鐵路通信工程施工技術(shù)分析

馬創(chuàng)

摘要：早期我國(guó)鐵路通信技術(shù)還處于發(fā)展緩慢、技術(shù)簡(jiǎn)單和水平較低的階段，經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展和改革，從上世紀(jì)八十年代我國(guó)大力實(shí)行改革開(kāi)放政策以來(lái)，我國(guó)鐵路通信技術(shù)水平才取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展和提高，但與國(guó)際水平相比仍還有一段距離。本文主要對(duì)鐵路通信工程施工技術(shù)進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：鐵路通信；施工技術(shù)；光纜施工；通信系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：F530.32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

因鐵路通信系統(tǒng)具有鐵路線(xiàn)路數(shù)量巨大和分散、鐵路通信業(yè)務(wù)品種較多和統(tǒng)一的難度較大等特點(diǎn)，人們?yōu)榱耸沽熊?chē)能正常運(yùn)行，常常采用無(wú)線(xiàn)通信和有限通信兩種系統(tǒng)并將之組合在一起。十八世紀(jì)四十年代，英國(guó)是全球最先在車(chē)站間安裝電報(bào)通信技術(shù)。之后，隨著社會(huì)的發(fā)展，鐵路通信技術(shù)水平也跟著不斷地發(fā)展，起初鐵路通信采用電報(bào)電話(huà)機(jī)和傳真設(shè)備，后來(lái)采用了電纜和架空線(xiàn)開(kāi)載波通信，接著又采用衛(wèi)星通信和中短波通信，到現(xiàn)今采用光纖通信和其他通信技術(shù)。按照地區(qū)和范圍的不同，可以將鐵路通信分為鐵路站內(nèi)通信、地區(qū)通信和區(qū)段通信等；其還可以根據(jù)業(yè)務(wù)不同的性質(zhì)劃分為鐵路公共通信和專(zhuān)用通信。

一、現(xiàn)代通信技術(shù)在鐵路中的運(yùn)用

1、無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)

高速運(yùn)動(dòng)是鐵路列車(chē)的特點(diǎn)，所以無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)在鐵路通信網(wǎng)絡(luò)中占有很大的比重。當(dāng)然，固定位置的單位、車(chē)站（場(chǎng)）和各種固定設(shè)施之間的通信方式，我們首選方案仍然是采用SDH光同步數(shù)字傳輸設(shè)備來(lái)進(jìn)行組建，與此同時(shí)考慮采用數(shù)字環(huán)路載波設(shè)備和遠(yuǎn)端用戶(hù)單元，使組網(wǎng)更加方便、靈活。組網(wǎng)的過(guò)程中要同時(shí)考慮效益與投資，可以使系統(tǒng)不僅能滿(mǎn)足近幾年內(nèi)鐵路通信的需求，而且還能夠?yàn)槌鲂械穆每秃偷孛嬗脩?hù)提供先進(jìn)的電信業(yè)務(wù)。另外，采用網(wǎng)絡(luò)IP通信以及ATM交換等先進(jìn)技術(shù)來(lái)構(gòu)成光纖用戶(hù)接入網(wǎng)及通信主干網(wǎng)。比如，采用“雙纖單向環(huán)”的接入方式，其不僅具有傳輸質(zhì)量高、安全、高速、價(jià)格合理等光纖通信所特有的優(yōu)點(diǎn)外，而且還具有設(shè)備備用、路由迂回等優(yōu)點(diǎn)，而且具有自愈合的功能，從而使系統(tǒng)的可靠性大大地提高。鐵路通信網(wǎng)絡(luò)還可以為旅客和鐵路公務(wù)、行車(chē)維修、應(yīng)急搶險(xiǎn)等相關(guān)人員提供及時(shí)可靠的通信功能，從而提高服務(wù)等級(jí)和運(yùn)輸效率，保證列車(chē)的安全運(yùn)行。所以，這是一套集區(qū)間移動(dòng)作業(yè)通信和列車(chē)公務(wù)通信為一體的列車(chē)移動(dòng)通信系統(tǒng)。但是由于鐵路自身的特點(diǎn)，決定了該系統(tǒng)與區(qū)域性的專(zhuān)業(yè)移動(dòng)通信網(wǎng)和公用移動(dòng)通信網(wǎng)不同，這是一種屬于線(xiàn)面結(jié)合、以線(xiàn)為主的鏈狀網(wǎng)。

2、集群通信系統(tǒng)

