鐵路通訊系統(tǒng)中移動(dòng)通訊技術(shù)的應(yīng)用分析

摘 要：交通一直是支撐國家經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，而鐵路在交通運(yùn)輸中更是起到了關(guān)鍵的作用，因此，鐵路被稱被稱為國家經(jīng)濟(jì)命脈。鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的安全運(yùn)行需要穩(wěn)定的鐵路通訊系統(tǒng)，其作為重要的工具直接影響到了鐵路運(yùn)輸質(zhì)量。高質(zhì)量的通訊系統(tǒng)帶來高效、穩(wěn)定、安全的運(yùn)輸。技術(shù)的進(jìn)步帶來了更多新興的通訊技術(shù)，目前的鐵路通訊系統(tǒng)中，很多高新技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用，這些技術(shù)促進(jìn)了鐵路通訊系統(tǒng)的完善，并且是有效提高鐵路運(yùn)輸速度的基礎(chǔ)，文章著重對鐵路通訊系統(tǒng)進(jìn)行了分析討論，針對其中重要的應(yīng)用予以論述。

關(guān)鍵詞：鐵路通訊；移動(dòng)通訊；應(yīng)用

作為國家經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)發(fā)展的大動(dòng)脈，鐵路運(yùn)輸?shù)淖饔檬志薮?，其運(yùn)行質(zhì)量將會(huì)直接影響到整個(gè)社會(huì)的發(fā)展，而鐵路的運(yùn)行可靠與否、高效與否、安全與否都會(huì)受到鐵路通訊系統(tǒng)的直接影響，換言之，通訊系統(tǒng)會(huì)直接影響到鐵路運(yùn)輸質(zhì)量，作為重要的工具，高效安全的通訊系統(tǒng)能夠帶來高效穩(wěn)定、可靠安全的鐵路運(yùn)輸。通訊技術(shù)以科技作為支撐，因此高新技術(shù)的應(yīng)用帶來的便是進(jìn)一步發(fā)展、完善的通訊系統(tǒng)，因而鐵路運(yùn)輸?shù)男?、安全以及速度都有了很大的提高。文章希望通過對目前我國數(shù)據(jù)通訊發(fā)展?fàn)顩r的分析論述，以此同廣大同仁交流，更好的促進(jìn)我國鐵路事業(yè)發(fā)展。

1 通訊系統(tǒng)的作用

通訊作為人類社會(huì)交流溝通的必要措施，起到了信息交流與傳輸?shù)淖饔?，通過某種媒介將信息從一個(gè)點(diǎn)傳遞到另一個(gè)點(diǎn)。鐵路通信就是指利用有線通信、無線通信、光纖通信等現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備，能夠有效處理交換并傳輸在運(yùn)輸、建設(shè)中鐵路產(chǎn)生的各種信息數(shù)據(jù)，利用有線通信、無線通信、光纖通信等技術(shù)和設(shè)備，傳輸和交換處理鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)和建設(shè)過程中的各種信息。鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)和建設(shè)中，利用各種通信方式進(jìn)行各種信息傳送和處理的技術(shù)與設(shè)備。從1825年的人工搖旗引導(dǎo)到1839年的指針式閉塞電報(bào)設(shè)備的發(fā)明以及應(yīng)用，就說明現(xiàn)代通信技術(shù)一開始就是與鐵路運(yùn)輸緊密相關(guān)。隨著我國高速鐵路的建設(shè)和運(yùn)行，對鐵路通信技術(shù)提出了更高的要求，只有不斷地發(fā)展和完善鐵路通信系統(tǒng)，才能為現(xiàn)代化鐵路的建設(shè)與運(yùn)行提供重要技術(shù)支持和安全保障。文章對移動(dòng)通信在鐵路通信系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了分析。

鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)即鐵路部門專用的移動(dòng)通信系統(tǒng)。它是鐵路通信網(wǎng)的重要組成部分，可與鐵路有線網(wǎng)、公眾電話網(wǎng)互聯(lián)，并具有接入其他話音、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的能力。移動(dòng)通信的覆蓋范圍為鐵路沿線的狹長地帶和站場、車站所在地的區(qū)域，既要面狀覆蓋又要鏈狀覆蓋；鐵路沿線地形復(fù)雜、無線電傳播環(huán)境惡劣，加之列車的快速移動(dòng)，通信傳輸?shù)倪B續(xù)性和可靠性至關(guān)重要；在傳輸調(diào)度、控制指令時(shí)，對實(shí)時(shí)性、可靠性要求極高；鐵路用戶分布的不均性，即在樞紐地區(qū)用戶密度高，而區(qū)間用戶密度低等。

2 無線列調(diào)

該通訊設(shè)備為鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中的必要設(shè)備，起到了重要的作用，主要針對列車的運(yùn)行以及所處的位置等信息進(jìn)行通訊傳輸。列車的運(yùn)行方向會(huì)直接受到無線列調(diào)的控制，并且列車所處的位置會(huì)直接由該設(shè)備進(jìn)行通訊。通過無線列調(diào)車站值班員、司機(jī)、調(diào)度員之間能夠?qū)崿F(xiàn)有效的通訊，并且值班員、車站以及司機(jī)之間的通訊也是通過無線列調(diào)予以實(shí)現(xiàn)的。使用初期雖然該設(shè)備在鐵路通訊系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，并且其能夠有效的節(jié)約資源，但是隨著列車速度的不斷提高以及列車數(shù)量的增加，鐵路網(wǎng)也在不斷的建設(shè)，再利用無線列調(diào)進(jìn)行通訊會(huì)使得眾多用戶集中在了同一個(gè)頻道上，加之場強(qiáng)越區(qū)等問題，很容易使得通訊系統(tǒng)受到影響而發(fā)生阻塞，嚴(yán)重者，整個(gè)通訊系統(tǒng)都會(huì)癱瘓。這種簡單的通訊系統(tǒng)雖然高效便捷，但是隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展，運(yùn)輸系統(tǒng)的復(fù)雜程度不斷的提高，因而這種系統(tǒng)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代化的鐵路通訊，滿足不了發(fā)展需求。

