资料, 光电缆施工及特殊路段处理资料, 光纤光电缆接续及连结盒安装、光电缆余长安置情况的资料, 线路光纤传输特性及光纤接续损耗测试资料, 线路敷设施工竣工报告。

2.2 做好日常光电缆的宣传和巡视维护工作, 是保证光电缆安全的重要内容

目前光电缆中断或受伤, 很大程度上是外界施工造成。造成光电缆中断或受伤的原因:一是光电缆的标示不清楚, 施工单位不知道此处有光电缆, 造成光电缆受伤;二是光电缆的宣传不到位, 光电缆径路周围人员对铁路光电缆的重要性认识不足;三是巡检人员巡视不到位, 不能及时发现施工迹象。针对这些问题, 需要重点做好如下工作。

(1) 做好光电缆标石、警示牌栽设维护工作, 避免光电缆受到伤害。光电缆径路上的标石、警示牌是光电缆径路的标识, 是对外宣传的工具, 是保证光电缆安全, 避免光电缆受到外界伤害的重要保障。因此, 做好光电缆标识的维护相当重要, 也是日常维护工作的重点。根据以往维护经验和教训, 制定了统一的光电缆、警示牌维护标准。

对于埋设的光电缆维护, 规定在径路上的光电缆标石每50 m栽设1块, 警示牌每150 m栽设1块。标石、警示牌必须栽设在光电缆线路上端, 偏离光电缆线路左右不得大于0.2 m。光电缆接头处栽设标石, 过路、过河、过轨、过涵两端分别载设1块光电缆标石, 并载设1块警示牌;上坡、下坡处分别载设1块光电缆标石或警示牌;光电缆标石、警示牌埋设要正直、稳固、标志清晰、无缺损、无偏差、无丢失和倾斜;标石、警示牌周围1 m范围内无杂草、杂物。光、电缆标石、警示牌的上下、前后、左右都喷上字母、数字、标识或警示标语, 明确光电缆的走向, 明确光电缆的用途, 明确光电缆的数量, 起到应有的警示作用, 达到维护的目的。光电缆标石、警示牌见图1, 其制作标准见图2。

对于架空光电缆维护, 要求架空线路吊挂高度与交越应符合《铁路通信维规》规定标准;架空线路跨越公路、河流上端必须挂“注意架空光电缆安全”警示牌;架空线路每根电杆的光电缆上, 加挂“铁路光电缆”警告牌;每根电杆标注“杆号”。在日常维护中, 架空线路拉线按照设计执行, 随时更换不合格的拉线;架空线路下禁止堆放易燃、易爆、腐蚀、污染和重大物品, 架空线路上, 要求无悬挂物;电杆无损坏、无倾斜、无纵横裂纹, 拉线牢固、无锈蚀、松弛;电杆周围2 m范围内无杂草、水冲、取土现象。

对于过桥光电缆钢槽、钢管维护, 要求过桥光电缆钢槽、钢管应采用水泥包封方式处理, 无法包封的, 应将上桥两侧外露的钢管或钢槽进行包封处理;过桥光电缆钢槽、钢管应采用镀锌钢材或热镀锌工艺的钢材, 延长其使用寿命;既有的过桥光电缆钢槽、钢管整治时, 应用钢丝刷、电动刷进行除锈, 然后油刷防锈漆、灰漆;更换锈蚀的螺栓或包箍;及时补充丢失、锈蚀严重的光电缆槽盖板, 并安装牢固;过桥钢槽、钢管需用水泥包封顶端, 应分段油刷白漆, 用红漆标注“通信线路”和“通信线路注意保护”。

(2) 做好日常光电缆的巡视维护工作, 及时掌握光电缆周围的变化。在日常维护中要做到“护线宣传要热心, 巡视工作要细心, 故障处理要精心, 学习业务要专心”。在日常维护中既要提倡实干, 更要善于巧干, 以保证光电缆安全为目的, 全面做好光电缆的巡视维护工作。

线路巡视是保证光电缆安全的一个重要环节。通过巡视及时发现光电缆径路上的变化, 采取措施, 能降低光电缆故障率, 确保光电缆的安全。

为了确保光电缆径路的巡视工作, 需要派出有责任心的线路巡检人员定期到每条线路进行巡视检查, 以便及时发现存在的隐患, 及时处理, 防患于未然。

巡视的目的主要是发现光电缆径路上、周围环境有无对光电缆可产生破坏的异常变化, 光电缆线路的路径标识是否遭到破坏, 光电缆线路设备如线杆、防护标识、光电缆及连接盒等是否损坏, 及时掌握线路的运行状况、沿线环境变化情况, 并做好护线宣传工作。

巡视的有关规定和要求。巡视人员实行“定人员、定区段、定责任”的“三定”承包制。按照规定, 穿戴安全防护服, 携带日常巡视中除草及扶正警示标识的工具, 处理日常故障的工具、仪表等。除高铁光电缆线路外, 其他光电缆线路每周徒步巡视次数不少于1次, 车间、工区可根据管内线路的实际情况增加巡视次数或合理安排乘车巡视, 乘车巡视每天一个往返。台风、暴雨、大雪及出现其他恶劣气候后要立即进行线路巡视。对施工和外界妨害频繁影响等特殊地段要增加巡视次数, 制定施工现场安全盯防、严防死守制度, 必要时进行24 h盯防看守。京沪高铁区段的干线光电缆线路巡视结合区间机房设备巡检一并进行。工区工长每月制定巡视巡检工作计划, 按照预先制定的巡视巡检计划安排当天工作, 并对巡视人员当天完成的工作质量进行核实考核。各级干部按照规定进行跟表、抽查和检查。车间、工区、巡视人员在日常工作中积极主动与沿线铁路各单位、部门、村庄建立联动机制, 取得互相支持。巡视人员在日常巡视中积极开展护线宣传活动, 宣传保护通信线路、通信设施的重要性, 宣传光电缆光纤知识, 广泛联系沿途村庄、单位和工程施工部门, 及时搜集施工信息, 对防止光电缆中断成绩突出的联防人员给予奖励。为避免火灾造成光电缆被烧坏, 巡视时对架空光电缆的下方、区间过桥、过函槽钢、钢管、电杆的引上引下钢管等处的杂草、易燃物及时清除, 避免火灾烧坏光电缆;因施工外露的光电缆, 加强看护, 并用防火的PVC管、水泥槽等进行防护。

(3) 利用GPS巡检定位系统加强对巡检人员的管理, 落实巡检质量。由于对人工巡视质量缺乏有效、科学的监督手段, 不可避免存在漏检漏巡的问题。为切实提高线路维护质量, 建立了铁路通信光电缆GPS定位巡检系统, 对光电缆线路巡检实行量化、动态管理。巡检系统软件以日常管理为主线, 实现维护部门日常管理的信息化, 加强科学化、制度化建设, 提高了维护部门的整体管理水平。

利用GPS和GPRS建立铁路通信光电缆巡检系统, 首先解决了对巡视人员的维修计划兑现率不高的问题, 预期兑现率达到95%以上;其次, 对巡视人员的巡视轨迹能够实时监控, 确保巡视人员严格按照已经定位的路由进行巡视巡检, 杜绝了漏检漏巡, 提高巡视质量;三是实现对巡视人员月度巡视质量的分析, 通过回访能够准确地查询巡视人员巡视踪迹、巡视的次数和每时每刻到达的地点及时间, 实现对巡视工作的量化管理, 为月度考核、故障分析提供了依据;四是提高劳动安全管理的可控性, 通过跟踪监控和分析, 能够及时发现和制止巡视人员违规行为, 同时也能够定位人员所处位置, 准确迅速帮助救助遇险人员脱险, 确保人身安全;五是提高施工安全管理可控性, 实现对施工现场配合盯防人员的实时监控, 杜绝了施工配合人员不到场的问题;六是能够迅速查清某站、某机房和某施工点的设备台账和设备运用及工程管理信息资料;七是通过互联网, 段领导班子和科室、车间负责人, 都能够通过巡检管理系统进行检查和掌握自己车间的巡视人员工作情况, 同时各车间负责人也能通过查看其他车间巡视工作质量, 查找自己车间存在的问题和不足之处, 做到公开、公正、透明, 促进济南通信段通信光电缆安全维护管理的提高, 确保光电缆安全畅通。

