【摘 要】近些年來,快速發(fā)展的通信技術(shù)在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為實現(xiàn)鐵路提速、調(diào)整以及重載運輸,我國積極引進(jìn)新技術(shù),鐵路通信科技水平一直不斷提高。鐵路通信在我國的鐵路現(xiàn)代化進(jìn)程中發(fā)揮著巨大作用。
【關(guān)鍵詞】通信技術(shù);鐵路通信
我國的鐵路通信已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展歷程。作為鐵路的內(nèi)部產(chǎn)業(yè),我國早期的鐵路通信技術(shù)單一,并且發(fā)展緩慢。八十年代以來,隨著我國改革開放力度的不斷加大,我國的鐵路通信有了很大的進(jìn)步和發(fā)展,但仍與國際水平有很大差距。
1、鐵路通信系統(tǒng)
由于鐵路線路數(shù)量龐大并且分散,鐵路通信業(yè)務(wù)種類多,統(tǒng)一難度大。為準(zhǔn)確指揮列車的正常運行,鐵路通信必須采用有線通信與無線通信相結(jié)合的方式。
1839年,英國最先在車站間使用電報通信技術(shù)。此后,隨著通信技術(shù)水平的不斷提高,鐵路通信先后采用過電報電話機以及傳真設(shè)備,采用架空線、電纜(主要是對稱電纜和同軸電纜)開通了載波通信,之后應(yīng)用了中短波無線通信、衛(wèi)星通信以及現(xiàn)今的光纖通信等通信技術(shù)。
鐵路通信根據(jù)地區(qū)和范圍可以劃分成鐵路站內(nèi)通信、區(qū)段通信、地區(qū)通信和長途通信等;按業(yè)務(wù)性質(zhì)可以劃分成鐵路專用通信和鐵路公用通信。
2、鐵路通信工程施工技術(shù)
鐵路上用到的通信工程技術(shù)主要分為鐵路傳輸技術(shù)、接入網(wǎng)技術(shù)以及電源技術(shù)。因此,鐵路通信工程的施工主要圍繞這三部分來展開。
2.1電、光纜線路施工技術(shù)
電、光纜線路是鐵路通信的重要組成,其施工質(zhì)量的好壞直接影響鐵路整體通信系統(tǒng)的運行。在電、光纜線路的施工時,線路應(yīng)選用直埋敷設(shè)方式。通過挖溝及開槽,將線纜直接埋至地下的方式即為直埋敷設(shè)方式,無需建筑桿路以及地下管道。因此,直埋敷設(shè)方式能夠省去多余接頭。其具體實施應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按設(shè)計要求展開。
在敷設(shè)完成時,現(xiàn)場的施工人員要完成隱蔽記錄,真實記錄下現(xiàn)場情況,包括敷設(shè)時間、地點、線纜長度以及施工地形、掩埋深度、防護(hù)材料以及鐵路里程。
此外,敷設(shè)結(jié)束時還必須對光纜的金屬護(hù)層進(jìn)行對地絕緣測試,并做好記錄。
2.2接入網(wǎng)施工技術(shù)
鐵路通信工程的接入網(wǎng)施工主要采用了無線接入技術(shù)和有線接入技術(shù)。
2.2.1有線接入施工技術(shù)
有線接入網(wǎng)施工技術(shù)主要包括混合接入技術(shù)、光纖接入技術(shù)以及金屬線接入技術(shù)。
(1)混合接入技術(shù)?;旌辖尤刖W(wǎng)的施工方案又分為混合光纖同軸網(wǎng)(HFC)和非對稱性數(shù)字用戶一路(即ADSL)技術(shù)。其中,HFC基于副載波調(diào)制的方式,系統(tǒng)帶寬采用750MHz,并接入多種不同的模擬、數(shù)字信息。HFC的主干系統(tǒng)采用了光纖,傳輸方式為頻分復(fù)用方式;配線采用了樹狀的同軸電纜系統(tǒng)。混合光纖ADSL技術(shù)采用的是無載波調(diào)幅調(diào)相技術(shù)和離散多音頻線路編碼技術(shù)。
(2)光纖接入施工技術(shù)。接入網(wǎng)的主干饋線采用光纖進(jìn)行傳輸。光接入技術(shù)主要包括SDH技術(shù)、光纖環(huán)路技術(shù)、光接入復(fù)用技術(shù)以及無源光網(wǎng)張和有源光網(wǎng)絡(luò)。無源光網(wǎng)絡(luò)最好采用G652型光纖,工作波長可選為1310nm 以及1550nm。
