鐵路通信傳輸安全問題探析

趙亞輝

摘 要

鐵路系統(tǒng)中通信與信號傳輸是保證鐵路系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，近年來鐵路系統(tǒng)的發(fā)展使通信與信號傳輸向指揮、控制、通信、及信息處理全面化功能性轉(zhuǎn)換。然而其自身帶來的不穩(wěn)定因素，也為鐵路通信安全帶來一定威脅。本文首先說明了鐵路通信傳輸特點(diǎn)，然后分析鐵路通信傳輸安全的影響因素，最后詳細(xì)闡述強(qiáng)化鐵路通信傳輸安全的對策。

【關(guān)鍵詞】鐵路 通信傳輸 傳輸方式 安全監(jiān)測

1 鐵路通信傳輸特點(diǎn)

1.1 信號傳輸可靠性高

傳統(tǒng)軌道電路通信信號傳輸可靠性沒有充分保障，是由于傳統(tǒng)軌道電路采用信號單向傳輸方式，發(fā)送者只負(fù)責(zé)信號發(fā)送，無法確定接收者是否收到。且作為通信信號傳輸介質(zhì)的鐵軌又極易受外界環(huán)境影響。而新型通信傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)了雙方信號互通，因此可進(jìn)行雙向通信，另外相當(dāng)多的保證技術(shù)可有效保證信號傳輸可靠性，使鐵路通信傳輸既實時又安全。

1.2 鐵路信息信號傳輸效率相對較高

我國當(dāng)前主要依靠數(shù)字化通信技術(shù)進(jìn)行鐵路信息和數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)字化技術(shù)不僅能傳輸大量數(shù)據(jù)信息，還能實現(xiàn)移動自動閉塞信號傳輸，且隨列車運(yùn)行，這種移動自動閉塞也會自然移動，還能自動變化其分期長度。這既能實現(xiàn)列出信息數(shù)據(jù)安全高效傳輸，又能保證列車運(yùn)行安全性，大大提高信息信號傳輸效率和列車運(yùn)行效率，可謂一舉兩得。

1.3 信息信號傳輸量大

傳統(tǒng)軌道電路系統(tǒng)由于采用鐵軌傳輸，導(dǎo)致信號傳輸數(shù)據(jù)量偏小且速度慢。隨著我國鐵路列車速度和密度空前提高，列控信號自然也呈現(xiàn)迅猛增加態(tài)勢，短時間內(nèi)大量信號安全傳輸變得尤為迫切。此時，通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)越性一覽無余，其能滿足列車控制對信號傳輸嚴(yán)格需求，此外，通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)越性還體現(xiàn)其能提供包括媒體信息在內(nèi)許多其他信息，有效實現(xiàn)列車與地面雙向通信需求。

2 鐵路通信傳輸安全影響因素

2.1 人為因素

通信傳輸系統(tǒng)運(yùn)行中，會遇到各種各樣問題。如：有些鐵路工作人員，在日常施工、維護(hù)過程中，沒有遵守安全準(zhǔn)則，甚至違背鐵路相關(guān)制度操作，常會存在安全隱患。久而久之，一些布局不合理的地方會造成更大麻煩，甚至可導(dǎo)致整個通信安全運(yùn)輸系統(tǒng)癱瘓 。

2.2 設(shè)備質(zhì)量因素

通信設(shè)備是鐵路通信傳輸硬件基礎(chǔ)。鐵路點(diǎn)多線長，設(shè)備分散、線路分歧點(diǎn)多、組網(wǎng)難度大。若質(zhì)量不過關(guān)，運(yùn)輸安全從根本上就無法保證。相關(guān)設(shè)備必須嚴(yán)格檢測質(zhì)量，才能使用，否則會造成難以估量損失。

同時按照地理區(qū)域特點(diǎn)，可考慮盡可能采用同一廠家設(shè)備，便于維護(hù)。當(dāng)然，有時硬件會出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，這樣很難獲得精確數(shù)據(jù)。如拿光纜來說，如遇到火災(zāi)或短路，或惡劣天氣影響，會引發(fā)不必要麻煩。

2.3 雷害因素

鐵路通信安全還需注意防雷。鐵路防雷系統(tǒng)是雷擊發(fā)生時，雷擊放電誘發(fā)雷擊電磁脈沖過電壓和過電流，經(jīng)站場電源系統(tǒng)、通信傳輸通道、接地系統(tǒng)及建筑物直擊的雷電防護(hù)系統(tǒng)，多層次綜合防護(hù)。由于我國鐵路所處地理位置決定雷害易發(fā)，鐵路地段應(yīng)做好多級防雷系統(tǒng)設(shè)置和保護(hù)線接地工作，采用專用防雷保安單元，設(shè)備層設(shè)置必要裝置，更好滿足防雷要求，保障設(shè)備正常運(yùn)行。