(4) 加强光纤的测试和监测, 及时发现和处理光电缆隐患。在日常维护中, 对备用光纤采用OTDR或光功率机进行测试, 一般1次/年。对测出的断芯、衰减大等问题, 可在平时的维护中处理, 大的、多的问题可结合线路大修、技术改造进行处理。维护人员还应该及时根据通信光电缆线路的性能指标, 如传输光功率、衰减等的变化, 故障发生率、故障发生原因, 进行统计和分析, 详细记录故障的现象、原因, 应用技术统计方法将线路的性能指标与线路资料结合, 对光电缆资源进行评估, 以便尽量避免重复性工作和同类型故障的多次发生。定期对敷设好的光电缆中继段进行损耗测试, 观察光电缆的温度特性, 判断其工作是否正常, 并预告光电缆线路的可靠性。测试工作的频次可根据季节变化和外界环境变化来规定。敷设完工的第一年和外界环境温度变化大时可多测几次, 以后逐渐减少。对损耗变化较大的通道, 还可用背向散射仪 (OTDR) 进行扫描, 重新绘出背向散射曲线, 与以前的资料进行对比分析。定期巡查和测试的结果均应做好记录, 作为资料档案。

为了保障光电缆长途传输安全, 提高光电缆的可用率, 同时弥补维护力量相对不足的缺点, 济南通信段采用光电缆监测系统对管内长途光电缆实现集中化的维护管理。一方面可及时掌握光电缆的运行状况, 发现劣化趋势, 防患于未然;另一方面当出现断纤时, 能够快速响应, 准确定位, 缩短故障延时。目前对京沪、邯济、胶新、兖日、枣临等线的光电缆都实施了在线监测。

(5) 实施网络优化, 保证在一条光电缆中断时不影响铁路通信业务。每年制定网络优化方案, 组织进行网络结构优化, 保证通信业务畅通。京沪穗波分通道是原铁道部骨干传输网, 安全非常重要。为提高管内京沪穗骨干传输网的安全, 利用京沪线空闲光纤资源, 组织技术人员在骨干传输网上串接开通了OLP设备 (光纤自动到换系统) 。当发生光电缆故障时, 借助于OLP设备实现自动切换, 确保整个传输环网的安全。在实施过程中, 由于干线光缆存在655、622光纤型号不统一问题, 济南通信段积极与厂家进行分析研究攻关, 最终克服了不同光纤型号带来的困难, 实现不同型号光纤双路由保护。在胶济线, 由于传输系统两方向的光电缆引入机房采用同缆分歧方式引入, 当引入缆中断时, 会造成该站传输中断, 严重干扰行车指挥。为解决此问题, 把胶济线GSM-R系统16芯光电缆引入传输机房, 实现双路由保护, 解决引入机房同缆问题。同时, 在胶济线运用GTO光电缆完成了胶济客专双光电缆保护, 保证了胶济客专通信畅通, 为胶济客专的安全提供有力支持。在京九线, 利用电气化改造新上光电缆, 实现传输系统通过不同径路光电缆的双路由保护。在其他线, 通过利用现有光电缆资源、敷设新光缆、与其他运营商置换等方法, 实现主要业务利用不同径路、不同光缆、上下层业务保护。铁路半自动闭塞业务是通过电缆完成的, 电缆中断就会影响行车。2011年, 济南通信段积极与厂家合作, 进行半自动闭塞光、电转换试验。在闭塞区段新安装半自动闭塞光电转换设备, 将闭塞电缆和光纤同时引入设备, 在电缆出现故障时, 自动倒换到光纤上, 保证闭塞通道的畅通。目前济南通信段多个支线闭塞区段都开通了半自动闭塞光、电转换设备, 效果很好, 保证闭塞区段列车的运行。

2.3 做好光电缆的应急维护, 是减少光电缆故障和影响的重要措施

通信光电缆的抢修速度和质量直接影响行车安全, 造成不同程度的影响。为全面做好光电缆的抢修工作, 济南通信段成立了抢修组织, 每个车间都成立抢修工区, 制定各类故障的抢修措施和故障处理流程。

为保证通信光电缆抢修抢险工作有序进行, 济南通信段明确技术科负责组织建立段管内光电缆线路的网络图、光电缆芯线运用和应急备用光电缆台账资料库, 每年利用设备履历统计工作组织车间进行台账的修订, 由车间主任签字确认, 确保台账准确。各车间对抢修器材、抢修工具、备品备缆妥善保管, 定期检查维修。抢修器材、备品、备件、备缆未经技术科同意不得擅自动用, 抢修器材使用后由各抢险工区工长负责及时补充、补齐抢险备品, 杜绝抢修器材缺少或配备不标准而影响执行抢修任务。

通信光电缆抢修工作遵循“先抢通, 后修复”的原则, 尽力压缩故障延时。发生中断故障时, 按预先制定的应急预案和应急倒代、倒线措施, 立即组织进行处理、恢复重要电路和系统, 千方百计保证行车指挥系统、重要业务电路的畅通, 减少影响, 避免故障升级。

3 结束语

通过实施以上光电缆维护措施, 光电缆的安全得到有效保障, 济南通信段大通道的安全成绩在中国铁路总公司也名列前茅。

参考文献

[1]铁路有线通信维护暂行规则[S].北京:中国铁道出版社, 2010.

[2]铁路通信工程施工技术指南[S].北京:中国铁道出版社, 2009.

[3]铁路技术管理规程[S].北京:中国铁道出版社, 2011.

铁路通信电缆 篇5

1、GSM-R无线通信系统。GSM-R无线通信系统是一种应用在铁路通信中的数字移动通信系统,是目前应用比较广泛的。它的工作原理是通过2g无线通信的基础设施来实现对列车内的高级语言进行服务。GSM-R无线通信系统,最基础的功能包含好多系统,主要是交换系统和终端的智能网络系统等等。这项技术发展至今虽然取得了很多的进展,但是仍旧面临着很大的挑战。随着目前,无线通信的基础设施的进步,从2g网络到3G再到4G,这种改变已经使这项通信系统逐渐落后,这种移动数据的较大变革,使铁路通信面临着巨大的挑战和通讯的需求。如今铁路的通讯对于无线通信系统的需求,已经从最基本的信号传递到不断的满足铁路通信系统发展的通信需求进行转变。

2、LET系统结构。LET这种系统具备很多的功能,除了有NodeB这种功能以外,还有RNC等等很多的功能,其中的很多功能都可以通过无线介入进行许可控制,但是从整个系统的结构来看,MME这项功能作为SAE控制的中心,在整个系统当中,主要负责输入和用户接入等控制命令。但是这项功能和网管的功能是隔离开来的,在整个系统中,只有通过这种模式才能够实现更加全面更加灵活的网络分布。