集群通信系統(tǒng)是集通信、交換、控制于一體，采用無(wú)線(xiàn)撥號(hào)的方式把一組信道自動(dòng)地分配給系統(tǒng)的內(nèi)部用戶(hù)，可以最大限度地利用頻率資源和系統(tǒng)資源，提高服務(wù)質(zhì)量，降低系統(tǒng)內(nèi)呼損耗。由于它具有強(qiáng)拆、強(qiáng)插、群呼、組呼等功能，特別適合在指揮調(diào)度以及搶險(xiǎn)應(yīng)急等場(chǎng)合應(yīng)用，并較好地解決了通信頻率如何合理分配的老大難問(wèn)題，因此倍受專(zhuān)業(yè)運(yùn)營(yíng)管理部門(mén)的喜愛(ài)，是現(xiàn)代移動(dòng)鐵路通信方式的首選類(lèi)型。當(dāng)然這一系統(tǒng)還存在一些不組隊(duì)缺點(diǎn)，其中主要包括采用動(dòng)態(tài)的頻率分配問(wèn)題，沒(méi)有考慮到與周?chē)镁W(wǎng)絡(luò)的有效融合問(wèn)題，沒(méi)有先進(jìn)的路由合理選擇功能，并且在建立通路和自動(dòng)過(guò)網(wǎng)時(shí)存在容易受干擾、信息丟失現(xiàn)象、保密性不強(qiáng)等，雖然此類(lèi)缺點(diǎn)對(duì)于話(huà)音通信的影響不是太大，但是會(huì)對(duì)調(diào)度指揮中心與列車(chē)之間的實(shí)時(shí)雙向數(shù)據(jù)通信造成極大的影響，所以對(duì)于數(shù)據(jù)通信要求較高的場(chǎng)合并不適合。

三、鐵路通信工程施工技術(shù)

1、電、光纜線(xiàn)路施工技術(shù)

電、光纜線(xiàn)路是鐵路通信系統(tǒng)的重要組成部分，整個(gè)鐵路通信系統(tǒng)的能否正常運(yùn)行與電、光纜線(xiàn)路的施工質(zhì)量有著密切的聯(lián)系。在施工開(kāi)始時(shí)，光纜工程應(yīng)先核對(duì)線(xiàn)路路由的走向和敷設(shè)位置，并采用直埋敷設(shè)方式進(jìn)行敷設(shè)，也就是通過(guò)挖溝和開(kāi)槽，把線(xiàn)纜直接埋至地下的方式。在完成敷設(shè)后，現(xiàn)在技術(shù)人員必須按照現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況記錄敷設(shè)時(shí)間和地點(diǎn)、防護(hù)用料、光纜長(zhǎng)度、埋置深度和鐵路長(zhǎng)度，同時(shí)還必須在電纜金屬防護(hù)層絕緣測(cè)試,并把數(shù)據(jù)記錄下來(lái)。除此之外，在電、光纜線(xiàn)路施工中還須注意下面幾個(gè)技術(shù)要點(diǎn)：（1）為了避免造成損失，電、光纜線(xiàn)路的選擇一定要根據(jù)其他合作單位提供的管線(xiàn)平面圖進(jìn)行，且不可盲目的施工；（2）光纜的最小彎曲半徑不宜小于光纜外徑的14倍，且在施工過(guò)程中應(yīng)控制不小于25倍；（3）放置光纜的拉力不應(yīng)大于光纜的允許張力值；（4）有接頭點(diǎn)的光纜必須地置在預(yù)留的坑中同時(shí)做好防護(hù)；（5）過(guò)完或者在過(guò)置過(guò)程中，應(yīng)該及時(shí)注意和檢查光纜外皮，如果出現(xiàn)有破損的應(yīng)立即修理；（6）必須采用自動(dòng)熔接機(jī)對(duì)通信光纜進(jìn)行熔接；（7）光纖運(yùn)作范圍必須保持環(huán)境整潔，在不間斷作業(yè)過(guò)程中必須特別注意采取防塵、防震以及防潮措施。且光纜的連接位置及材料須保持干凈整潔。

2、我國(guó)鐵路通信接入網(wǎng)技術(shù)

2.1鐵路通信無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)技術(shù)