3 強(qiáng)化鐵路通信傳輸安全對策

3.1 合理選擇通信傳輸方式

從目前通信傳輸技術(shù)可看出，鐵路通信傳輸方式上可選有線傳輸，也可選無線傳輸，結(jié)合實際情況，兩種傳輸方式應(yīng)用各自存在優(yōu)劣勢。

（1）無線傳輸方式通過無線中繼進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸，不僅可滿足數(shù)據(jù)信號和信息長距傳輸需求，且信息傳輸容量也相對較大；同時無線傳輸系統(tǒng)還有建設(shè)快、維護(hù)簡便優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)角度來看這種方式有很大優(yōu)勢。但如換個角度來看，此種方式存在抗干擾不足情況，極易受頻率和氣候等因素影響，在實際運(yùn)用中保密性和穩(wěn)定性較低。

（2）有線傳輸方式在長距離傳輸中有較高保密性、可靠性和穩(wěn)定性，同時信息傳輸容量也相對較大。但有線傳輸方式建設(shè)費(fèi)用相對較高，且建設(shè)系統(tǒng)需長時間。另外建設(shè)有線傳輸系統(tǒng)時需做出傳輸介質(zhì)選擇，目前傳統(tǒng)傳輸方式中電纜傳輸介質(zhì)相對成熟，可在抗干擾能力方面較差；而新型光纖傳輸介質(zhì)卻具備不可比擬優(yōu)勢，其具有傳輸耗能低、帶寬大、抗電磁干擾能力強(qiáng)、信號傳輸質(zhì)量高、繼距離長等優(yōu)點(diǎn)。

因此，從鐵路系統(tǒng)運(yùn)行安全性考慮，無線通信技術(shù)還未成熟時，可選穩(wěn)定性高安全性能好的有線傳輸方式。如選擇開放性傳輸系統(tǒng)，應(yīng)根系統(tǒng)實際運(yùn)行情況對系統(tǒng)進(jìn)行安全設(shè)計和規(guī)劃。

3.2 開放性傳輸方式安全性設(shè)計

開放性無線傳輸系統(tǒng)運(yùn)營中，易受病毒、黑客等外部信息入侵，且系統(tǒng)本身存在硬件設(shè)計錯誤或個別元件失效的影響，系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)部故障。所以在系統(tǒng)設(shè)計中，技術(shù)人員應(yīng)設(shè)置網(wǎng)關(guān)，從上層傳輸入手直接攔截掉不安全信息，使不安全信息無法進(jìn)入鐵路系統(tǒng)，從而在確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行獨(dú)立性基礎(chǔ)上，保證通信活動處在安全環(huán)境中進(jìn)行傳輸。

另外開放性傳輸系統(tǒng)存在多種可測和不可測影響因素，技術(shù)人員應(yīng)對故障安全技術(shù)和故障排除技術(shù)進(jìn)行有效賬務(wù)，并列舉出干擾因素和故障模式，然后有針對性的進(jìn)行故障檢測和排除，確保系統(tǒng)可在穩(wěn)定狀態(tài)中安全運(yùn)行。

3.3 建立安全監(jiān)測機(jī)制

為更好地保障通信安全，全方位安全監(jiān)測機(jī)制不可或缺。構(gòu)建鐵路通信安全監(jiān)測機(jī)制是為遠(yuǎn)程實時監(jiān)控各個站點(diǎn)安全狀況，及時提醒維護(hù)人員所存在安全隱患。監(jiān)測人員應(yīng)對各種隱患保持警惕，充分利用多種手段及綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，對重點(diǎn)處所、重點(diǎn)設(shè)備制定相關(guān)方案，嚴(yán)密監(jiān)測，并對相關(guān)數(shù)據(jù)加以仔細(xì)分析，及時反饋數(shù)據(jù)，科學(xué)判斷設(shè)備是否有安全隱患，從源頭上杜絕通信傳輸問題發(fā)生?？傊?，安全監(jiān)測機(jī)制是鐵路通信傳輸安全有力保障。

3.4 強(qiáng)化培養(yǎng)安全意識

隨著通信設(shè)備不斷發(fā)展更新，靠先前的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不行的。鐵路主管部門應(yīng)建立與通信發(fā)展相輔相成的機(jī)制，注重安全意識培養(yǎng)和強(qiáng)化教育。通過各種措施，如崗前培訓(xùn)、崗中帶班、崗后總結(jié)、專題輪訓(xùn)等，提高員工安全責(zé)任意識，形成嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)、遵規(guī)守紀(jì)常態(tài)化、全員化。

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作者單位

中鐵七局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司 河南省鄭州市 450000endprint