3、LTE技术。这项技术在整体的结构看来,他属于移动通信从3g到4g的一个非常重要的过渡阶段,这项技术所具有的特点可以使其称为3.9g技术。从最基本的技术层面进行分析,可以发现这项技术不但采用了MIMO还在这个过程中使用到了OFDM,这样综合起来使得LTE技术能够在移动通信的变革过程中占有非常重要的地位,在一定程度上可以具有新一代移动宽带的意义。但是和传统的通信网络相比,LTE这种技术网络结构十分扁平,在这网络的组成方面花费也很小,但是对于网络的灵活性却有很大的积极作用。通过使用LTE技术可以使铁路无线通信的抗干扰能力增强,而在铁路的无线通信中采用OFDM这种技术则可以使无线通信在高频的前提下能够更好的对诸多路径的干扰进行控制。这样就可以使,干扰区域变小而且协调性更高。

二、无线通信系统的发展

1、无线通信技术的使用范围。目前随着我国科学技术的不断发展,人们的生活水平不断提高,其中无线通信网络技术已经深入到人们的日常生活中,使用的范围也在不断的扩大。无论在任何时间,任何地点,任何人都可以通过自己的终端设备进行网络连接。因此使用起来很方便,而且网络技术在人们的生活中占有的比例未来也会越来越大,无线通信网络技术的`存在使人们的生活更加的便捷。

2、无线网络的融合性增强。目前由于经济全球化,使人们的生活也越来越趋于多样化,同时无线通信网络这方面也存在着变化趋势。未来的发展过程中必须增强无线网络的融合性,根据目前的网络使用范围来说,要想重新构建一个完整的系统,所需要投入的成本较大,因此,为了改善未来的无线通信技术,需要把各种目标和各处的网络进行融合,才能够形成一个更大的网络覆盖系统。这样就能够给人们的生活带来越来越方便的网络共享。

3、增强网络的安全性。在如今网络覆盖十分广泛的如今,任何人都可以通过自己的终端设备进行网络连接,在网络上会进行很多的通信交流以及信息的浏览。因此就会涉及到很多的网络信息安全问题。这就需要有关的部门必须,对这些方面增强网络的安全性,以避免一些违法犯罪人员给人们的生产生活带来很大的危害,而无线网络是一个自由的空间,一些违法犯罪分子也可以通过自己的终端设备进行连接。因此在日常的宣传过程中,需要加强人们的安全意识,不要轻易暴露个人信息,这也是无线通信网络在发展过程中必须要重视到的一个问题。保证好网络的安全性可以加快无线网络的发展。

三、结束语:

铁路是我国十分重要的交通之一,这种运输方式随着科学技术的发展也有了很大的进步,将无线通信系统的技术应用到了铁路方面,大大提高了数据通讯的需求,满足了人们的更多愿望。因此,以无线通讯系统的技术代表着新一代的铁路运输系统的出现,使铁路无线通信成为了可能。通过以上的叙述分析,铁路无线通讯技术的特点,以及对于现如今所使用的这项技术的应用进行了对比。可以不断促进我国的发展。

参考文献

[1]孙帅涛.分析无线通信系统在铁路通信中的应用及运行[J].电脑知识与技术,,13(21)

[2]郝小军.无线通信系统在铁路通信中的应用及运行[J].科技创新与应用,(36)

铁路通信工程施工过渡技术分析 篇6

关键词:铁路通信工程;工程施工;过渡技术;铁路运输;通信光缆;通信设备 文献标识码:A

中图分类号:U282 文章编号:1009-2374(2015)16-0109-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.16.053

电气化铁路具有运营成本低、行驶速度快、运输能力强、环保节能等优点,国内很多铁路都逐渐开始对老线路进行电气化改造。但是由于原来的通信光电缆和通信设备达不到使用要求,在对通信设备和光电缆进行替换时,有可能中断已有铁路的通信。为降低通信中断的概率,保证既有线的正常行车,需要使用通信过渡技术来对设备进行改造、扩容。本文以实际工程为例,对铁路通信工程施工过渡技术进行分析。

1 案例介绍

某地区铁路电气化改造工程是在已有通信设备和通信线路的基础上对设备进行割接和改造。在改造过程中需要严格根据施工要求和过渡段施工需要进行改造施工。考虑到新购买的设备无法一次到货,并且所有的施工都需要严格按照进度进行施工。因此,通信工程过渡施工需要根据信号和工务站在规定时间内完成改造施工。

2 工程特点

(1)本电气化铁路改造工程施工量大,需要拆除33.3km线路,新建72.1km线路。新建五组特种道岔、122组单开道岔、94组拆除道岔。(2)电气化铁路改造工程位于咽喉区,改造难度大,改造时还要保证下行和上行可以正常进行接发车。(3)延长线路和已有线路有所交叉,将下行场和上行场到法线的距离延长到2800m后,需要对正线位置进行移动,并进行改建。(4)各个施工工序之间互相干扰。电务、工务、电气化专业相互制约和影响,需要使各个施工单位互相协调。

3 既有通信设备的基本情况

(1)NEC设备。NEC设备主要开通了公网DVM2、DNVM3、DVM4业务。专网PCM下挂电话主要有行车室、装卸车间、信号车间、监控线路、货房等。(2)纤芯的分配。1号和2号纤芯为NEC155、3号和4号纤芯连接纤热备、5号和6号纤芯为华为622传输、7号和8号纤芯为622接入网。使用八芯直埋中心束管式光缆作为干线光缆的传输线路,其中上下行6(收)、8(发)纤主要作为华为接入网设备提供通道;上下行5(收)、7(发)纤为NEC设备提供光通道;上下行2(收)、4(发)纤直通为护卫2.5G设备提供光通道;上行1(收)、3(发)纤作为波分复用设备提供光通道。(3)无线列调电台布置在运转室中。在电台机柜中设置了一块24Ah、12V的蓄电池,在停止供应交流电后,蓄电池会直接为电台提供电能。

4 制定过渡方案

(1)行车电话的过渡方案。使用200P电缆布置在新机械室和旧机械室之间,将新机械室成端布置在电化引入柜中,然后从电化引入柜布放20P局用电缆和新建的运转室防静电地板下20P分线箱连接,为铁路线路提供车务电话、自动电话通道。使用50P联络电缆为调度铃箱提供信号,调度铃箱的位置保持不变。(2)Tmis业务过渡方案。在新建的运转室中设置了一台Tmis网络系统,车务单位和施工单位配合将调试开通。(3)集中机过渡方案。设计新电源柜为集中机直流电源提供直流电,在新运转室中放置由铁路公司提供的集中机,在割接电缆之前将其开通。(4)无线调度方案。设计通信机械室提供无线列调交流电源,无线列调机柜中的逆变器提供直流电源。在新建运转室中安装无线列调总机。新设备主要由设备厂家负责开通,此外,设备厂家要提供技术方面的支持。(5)已有接入网的过渡方案。在对纤芯进行对接之前,首先做好所有用户的跳线以及新传输设备数据,待对接纤芯后,设备即可正常运行。(6)无线列调的过渡设计。设计列调机柜中的逆变器为无线列调提供直流电源,通信机械室为无线列调提供交流电源。在新建的运转室中按照新设无线列调总机,所有的设备都由厂家来负责开通,并安排厂家提供技术方面的支持。(7)NEC设备的移设。新机械室和原有机房中一共布置了两条8芯光缆进行过渡,光缆的两端和尾纤熔接好,并在固定时间中将纤芯的对接工作完成。尽量在短时间内完成NEC设备的安装工作。(8)搬迁过渡设备。在完成上述工作后,按照信号站改把原运转室中的自动电话移动到新的运转室中,将原来的旧集中机柜搬出,并移入新的集中机,将原无线列调的馈线和天线移动到新的运转室中。在设备稳定运行后,将原线路的跳线和集中机跳线拆除。