(3)金屬線接入施工技術(shù)。金屬線接入技術(shù)在非加感電纜上,通過數(shù)字信號處理增加金屬對各類絞線的傳輸容量,并向用戶提供多種綜合性的接入業(yè)務(wù)。主要包括ADSL非對稱數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)、高速數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)、用戶線增容技術(shù)以及高比特數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)。
2.2.2無線接入施工技術(shù)
所謂無線接入是指,在接入網(wǎng)的全部或某一部分引入無線傳輸?shù)拿浇橐韵蛴脩籼峁└鞣N終端業(yè)務(wù)。常用的無線接入施工技術(shù)包括移動的無線接入和固定的無線接入。移動無線接入主要有蜂窩技術(shù)、移動衛(wèi)星通信、全球移動通信技術(shù)等;固定無線接入常用技術(shù)包括蜂窩通信技術(shù)、衛(wèi)星、無繩通信以及微波等無線電技術(shù)。
無線接入施工主要包括:(1)無線本地環(huán)路技術(shù),也即固定無線接入技術(shù),提供基本的電話業(yè)務(wù)。(2)微波傳輸技術(shù),采用TDM和 TDMA技術(shù)和點對點方式,由網(wǎng)管中心、中繼站、微波中心站和端站幾個主要部分組成。(3)衛(wèi)星接入技術(shù),連接方式為點到點連接或星形連接,接入方式可以采用CDMA、TDM和FDMA等。
2.3鐵路通信中電源的施工技術(shù)
電源系統(tǒng)可靠與否會從根本上影響整個鐵路通信系統(tǒng)的正常運行,因此,鐵路通信的電源系統(tǒng)一直備受重視。
2.3.1采用蓄電池作為鐵路通信系統(tǒng)的后備能源
鐵路通信系統(tǒng)中采用的技術(shù)、材料和結(jié)構(gòu)均先進(jìn)的蓄電池如釩電池和燃料電池。蓄電池組采用恒壓低壓的充電方式,這種蓄電池要有較長的使用壽命和較高的安全性能,還要符合環(huán)保要求。此外,鐵路通信系統(tǒng)中還應(yīng)建立電源監(jiān)控系統(tǒng),由之前的局域網(wǎng)系統(tǒng)擴(kuò)大到大范圍內(nèi)的廣域網(wǎng)系統(tǒng)。
2.3.2鐵路通信網(wǎng)的負(fù)荷級別
鐵路通信網(wǎng)將分樞紐及以上的設(shè)備列為一級負(fù)荷,需要分別從兩所變電所引出一路,或者從不同母線段引兩路實現(xiàn)供電,即由兩路交流電源供電。分樞紐以下的中間站為二級負(fù)荷,由一路交流電源提供供電,但當(dāng)附近出現(xiàn)第二路交流電源時供電由兩路交流電源提供。
2.3.3自備發(fā)電電源
鐵路的通信系統(tǒng)一般選用油機發(fā)電機組作為自備發(fā)電電源。在風(fēng)速或者日照條件較好的地區(qū)可因地采用風(fēng)力發(fā)電電源或太陽能電源作為備用電源。目前,自備交流發(fā)電采用了有自動投入、撤出、補給性能的自動化設(shè)備。此外,自備發(fā)電電源要必備標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議和接口,以實現(xiàn)遙測、遙控功能。
2.3.4整流設(shè)備
鐵路通信系統(tǒng)的整流設(shè)備選用高頻開關(guān)技術(shù)。采用這種技術(shù)的整流設(shè)備擴(kuò)容方便、重量輕體積小并且有較高的效率和功率因數(shù)。該技術(shù)能夠調(diào)節(jié)輸入交流電壓的大幅度變動,并且噪聲低、精度高,取代了相控電源而廣泛應(yīng)用于鐵路通信的電源系統(tǒng)。
3、結(jié)語
國際鐵路通信技術(shù)的高端化給我國的鐵路通信帶來機遇的同時也帶來的巨大挑戰(zhàn)。由于鐵路通信是保證列車運行安全、提高運輸?shù)闹匾ぞ?,我國鐵路通信起步晚、歷程短,各種施工技術(shù)尚未成熟。在鐵路通信工程施工過程中要時刻嚴(yán)格謹(jǐn)慎,根據(jù)實際地形,充分考慮各種影響因素權(quán)衡施工。
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