2.1.1固定無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)和應(yīng)用

固定無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)主要是用于提供基本的電話(huà)業(yè)務(wù)的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，主要是利用衛(wèi)星、微蜂窩通信或者無(wú)繩通信以實(shí)現(xiàn)對(duì)有效信息的傳輸。使用固定無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，主要是在某一區(qū)段或者全部區(qū)采用無(wú)線(xiàn)傳輸媒介向用戶(hù)提供終端業(yè)務(wù)服務(wù)。

2.1.2移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)

移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)主要是采用時(shí)分復(fù)用與和時(shí)分多址技術(shù)，其傳輸?shù)穆窂绞屈c(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)的。該技術(shù)主要由微波中心站、中繼站、端站、網(wǎng)管中心組成。移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)將會(huì)是鐵路通信未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，移動(dòng)無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)列車(chē)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信、連接互聯(lián)網(wǎng)。

2.2鐵路通信有線(xiàn)接入網(wǎng)技術(shù)

2.2.1光纖接入網(wǎng)技術(shù)

光纖是光纖接入網(wǎng)中的主干饋線(xiàn)部分的傳輸媒介。其主要的技術(shù)有：SDH技術(shù)，在接入網(wǎng)中采用SDH技術(shù)，能夠和ATM交換機(jī)為用戶(hù)提供視頻、音頻等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)傳輸寬帶和傳輸容量按需分配的合理配置；光接入復(fù)用技術(shù)，改技術(shù)面向的群體是大型用戶(hù)或者遠(yuǎn)離交換機(jī)的用戶(hù)去而采用光接入系統(tǒng)或者通用光接入復(fù)用系統(tǒng)，而且在交換機(jī)和用戶(hù)之間建立起專(zhuān)用光纖鏈路，以形成星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.2.2金屬銅接入技術(shù)

在現(xiàn)代的電信網(wǎng)路中，主要采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，用以改善傳統(tǒng)雙絞線(xiàn)傳輸通量，以滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)服務(wù)的需求。使用雙絞銅線(xiàn)接入技術(shù)，包括了一對(duì)增容技術(shù)和數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)路技術(shù)作為傳輸媒介的銅纜接入網(wǎng)絡(luò)，線(xiàn)路的增容技術(shù)是是用哪個(gè)雙效銅線(xiàn)，用于發(fā)送的復(fù)用信號(hào)中的模式之間切換的用于技術(shù)。

3、鐵路通信中電源的施工技術(shù)

3.1鐵路通信網(wǎng)的負(fù)荷級(jí)別

鐵路通信網(wǎng)將分將分樞紐以下的設(shè)備列為二級(jí)負(fù)荷，供電是由一路交流電源控制，但當(dāng)在附近出現(xiàn)多一路交流電源時(shí)，這時(shí)供電可由兩路交流電源供應(yīng)；而將分樞紐及以上的設(shè)備列為一級(jí)負(fù)荷，需要分別從不同母線(xiàn)段引兩路實(shí)現(xiàn)供電，或者從兩所變電所引出一路，即由兩路交流電源供電。

3.2自備發(fā)電電源

通常情況下，油機(jī)發(fā)電機(jī)組是鐵路的通信系統(tǒng)的首選自備發(fā)電電源。當(dāng)在風(fēng)速比較低或者日照條件很好的情況下可采用太陽(yáng)能電源或風(fēng)力發(fā)電電源作為備用電源。目前，自備交流發(fā)電常采用了以下三種設(shè)備：自動(dòng)投入、撤出、供應(yīng)性能的自動(dòng)化設(shè)備。此外，自備發(fā)電電源要求必須具備標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議和接口，確保能實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控功能。

3.3整流設(shè)備

因高頻開(kāi)關(guān)技術(shù)的整流設(shè)備具有擴(kuò)容方便、重量輕體積小并且有較高的效率和功率因數(shù)等特點(diǎn)，且能調(diào)節(jié)輸入交流電壓的大幅度變動(dòng)，而相控電源卻是噪聲大、精度低，因此這種高頻開(kāi)關(guān)技術(shù)取代了相控電源，并在鐵路通信系統(tǒng)的整流設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)鐵路列車(chē)的速度不斷的加快，鐵路通信技術(shù)的要求也會(huì)不斷提高，所以，在鐵路通信工程建設(shè)的過(guò)程中，要選擇既能滿(mǎn)足當(dāng)前鐵路通信發(fā)展要求，又能適應(yīng)未來(lái)鐵路通信發(fā)展要求的通信技術(shù)，以此避免浪費(fèi)，以促進(jìn)我國(guó)鐵路交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)鐵路社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。

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