5 过渡方案的开展和实施

5.1 对过渡方案进行传输

首先把老通信机房中的传输设备和新通信机房中的传输设备连接到已有的传输环网中,并利用传输网管来分析、监控全环的配置穿通业务和全环告警业务。为每一个业务系统都开通传输电路,在各个电路都正常运行后利用断环保护的方式删除传输网管上的老网元数据。需要注意的是在传输环网中纳入新网元时,要测试全环的保护倒换测试,保证业务可以正常倒换。使用新网元开通业务系统电路时,要先将老网元的电路数据删除,然后再将电路数据在新网元中进行配置,保证电路配置的准确性。配置工作结束后,要对各个网元的性能事件、告警事件、业务状态等进行查询,确保不存误码和TU-AIS等异常报警情况。

5.2 接入过渡方案

在对过渡方案进行接入时,新设备要和原有设备所对应的槽位一致。同步老网元主控板的数据,并对主设备和备用设备进行切换试验,保证主设备和备用设备可以正常同步、正常运转。将老网电源关闭,将主控板拔出后插入到新网元所对应的槽位上,然后对新网元施加电能,查看设备是否可以正常运转。需要注意的是,在完成新网元的割接工作后,要对主控板进行主设备、副设备倒换试验以及数据同步试验。按照统计好的自动电话进行对应点的安装工作,并根据台账进行跳接。优先对行车室中自动电话、备用闭塞电话和传真电话进行跳接,每跳接一个都要确认一次。

5.3 调度过渡方案

在已有传输环网中接入新设调度设备后,立即利用调度管网配置相关业务,并使用断网保护方式将老网元在调度挂网管上的数据删除。在完成新网元的割接工作后,要对数调分系统上行和下行进行断环试验。

5.4 应急预案

结合本铁路的基本情况,如果在改造过程中出现了信息中断的情况,会对沿线通信造成很大的影响,为了不影响正常通信业务,制定了下述应急方案:(1)NEC设备业务过渡段的应急预案。在倒接NEC设备前,铁路公网对数据进行配置,倒接硬件的物理位置。保证NEC设备下的通信业务正常运转。NEC设备倒接正常运行后,将2M业务物理线连入到此设备,确保通信业务的正常开展。(2)由于会议电话没有过渡设备,在进行倒接时首先要拆除原有会议电话,并将其移动到新机房。因此,在开通期间,会议电话会出现中断情况,相关部门要将通知工作提前做好。割接电缆时,可以对重要的回线进行复接,不会导致业务中断。(3)接入网设备过渡的应急方案。为了保证顺利过渡,新上了一套SBSI155/622H设备和接入网设备。调测设备在没有正式倒接前要保持在正常运行的状态下。按照老数据配置好数据业务、V5ST用户数据、传输SDH下放的业务后,对线路进行逐步割接。此外,使用ONU为NEC设备下个的专网电话提供语音业务的支持,保证所有部门可以在过渡期通信正常。

6 结语

在通信工程过渡施工时,如何保证过渡期通信业务的正常开展是施工的难点。在施工的过程中,首先要将施工准备工作做好,对施工现场进行详细的调查,分析设备的数量、运行情况等信息,对施工人员进行培训,制定应急预案,保证突发故障出现时可以在短时间内将其排除。

参考文献

[1] 谌明星.既有电气化铁路改造接触网过渡施工方案探讨[J].工程科技,2007,(2).

[2] 贺伟.浅析铁路通信工程的施工技术要点及质量控制措施[J].科技资讯,2012,(32).

作者简介:潘洋洋(1982-),男,安徽六安人,中铁四局电气化工程有限公司工程师,研究方向:建筑业。

铁路无线通信用漏泄同轴电缆设计 篇7

关键词:无线通信,漏泄同轴电缆,八字形槽孔,电气特性

漏泄同轴电缆(Leaky Coaxial Cable,简称漏缆),是外导体不完全封闭的同轴电缆。沿漏缆内部传输的一部分电磁波能量,可通过外导体上的槽孔或缝隙辐射、耦合到由该外导体和周围环境所构成的天线传输系统中,或按照与上述相反的方向进行耦合[1]。漏缆由于它的特殊结构使它具有信号覆盖均匀,低耦合损耗、电磁污染小,低衰减常数、传输距离远,敷设简单、容易改变通信线路等优点。随着通信技术的发展,漏缆在电磁波难以传播的闭域或半闭域空间,如隧道、矿井、建筑内部等,以及需要信号连续均匀覆盖的地铁、高速公路沿线等,均有着广泛的应用前景。与此同时,漏泄同轴电缆还可以用来对某些特定区域进行电磁波覆盖,以达到监控和警戒作用。

漏缆的类型是根据其外导体的结构确定的,主要可分为稀疏编织型漏缆、螺旋绕包型漏缆、轴向开槽型漏缆、周期性开槽型漏缆,前3种类型漏缆由于衰减常数大,已经很少使用[2,3]。周期性开槽漏缆由于其开槽结构的多样化而具有良好的可调性,通过调节槽孔的形状尺寸,在一定范围内能达到不同标准的要求。文中采用漏缆理论分析的一般结论,分析周期性开槽漏缆的电气特性,采用全波电磁仿真方法优化设计漏泄同轴电缆的槽孔结构尺寸,研制了一种用于铁路无线通信的周期性八字形槽漏缆。

1 漏泄同轴电缆的主要电气特性

漏泄同轴电缆主要的电气特性包含特性阻抗、使用频带、耦合损耗和衰减常数等。特性阻抗匹配是无线通信系统设计的首要任务,阻抗失配将导致设备或系统的性能降级甚至无法使用。在无线通信发展迅速、频带资源日渐匮乏的今天,使用频带是一个不错的选择。耦合损耗是漏缆所特有的区别其他射频电缆的唯一指标,它是反映漏缆与外界空间中其他设备之间耦合信号能力的性能参数,是保证通信质量的重要指标。衰减常数表示电磁能量在漏缆内传输过程中所损失的那部分能量,与漏缆绝缘层的等效介电常数密切相关。

1.1 特性阻抗

漏缆的特性阻抗可用高频、低耗同轴线的特性阻抗公式近似计算[4,5]

Ζ0=LC=60εrlnDd=138εrlg(Dd) (1)

式中,Z0为标称特性阻抗;εr为绝缘介质的等效相对介电常数;Dd分别为漏缆的等效外、内径。

1.2 频带

根据Floquet定理,沿周期性结构的电场分布可以写成空间谐波的迭加[5]

E(r,ϕ,z)=Ep(r,ϕ,z)e-γz (2)

其中,γ=α+jβ代表传播常数;αβ分别是衰减常数和传播常数。Ep(r,ϕ,z)是z的周期性函数;周期为p;可以展开成无穷傅里叶级数,故

E(r,ϕ,z)=e-γzm=-+Epm(r,ϕ)e-j2mπpz=e-αzm=-+Epm(r,ϕ,z)e-jβmz (3)

式中,βm=β+2mπpm次空间谐波的纵向传播常数。设ηmm次空间谐波的径向传播常数,则两者满足

βm2+ηm2=k02 (4)

式中,k0=2πf/C是自由空间的波数;f为频率;C是自由空间电磁波传播速度。只有当ηm>0,才会产生径向辐射,令β=β0=k0εr,代入上式得产生辐射的条件

-mf1<f<-mf2,m=-1,-2,-3,… (5)

式中,f1=cp(εr+1),f2=cp(εr-1)。目前多采用物理发泡的绝缘介质,一般1<εr<2,则f2>2f1,故(f1,2f1)为其单模辐射区,如图1所示。