3 集群通信

相對比無線列調(diào)集群通訊屬于高級調(diào)度系統(tǒng)，作為鐵路移動(dòng)通訊系統(tǒng)的代表，其主要是一種發(fā)展趨勢的象征。集群通報(bào)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)信道共享，依照動(dòng)態(tài)的信道分配方式，對多用戶進(jìn)行協(xié)調(diào)。集群通訊能夠進(jìn)行有效的群呼，因而在鐵路運(yùn)輸中起到了調(diào)度的作用，另外其海能夠進(jìn)行優(yōu)先呼和漫游，所以除了在鐵路系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用外，政府部門以及航空部門也都應(yīng)用了集群通信作為移動(dòng)通訊系統(tǒng)，而在集群通信中最具代表性的便是歐洲的TETRA。雖然集群通訊在功能上較為實(shí)用，但是其系統(tǒng)上存在著不可避免的缺陷，例如成本投入較高，無論是設(shè)備還是建網(wǎng)以及終端都需要花費(fèi)大量的資金，另外系統(tǒng)通訊的保密程度不高，容易受到外界不良信息的干擾，同時(shí)信息在傳輸?shù)倪^程中會(huì)發(fā)生遺失，從目前的使用現(xiàn)狀來看，以上缺點(diǎn)在列車普通語音通訊中并不會(huì)造成太大的影響，但是集群通訊不能夠應(yīng)用到要求較高的場所，例如雙向試試通訊系統(tǒng)。

4 GSM-R

GSM-R系統(tǒng)是鐵路運(yùn)輸通訊的重要組成，在區(qū)段維護(hù)、應(yīng)急、隧道、編組調(diào)車以及無線列調(diào)等通訊中發(fā)揮了重要的作用，能夠傳遞列車的檢測信息、自控信息提供數(shù)據(jù)交流的通道，并且能夠有效的提供旅客服務(wù)，并且能夠自動(dòng)尋徑。GSM-R系統(tǒng)在我國的應(yīng)用較為廣泛，目前多條鐵路線都使用了該種移動(dòng)通訊系統(tǒng)，例如大秦線、京滬高鐵線、京津線以及膠濟(jì)線等。另外青藏鐵路作為最高的運(yùn)輸線路，其整條線路大多經(jīng)過的是無人區(qū)，為了使鐵路運(yùn)輸通訊能夠有效，便采用了該種通訊系統(tǒng)。

5 衛(wèi)星通信

該種通訊模式是以衛(wèi)星作為中轉(zhuǎn)站或者中繼站進(jìn)行通訊信號的發(fā)送，或者對無線信號進(jìn)行反射的一種通訊方式，微信通訊能夠?qū)崿F(xiàn)地面兩點(diǎn)或者多點(diǎn)的通訊。其相對于其他方法的優(yōu)勢在于可通訊范圍大，不容易受到外界的干擾，陸地災(zāi)害也不會(huì)影響到通訊的質(zhì)量，具有極高的可靠性，此外能夠連接多個(gè)地址，通訊安全。但是存在優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)必然存在缺點(diǎn)，由于其中轉(zhuǎn)站為衛(wèi)星，所以該通訊技術(shù)的成本較高，并且會(huì)有較長的通訊延時(shí)，不能進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的傳輸，帶寬會(huì)受到限制。從根本上講，該種通訊方式在鐵路通訊的應(yīng)急部門較為適用。

6 無線寬帶WIMAX

WIMAX技術(shù)是一項(xiàng)于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入城域網(wǎng)技術(shù)。目前，在鐵路通信系統(tǒng)中的最新應(yīng)用成果就是中國神華能源股份有限公司的自主研發(fā)項(xiàng)目-“WIMAX技術(shù)在鐵路移動(dòng)通信中的應(yīng)用研究”。該項(xiàng)目自主研發(fā)了基于WIMAX無線寬帶技術(shù)的機(jī)車同步操控通信、列尾通信、無線列調(diào)通信、視頻監(jiān)控等組成的鐵路通信應(yīng)用系統(tǒng)，在經(jīng)過車載運(yùn)行實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)動(dòng)力分布實(shí)驗(yàn)后，經(jīng)專家組檢驗(yàn)，表明該系統(tǒng)可滿足朔黃鐵路運(yùn)行的技術(shù)要求，具有創(chuàng)新性，技術(shù)成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

7 結(jié)束語

運(yùn)輸生產(chǎn)是鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)通訊的目的是為了更好的實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸效率，主要用于對列車進(jìn)行調(diào)度，并實(shí)現(xiàn)鐵路各個(gè)部門之間的數(shù)據(jù)通訊。但是由于目前鐵路建設(shè)事業(yè)的不斷推進(jìn)，鐵路的分支繁多，線路網(wǎng)較為分散，且通訊業(yè)務(wù)呈現(xiàn)出多元化，因此通訊系統(tǒng)想要統(tǒng)一具有較大的難度。因此鐵路部門在進(jìn)行通訊系統(tǒng)的建設(shè)中應(yīng)當(dāng)結(jié)合目前存在的多種通訊技術(shù)，只有這樣才能物盡其用，最大程度保證列車調(diào)度的高效安全，令鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)更加穩(wěn)定，避免事故的發(fā)生，加速列車周轉(zhuǎn)，并從根本上改善服務(wù)質(zhì)量。

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