对于单八字形槽孔的漏缆,其偶次模的高次谐波均被自身抑制[2],故其单模辐射区为(f1,3f1)。漏缆设计时,通过改变周期p使其使用频带落在单模辐射区内,若要扩大单模辐射区,就要抑制高次谐波的出现。产品设计时大多采用调节槽孔的长度与角度抑制高次谐波,或在漏缆外导体上开一系列新的槽孔,其大小、形状和原槽孔相同,调整新旧槽孔的位置可以达到抑制高次谐波的效果。

1.3 耦合损耗

耦合损耗的定义式如下[1]

Lc=10lg(Pt/Pr) (6)

式中,Pr为距离漏缆2 m处的标准半波偶极子天线接收到的功率;Pt为漏缆内传输的功率。

工程应用上还定义了Lc50%和Lc95%,分别表示50%和95%的局部耦合损耗的测量值好于此值,多采用Lc95%来评定漏缆耦合损耗指标的优劣。

1.4 衰减常数

根据能量守恒原理,从漏缆一端输入的能量到达另外一端时总衰减等于传输过程中导体衰减、介质衰减和通过槽孔辐射到外部空间的辐射衰减之和。因而,漏缆的衰减常数α主要由3个部分构成:导体衰减αc、介质衰减αd和辐射衰减αr,可表示为

α=αc+αd+αr (7)

导体衰减αc表示式为

αc=R2CL=R2Ζ0=2.61×10-3fεrlg(Dd)(Κ1d+Κ2D)(8)

介质衰减αd可用式(9)表示

αd=G2LC=GΖ02=9.1×10-5fεrtanδ(9)

式中,tanδ为介质等效损耗角正切值;K1、K2表示内外导体不同于理想圆柱体时所引起的电阻增大系数[6]。

漏缆的辐射衰减αr是指同轴电缆开缝后,由于辐射的存在使得衰减常数增加的部分,其主要取决于电缆的缝隙结构尺寸,同时还受频率和周边环境的影响。

2 某型八字形槽漏缆结构

此型号漏缆使用频率为450 MHz,它的特性阻抗为75Ω,绝缘外径为32 mm,外导体内径也是32 mm,通过阻抗计算式(1)可知内导体外径为7.8 mm。内导体为光滑铜管,外导体是轧纹铜带纵包而成的,绝缘层为物理发泡绝缘介质,等效介电常数为1.268,介质损耗角正切值0.000 068。

根据式(8),式(9)计算得出导体衰减和介质衰减分别为αc=16.22 dB/km、=3.14 dB/km。以漏缆的使用频率450 MHz为中心频率,则(f1,3f1)是其单模辐射区,由式(5)可以计算得到其节距209 mm<p<627 mm,文中选取一个中间值,节距定为p=428 mm。图2为八字形槽孔示意图。

3 仿真分析与测试结果

由于漏缆仿真对计算机的配置要求较高,且随着长度的增加所用时间迅速加长。因此,不可能对实际试验设计所用的50 m或100 m长的漏缆进行全波仿真分析。仿真分析中,对于垂直开槽的漏缆,若以一个节距长度为一个周期,当周期增加到11个时,中间周期的辐射场基本保持稳定[7]。按同样的方法,对八字形槽的影响范围进行仿真,分析结果表明当周期增加到9或11个时,耦合损耗基本保持稳定,故采用11个周期长度(4.8 m)的模型进行仿真。图3为漏缆仿真示意图。

在给定内外径、节距和绝缘介质的前提下,在电缆外导体上开八字形槽孔,然后对漏缆进行全波电磁仿真。增大槽孔角度会增大漏泄出来的能量和表面波,增大槽孔长度也会增大表面波但不一定会增大漏泄能量,增大表面波会使导体和介质衰减增大,而增大漏泄能量则使辐射衰减增大[8]。通过改变槽孔的长度和角度可以得到使衰减常数和耦合损耗满足标准的八字形槽孔结构参数,表1给出一种满足铁路通信漏泄同轴电缆标准的八字形漏缆槽孔尺寸,称为a型漏缆。

图4给出从400~500 MHz频率范围内漏缆的衰减曲线,其中实线为仿真结果,虚线为由式(8),式(9)计算得到的曲线。可以看出,450 MHz时衰减常数为21.78 dB/km,优于标准[1]的23.1 dB/km。漏缆的导体衰减和介质衰减仿真值稍大于通过式(8),式(9)计算得到的计算值,有一部分的原因是仿真时阻抗不完全匹配引起的,可见式(8),式(9)可以用来近似计算漏缆的导体衰减和介质衰减。

图5为漏缆耦合损耗仿真结果,从图中可以看出漏缆的95%耦合损耗为82.4 dB,优于标准的87 dB。

对长度为50 m的a型漏缆进行测试,表2为漏缆的测试结果,图6为漏缆耦合损耗测试数据曲线,可以看出其主要电气特性均满足标准要求。

若八字形槽孔的其他尺寸不变,仅将倾斜角改为15°,或者将倾斜角改为25°、长度改为105 mm可以得到耦合损耗更小且仍满足标准的两种漏缆,分别称为b、c型漏缆。图7,图8分别给出这两种漏缆的衰减常数和耦合损耗仿真结果,表3和表4给出这两种漏缆测试结果、仿真结果以及标准值,可以看出这两种漏缆满足标准要求。

4 结束语

介绍了周期性开槽漏泄同轴电缆的主要电气特性:特性阻抗、使用频带、耦合损耗和衰减常数,并根据这些电气特性的相互关系,通过全波仿真方法,设计了一种周期性八字形槽的某型漏缆。通过改变槽孔倾斜角度和长度,也可以设计出满足铁路通信漏泄同轴电缆标准的其他两种八字形槽漏缆。

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部.TB/T3201—2008.铁路通信漏泄同轴电缆[S].北京:中国铁道出版社,2008.

[2]WANG Junjong,MEI K K.Theory and analysis of leaky coax-ial cables with periodic slots[J].IEEE Transactions on An-tennas and Propagation,2001,49(12):1723-1732.

[3]WANG Junjong.Research on the radiation characteristics ofpatched leaky coaxial cable by FDTD method and mode ex-pansion method[J].IEEE Transactions on Vehicular Tech-nology,2008,57(1):90-96.

[4]DAVID M POZAR.微波工程[M].3版.张肇仪,周乐柱,吴德明,等,译.北京:电子工业出版社,2009.

[5]黎滨洪.表面电磁波与介质波导[M].上海:上海交通大学出版社,1990.

[6]张杰,姜耀鹏,谷玉翠.SLYFY(N)-50-42型漏泄同轴电缆的研制[J].光纤与电缆及其应用技术,2005(1):33-36.

[7]LI Yujian,WANG Junhong,PU Shi.Research on the influ-ence scope of periodic slots on leaky coaxial cables[C].In-ternational Conference on Microwave Technology and Compu-tational Electromagnetic,2009:196-199.

铁路通信电缆 篇8

兖州矿业(集团)公司铁路运输处在不断总结实际使用经验的基础上,综合考虑电缆故障测试仪器与电缆芯线的特性以及电缆路径的余留等多方面的因素,对电缆故障点的判断可以精确在几米的范围内,为电缆维修提供了强有力的技术支持。

电缆故障测试仪器包括电缆故障测距仪、电缆多频发射机和电缆定位仪3个部分。不同类型的电缆所选择的入射脉冲信号传输速度系数是不同的;长度相同的电缆,如果选择不同的入射脉冲信号传输速度系数,便会测出不同的长度。平时应对不同类型的电缆进行测试,找出每一种电缆的最佳入射脉冲信号传输速度系数,测试故障时就能选择适合这种电缆的入射脉冲信号传输速度系数进行测试。电缆故障测距仪器只能测3个故障点。当被测电缆距离较长、电缆老化损耗衰减超标或电缆接续阻抗过大时,电缆入射脉冲信号在电缆接续处会形成反射脉冲,仪器将视作一个故障点。平时应对没有故障的电缆进行测试,把主要的电缆波形存储下来,当电缆出现故障时与之比较,以免发生误判。电缆故障测距仪器在发射脉冲时有一个时间差。该时间差相当于一段电缆距离,被称作盲区。若故障发生在盲区内,则无法对故障点作出判断。要清楚测距仪的盲区距离,测试时避开盲区。如避不开盲区,可以接上超过盲区距离且与测试电缆同型号的一段电缆,然后再进行测试。测距仪测出的电缆故障距离是内部芯线的实际长度,而电缆大多埋设在地下,敷设、接续和拐弯时的余留很多,计算电缆故障距离时都要考虑在内。平时应做好电缆线路路径的调查工作,对电缆走向和位置变化要清楚,并且精确统计电缆长度,做好记录,故障处理时才能根据测试出的电缆故障距离查找出准确位置。X09-04.06

铁路通信传输安全措施研究 篇9

一、铁路通信传输安全的重要价值

在国民经济发展的过程中,运输行业为基础的保障。改革开放以来,我国不断加大交通运输方面的建设力度,特别是铁路方面。当前我国铁路运输网中已经初步构建起通信传输体系,铁路运输管理水平有了显著提升。其最重要的认为就是保障列车运行安全与合理调配列车,使得各种信息能够顺利传输。“安全第一”是铁路通信传输工作中最重要的理念,“第一时间消除各种安全隐患,有效的配置各项资源,确保列车运行安全”是其宗旨。因为铁路线路自身的特殊性,铁路通信管理的难度非常大,所以铁路通信技术必须具有一定的先进性与可靠性,只有这样才能够为其安全性提供保障。在科技水平不断提升的过程中,我国铁路行业的现代化水平也不断提高,通信传输的安全性更加重要。

二、铁路通信传输的特殊性

一是铁路通信传输将运输作为关键内容。铁路通信传统的根本任务在于合理调配行车,确保列车高效运行。对于整个铁路通信传输系统来说,确保各种信息高效传输,有助于列车及时应对突发事件,能够保护人民群众的生命与财产安全。二是各项设备非常分散,在组网方面具有很大难度。从根本上讲,铁路通信传输从属于传统通信技术,需要在铁路沿线架设电缆等。各种通信设备非常分散,融合在各个机务段、车务段及车辆段中。必要时需要安装区间电话,保持通信畅通。三是所需要传输的内容非常多,且设备种类非常多。由于铁路运行过程中会产生各种复杂的信息,因此铁路通信系统需要传输大量的信息。目前,铁路通信设备的种类也非常多,这些都给其安全性带来隐患。在科技水平提升的过程中,综合性的铁路通信网得以构建,从而实现了全天性的动态信息传输。四是将无线电和有线电融合在一起。在通信技术水平不断提升的过程中,有线通信逐渐成为主流形式,无线通信则起到辅助作用,全面覆盖各个方面。五是安全性与可靠性方面有着更高的要求。现代铁路信息传输体系的组网方式非常复杂,各种硬件的可靠性都得到有效提升,铁路通信传输的安全性和可靠性得到提高。

三、影响铁路通信传输安全性的有关因素

一是硬件设备方面的因素。在铁路通信传输体系中,硬件设备时最为关键的载体。基于其重要性,在选择设备的过程中,必须要进行试用实验,只有实验结果符合要求时才可以引进。除此之外,还要非常重视设备的稳定性,只有设备稳定,整个系统才能够稳定运行。

二是人为方面的有关因素。相关工作人员在安装与管理设备时,如果缺乏必要的责任感,未能够按照操作要求来开展各项工作,那么必然会对整个通信传输的安全带来危害。相当一部分铁路工作者都缺乏必要的安全意识,未能够及时发现通信系统中存在的安全问题,从而引发严重的故障。除了基层的工作人员外,管理人员也存在同样的问题,其缺乏必要的安全管理意识。除了铁路内部的人为因素之外,社会上的不法分子盗取电缆与光缆,也严重危害了铁路通信安全。

四、提升铁路通信传输安全的有效策略

一是选择合理的通信传输方式。应从铁路发展的实际情况入手,在铁路通信传输方式上积极创新。在创新的过程中应结合具体情况而进行,有效提升铁路通信的可靠性。比方说借助现有的光纤自动切换保护系统,确保整个铁路通信传输系统运行稳定。无线传输与有线传输为主要传输方式,具体选择哪种传输方式,应从实际的需求出发。

二是加大硬件设备方面的投入,使得硬件设备的质量水平得以提高。相关部门应加大硬件方面的投入,确保硬件设备始终性能稳定,能够稳定运行。除此之外,有关部门还应该加大对硬件设备的监管,确保其始终符合质量要求。

三是加强相关工作人员的思想教育工作。在铁路通信传输体系中,应构建起有效的安全管理机制。相关部门应加强员工的培训与教育工作,提升员工的安全意识。

五、结束语

总而言之,在整个铁路系统中,铁路通信传输体系是最为重要的组成部分,其安全性关系重大,应得到有关部门的高度重视。相关部门应积极引入新技术,确保整个通信系统具有先进性,只有这样整个铁路通信系统的安全性才能够得到保障。

参考文献

[1]郭建斌.刍议我国铁路通信传输安全及保护措施[J].中国新通信,2015(05).

我国铁路通信发展与分析 篇10

中国的铁路通信通过几十年持续的积累发展, 规模不断扩大, 从早期通信技术手段单一, 铁路通信发展的缓慢, 到由于改革, 通信技术手段不断丰富, 建国五十多年中国铁路通信都取得了长足的进步。随着我国对外开放的进一步扩大, 铁路通信作为铁路内部产业已经不适应形势的发展, 同时我国信息产业的发展也为铁路通信改革提供了难得的机遇。面对国内对铁路通信提出了满足铁路现代化、信息化的要求, 我们要清醒地认识困难和挑战, 以求得生存和发展, 并加强高新技术的开发和加快人才队伍的培养, 本文对我国铁路通信发展进行了初步的探讨。

二、我国铁路通信的发展

建国五十年来, 从小到大发展, 进入八十年代, 中国铁路通信有了很大发展, 但同国际水平相比, 尚有较大差距, 随着陆续与国外合作, 先后兴建了北京贝尔通信设备有限公司等十余家企业, 产品接近国际先进水平, 有些技术提高到一个新的水平, 技术引进和技术改造使中国铁路通信产品和装备达到了国际90年代初水平, 如多芯光缆、漏泄光缆等。至1999年底, 全路的光缆线路总长达到38985km, 铁路通信网基本形成干线传输、交换网数字化。到了21世纪开始的近几年, 在当前经济全球化和信息化的大背景下, 通信技术的应用范围空前扩大, 全球数字化、网络化、智能化得到进一步发展。比如以GSM-R技术为例, 其是基于成熟、通用的公共移动无线通信系统GSM平台之上, 专门为满足铁路应用而开发的数字式移动无线通信技术, 是一种经济高效的综合数字移动通信系统。GSM-R是一种基于目前世界最成熟、最通用的公众移动通信系统GSM平台上的、专门为满足铁路应用而开发的数字式的无线通信系统, GSM-R对提高铁路的安全运输和工作效率, 发挥了重要的作用, 我国在青藏铁路通信中采用了专用GSM-R系统, 解决了冻土地带信号传枪问题, 减少了维护工作量, 又比如大秦线是重载运输专线, 山区多。我们在GSM-R网络电路交换业务的基础上, 自主研发了机车同步操控地面应用节点、车载通信的相关设备, 提高了经济效益。胶济线提速工程中GSM-R系统业得到了应用, 并克服了外界干扰, 优化了GSM-R无线基站分布, 创造了在繁忙干线运营GSM-R的新经验。GSM-R的基础GSM系统已经在全世界130多个国家和地区应用, GSM-R能够满足铁路应用对可靠性和安全性的要求, GSM-R与固定通信网的发展是紧密关联的, 与先进的网络技是同步发展的。因此, GSM-R也可以向WCDMA-R平滑演进。在大力建设我国GSM-R网络的同时积极探讨GSM-R网络向3G的演进方案, 随着我国铁路通信科学技术水平不断提高, 通信科技进步在推动我国铁路发展, 提高劳动生产率, 降低运输成本, 相信铁路通信必将对我国铁路现代化发挥更大作用。

三、中国铁路通信的机遇挑战与发展策略

在机遇方面, 通信和信息产业在近十年来得到了革命性的发展。随着通信网的数字化、宽带化和智能化, 现代的通信网络变成了由计算机控制的网络, 通信信息业的迅速发展, 首先为中国铁路通信改革带来了机遇, 2008年以来, 中国电信运营市场整体运转良好, 全国电话用户总数达到98203万户, 在这样一个环境和市场下, 铁路通信要积极参与进去, 并在运行机制上进行改革, 才能得到较快发展, 同时我们也注意到铁路通信信息产业化也是开发铁路新的经济增长点的需要和提高铁路运输市场竞争力的需要。

于此同时中国铁路通信也面临着挑战, 在通信信息产业化的道路上刚刚起步的中国铁路通信, 面对的是内外两个市场。铁路内对铁路通信提出了铁路现代化、信息化的要求, 而铁路外市场则是充满竞争压力的市场, 所以清醒认识挑战是铁路通信求得发展的基础。铁路通信自身也面临困难, 如铁通是一个独立的面向社会经营实体, 对自身现有网络改造更新将是长期的任务, 自从加WTO后, 虽然现在外国电信企业还没有大规模进军国内市场, 但这必将给我国的电信企业带来很大的竞争压力。

在发展策略方面, 铁路通信的发展, 首先要立足铁路市场, 促进铁路现代化进程铁路是铁路通信信息产业现有的最大的客户, 铁路通信信息产业发展所依赖的路权优势、信息源优势是铁路通信生存和发展的根本, 采用先进的计算机和网络技术, 实现铁路的信息化立足铁路市场, 首要任务就是要满足铁路信息化的要求, 为此, 铁路通信信息产业要加快数据网的建设同时, 要积极发展相关的计算机技术, 并利用铁路丰富的信息资源优势大力发展基础光纤传送网, 积极开拓新的市场空间, 注意加强高新技术的开发和加快人才队伍的培养, 铁路通信的可持续发展要依靠技术创新和人才培育, 技术创新是核心, 同时要建立人才资源库, 加强与国内外高级人才的交流合作, 并培养铁路通信自己的高科技人才。建立人才激励机制, 不拘一格引进人才, 留住人才。

展望未来, 随着铁路运输生产朝高速、重载等现代化方向发展, 特别是在有线通信子网和无线通信子网的基础上, 按照现代化铁路通信的技术要求, 建立以列车运行自动控制为核心的列车自动控制与行车调度综合信息管理系统, 是今后的发展方向。专家们认为, 它应由列车运行自动控制、列车调度信息管理和综合数字通信网3个系统组成。为了满足上述3个系统的需要, 今后铁路通信势必发展由新结构、新技术组成的各种信息化通信网络。铁路有线通信子网将以大容量高速率光纤组成的全光网为核心网络, 其传输复用技术也将向光的波分复用 (WDM) 和密集波分复用 (DWDM) 发展, 其传输速率也可望发展到高达40 Gb/s, 而且可以集成一个智能的自动变换式光纤网络 (A-SON) , 以有利于铁路多种模式的端到端通信业务。铁路无线通信子网将以具有多媒体、接口开放互连等多样化功能的第三代移动系统 (IMT-2000) 为发展方向, 其无线传输技术 (RTT) 也将向能够兼容GSM系统的GSM-R过渡, 甚至直接朝我国自行开发研制的第三代移动通信技术TD-SCDMA发展。新一代的铁路无线通信子网还可以满足抗干扰、抗衰落等技术要求, 辅以卫星通信等无线通信手段, 更可以适应未来发展铁路各种增值新业务的需求。

四、结语

铁路通信是实现铁路现代化、信息化的基础设施, 铁路通信所在行业处于世界新技术的前沿, 其自身的发展也要顺应世界通信信息产业的发展。所以铁路通信业要根据我国具体情况, 抓住机遇, 面对挑战, 推进体制创新, 实现跨越式发展, 为我国铁路通信的持续发展奠定基础, 本文对我国铁路通信的发展现状做了初步的阐述, 并探讨了相关发展情况。

参考文献

[1]李家才.铁路通信信息系统的几个环境问题[J].铁道通信信号, 2008.

浅谈现代铁路通信技术研究 篇11

关键词:铁路通讯 通信信号 通信系统

随着时代的发展,我国现代社会经济正在稳定发展中,伴随着经济发展,各种高新科技也如雨后春笋般奔涌而出,现代化铁路也对高科技提出了一定的需求,也正是社会经济的高度发展使得铁路运输对通信技术提出了更高的要求。传统的通信技术已经无法满足当前铁路通信的要求,因而随着计算机科学的极速发展,进入信息时代的我们给铁路通信技术提供了革命性的变化,使得铁路通信系统实现了跨越式的发展。随着信息技术被应用到铁路通信中,时间与空间对人们的限制已经十分微小,在行车上,人们可以通过现代化的通信网络来与他人保持随时联系,同时也能够使用通信化网络时刻对世界各地发生的事情进行了解。随着我国铁路运输的不断发展,现代化列车的速度也在不断的提升,运行的列车数量也在不断增加,这也意味着铁路通信系统在铁路运输和行车安全中起到了不可忽视的重要作用。有了铁路通信系统,调度人员能够及时有效的对列车进行调度,这就使得铁路列车运行的效率大大提升。上述诸多的便利都是建立在一个完整的现代化铁路通信技术基础之上的,因而我们要对铁路通信技术付出足够的重视。

1 现代通信技术在铁路中的应用

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。

2 通信信号一体化

传统的通信和信号这两个相对独立体系的融合在不断的使用中,其内部出现了一些弊端,因而随着时代的发展,出现了通信信号一体化技术。通信信号一体化技术的优点:①灵活性、通用性、稳定性和安全性强。通信信号一体化技术支持双向运行,因而在出现故障时,不需要其它设备的支持,它能够在出现故障或其它情况时灵活进行反向运动控制,因而此时系统的安全性和稳定性并不会降低。②信息传输量大。随着列车的速度不断加快,其运行的密度也在不断加大,因而列车的控制信号也大大增加,这也使得其对信号传输的要求变得更高,而随着无线通信网能力的提升,其也有着能够提供大量信息传输的能力,因而能够完美的控制好信号。③运输效率高。由于列车都会搭载无线设备系统,因而它在接收信息时具有较高的即时性和准确性。在使用无线通信方式传送信号时,能够实现自动闭塞,不仅其闭塞长度可以随意变化,同时闭塞区还能够随列车而移动,这就使得列车能够通过无线车载设备来接收信息。

3 结束语

随着我国社会经济的不断发展,人民的生活水平也不断的提高,因而对各行业的服务要求也有所提高,这也使得铁路运输的压力也日益增大。随着我国的铁路行业不断的发展,其必然会衍生出更多适合铁路行业运行的条件,而我国的铁路通信也必须不断地提升自己,并吸收先进的技术和经验,也只有这样才能够保证人们对于铁路通信的需求,才能够满足人们日益增长的需要。

参考文献:

[1]来虎军.当前铁路通信技术及铁通专网发展概况分析[J].现代工业经济和信息化,2012(22).

[2]李家才.铁路通信信息系统的几个环境问题[J].铁道通信信号,2008(07).

[3]兰保威.关于现代铁路通信技术及铁通专网发展的研究[J].科技资讯,2013(34).

铁路通信传输安全问题探析 篇12

1.1 信号传输可靠性高

传统轨道电路通信信号传输可靠性没有充分保障, 是由于传统轨道电路采用信号单向传输方式, 发送者只负责信号发送, 无法确定接收者是否收到。且作为通信信号传输介质的铁轨又极易受外界环境影响。而新型通信传输系统实现了双方信号互通, 因此可进行双向通信, 另外相当多的保证技术可有效保证信号传输可靠性, 使铁路通信传输既实时又安全。

1.2 铁路信息信号传输效率相对较高

我国当前主要依靠数字化通信技术进行铁路信息和数据传输, 数字化技术不仅能传输大量数据信息, 还能实现移动自动闭塞信号传输, 且随列车运行, 这种移动自动闭塞也会自然移动, 还能自动变化其分期长度。这既能实现列出信息数据安全高效传输, 又能保证列车运行安全性, 大大提高信息信号传输效率和列车运行效率, 可谓一举两得。

1.3 信息信号传输量大

传统轨道电路系统由于采用铁轨传输, 导致信号传输数据量偏小且速度慢。随着我国铁路列车速度和密度空前提高, 列控信号自然也呈现迅猛增加态势, 短时间内大量信号安全传输变得尤为迫切。此时, 通信网络优越性一览无余, 其能满足列车控制对信号传输严格需求, 此外, 通信网络优越性还体现其能提供包括媒体信息在内许多其他信息, 有效实现列车与地面双向通信需求。

2 铁路通信传输安全影响因素

2.1 人为因素

通信传输系统运行中, 会遇到各种各样问题。如:有些铁路工作人员, 在日常施工、维护过程中, 没有遵守安全准则, 甚至违背铁路相关制度操作, 常会存在安全隐患。久而久之, 一些布局不合理的地方会造成更大麻烦, 甚至可导致整个通信安全运输系统瘫痪。

2.2 设备质量因素

通信设备是铁路通信传输硬件基础。铁路点多线长, 设备分散、线路分歧点多、组网难度大。若质量不过关, 运输安全从根本上就无法保证。相关设备必须严格检测质量, 才能使用, 否则会造成难以估量损失。

同时按照地理区域特点, 可考虑尽可能采用同一厂家设备, 便于维护。当然, 有时硬件会出现不稳定情况, 这样很难获得精确数据。如拿光缆来说, 如遇到火灾或短路, 或恶劣天气影响, 会引发不必要麻烦。

2.3 雷害因素

铁路通信安全还需注意防雷。铁路防雷系统是雷击发生时, 雷击放电诱发雷击电磁脉冲过电压和过电流, 经站场电源系统、通信传输通道、接地系统及建筑物直击的雷电防护系统, 多层次综合防护。由于我国铁路所处地理位置决定雷害易发, 铁路地段应做好多级防雷系统设置和保护线接地工作, 采用专用防雷保安单元, 设备层设置必要装置, 更好满足防雷要求, 保障设备正常运行。

3 强化铁路通信传输安全对策

3.1 合理选择通信传输方式

从目前通信传输技术可看出, 铁路通信传输方式上可选有线传输, 也可选无线传输, 结合实际情况, 两种传输方式应用各自存在优劣势。

(1) 无线传输方式通过无线中继进行数据信息传输, 不仅可满足数据信号和信息长距传输需求, 且信息传输容量也相对较大;同时无线传输系统还有建设快、维护简便优点, 经济角度来看这种方式有很大优势。但如换个角度来看, 此种方式存在抗干扰不足情况, 极易受频率和气候等因素影响, 在实际运用中保密性和稳定性较低。

(2) 有线传输方式在长距离传输中有较高保密性、可靠性和稳定性, 同时信息传输容量也相对较大。但有线传输方式建设费用相对较高, 且建设系统需长时间。另外建设有线传输系统时需做出传输介质选择, 目前传统传输方式中电缆传输介质相对成熟, 可在抗干扰能力方面较差;而新型光纤传输介质却具备不可比拟优势, 其具有传输耗能低、带宽大、抗电磁干扰能力强、信号传输质量高、继距离长等优点。

因此, 从铁路系统运行安全性考虑, 无线通信技术还未成熟时, 可选稳定性高安全性能好的有线传输方式。如选择开放性传输系统, 应根系统实际运行情况对系统进行安全设计和规划。

3.2 开放性传输方式安全性设计

开放性无线传输系统运营中, 易受病毒、黑客等外部信息入侵, 且系统本身存在硬件设计错误或个别元件失效的影响, 系统出现内部故障。所以在系统设计中, 技术人员应设置网关, 从上层传输入手直接拦截掉不安全信息, 使不安全信息无法进入铁路系统, 从而在确保网络运行独立性基础上, 保证通信活动处在安全环境中进行传输。

另外开放性传输系统存在多种可测和不可测影响因素, 技术人员应对故障安全技术和故障排除技术进行有效账务, 并列举出干扰因素和故障模式, 然后有针对性的进行故障检测和排除, 确保系统可在稳定状态中安全运行。

3.3 建立安全监测机制

为更好地保障通信安全, 全方位安全监测机制不可或缺。构建铁路通信安全监测机制是为远程实时监控各个站点安全状况, 及时提醒维护人员所存在安全隐患。监测人员应对各种隐患保持警惕, 充分利用多种手段及综合网管系统, 对重点处所、重点设备制定相关方案, 严密监测, 并对相关数据加以仔细分析, 及时反馈数据, 科学判断设备是否有安全隐患, 从源头上杜绝通信传输问题发生。总之, 安全监测机制是铁路通信传输安全有力保障。

3.4 强化培养安全意识

随着通信设备不断发展更新, 靠先前的知识是远远不行的。铁路主管部门应建立与通信发展相辅相成的机制, 注重安全意识培养和强化教育。通过各种措施, 如岗前培训、岗中带班、岗后总结、专题轮训等, 提高员工安全责任意识, 形成严格标准、遵规守纪常态化、全员化。

摘要:铁路系统中通信与信号传输是保证铁路系统正常运行的关键环节, 近年来铁路系统的发展使通信与信号传输向指挥、控制、通信、及信息处理全面化功能性转换。然而其自身带来的不稳定因素, 也为铁路通信安全带来一定威胁。本文首先说明了铁路通信传输特点, 然后分析铁路通信传输安全的影响因素, 最后详细阐述强化铁路通信传输安全的对策。

关键词:铁路,通信传输,传输方式,安全监测

参考文献

[1]张艳辉.关于铁路通信网光纤传输安全及其保护措施分析[J].信息通信, 2013 (03) .

[2]刘小强.有关铁路通信传输安全问题的若干思考[J].中国新通信, 2012 (09) .

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