鐵路通信漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

張永偉

【摘要】 漏泄電纜是保證鐵路GSM-R移動(dòng)通訊系統(tǒng)安全運(yùn)行的硬件保障。我國(guó)現(xiàn)有鐵路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，對(duì)于漏泄電纜的養(yǎng)護(hù)工作存在問(wèn)題。文章主要對(duì)漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程開(kāi)展深入研究，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位理念。同時(shí)以某段鐵路工程為實(shí)例，針對(duì)各種鐵路隧道的規(guī)劃方案開(kāi)展實(shí)際驗(yàn)證工作，使漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化提供重要的理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 鐵路通信 漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 應(yīng)用

伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，鐵路建設(shè)是城市之間溝通的橋梁，很多新建的鐵路已經(jīng)進(jìn)入了后期的養(yǎng)護(hù)運(yùn)營(yíng)階段。在GSM-R移動(dòng)通信系統(tǒng)運(yùn)行下，各鐵路線路都出現(xiàn)了眾多的問(wèn)題，例：漏纜接頭老化、斷裂等，這無(wú)形之中極大了維修工作量，嚴(yán)重影響了我國(guó)鐵路交通網(wǎng)的運(yùn)行秩序。因此，文章主要對(duì)漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在鐵路隧道之中的應(yīng)用進(jìn)行分析探究，尋找更好的解決方法，實(shí)現(xiàn)我國(guó)鐵路網(wǎng)的正常運(yùn)行。

一、漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成與運(yùn)行

1.1系統(tǒng)組成

漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由連接線、信號(hào)接收器、網(wǎng)管中心和輸出檢測(cè)設(shè)備等組成，工作時(shí)輸出設(shè)備端發(fā)出輸出電磁波，電磁波經(jīng)過(guò)連接線傳送，最終到目的區(qū)域產(chǎn)生反射電波。若漏纜連接線某一接頭出現(xiàn)故障時(shí)，可以向輸出設(shè)備發(fā)出警告信息，輸出設(shè)備受到警告信息戶立即發(fā)往網(wǎng)絡(luò)中心，工作人員可以在電腦屏幕上了解問(wèn)題發(fā)生的區(qū)域，以便組織工作人員及時(shí)前往問(wèn)題區(qū)域處理，有助于鐵路信號(hào)安全傳播。隨著鐵路信號(hào)的不斷升級(jí)，漏纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也在不斷優(yōu)化和完善，于是就形成了新一代漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，新系統(tǒng)的功能更加強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)問(wèn)題區(qū)域的準(zhǔn)確定位，這樣就縮短了問(wèn)題的處理時(shí)間，更好的保障了鐵路信號(hào)安全傳播。

1.2系統(tǒng)運(yùn)行原理

漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行基本原理是：利用駐波比與正常波的比較來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，當(dāng)某一區(qū)域出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，信號(hào)傳播的駐波比大小將會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)變化的程度大小來(lái)判斷問(wèn)題的嚴(yán)重性，報(bào)警裝置就能及時(shí)報(bào)警，一般分為3個(gè)報(bào)警等級(jí)，即一級(jí)報(bào)警、二級(jí)報(bào)警和三級(jí)報(bào)警，級(jí)數(shù)越高表示故障越大。

漏纜實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的作用是能夠?qū)?wèn)題區(qū)域準(zhǔn)確定位，其主要定位手段是進(jìn)行設(shè)點(diǎn)采樣，設(shè)點(diǎn)采樣的個(gè)數(shù)越多，就表示精確度越高，一般最大采樣點(diǎn)為1050個(gè)在500m范圍內(nèi)的精確度可以達(dá)到0.8m。漏纜故障定位測(cè)試技術(shù)的工作原理是由各故障定位模塊發(fā)出連續(xù)的掃描信號(hào)，信號(hào)在連接線中不斷傳播就會(huì)形成一個(gè)線性掃頻信號(hào)，一旦線性信號(hào)發(fā)生變化，接收機(jī)就能及時(shí)做出定位，通過(guò)一定的計(jì)算公式，計(jì)算出時(shí)域的回波損耗數(shù)據(jù)，再乘以信號(hào)在漏纜中的傳播速度，就能得出距離域的回波損耗數(shù)據(jù)，來(lái)達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的。

二、漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在工程中的實(shí)際應(yīng)用

2.1工程現(xiàn)狀

某市南部段鐵路規(guī)劃里程為956.35km，線路期間共有大小隧道26座，鐵路隧道里程為103.2km，占鐵路總里程的10.8%。

2.2長(zhǎng)大隧道漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)規(guī)劃方案

針對(duì)工程中的一些長(zhǎng)大隧道，在施工隧道口需要設(shè)立基站機(jī)房，將漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)立在基站機(jī)房?jī)?nèi)，形成FSU監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，連接線可以實(shí)現(xiàn)FSU與漏纜監(jiān)測(cè)主機(jī)的連接。通常一個(gè)長(zhǎng)大隧道內(nèi)部可以設(shè)置兩個(gè)或者多個(gè)漏纜監(jiān)測(cè)主機(jī)，各主機(jī)之間需要進(jìn)行編號(hào)，可以命名為A型和B型等，F(xiàn)SU系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)多臺(tái)漏纜監(jiān)測(cè)主機(jī)。

2.3短隧道漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)規(guī)劃方案

漏纜監(jiān)測(cè)主機(jī)可以分為兩種型號(hào)，分別命名為單端口Ⅰ型和雙端口Ⅱ型。Ⅰ型機(jī)檢測(cè)范圍較小，只能監(jiān)測(cè)漏纜長(zhǎng)度不大于1km的一段線路，而Ⅱ型機(jī)具有兩個(gè)端口，可以同時(shí)監(jiān)測(cè)兩段線路，每段線路的長(zhǎng)度不大于1km。工作時(shí)，漏纜監(jiān)測(cè)機(jī)會(huì)發(fā)出監(jiān)測(cè)信號(hào)，通過(guò)連接線路來(lái)將監(jiān)測(cè)信號(hào)傳送至網(wǎng)管中心，當(dāng)出現(xiàn)漏纜局部出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，可以將問(wèn)題數(shù)據(jù)一并傳送到網(wǎng)管中心。（1）對(duì)于列車設(shè)計(jì)時(shí)速小于200km的鐵路，需要設(shè)置直放站遠(yuǎn)端機(jī)，其中相鄰兩個(gè)直放站遠(yuǎn)端機(jī)的距離為2km，在規(guī)定距離內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸和監(jiān)測(cè)。當(dāng)隧道總長(zhǎng)度超過(guò)2km時(shí)，普通的直放站遠(yuǎn)端機(jī)就不能精確的進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，就需要用光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)來(lái)代替，就能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無(wú)線信號(hào)的覆蓋與傳播。（2）對(duì)于長(zhǎng)度不大于1km，相對(duì)來(lái)說(shuō)里程較短的隧道，只需要設(shè)立一臺(tái)直放站遠(yuǎn)端機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)無(wú)線信號(hào)的傳播與覆蓋。漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就可以在隧道口設(shè)立專用機(jī)房，將監(jiān)測(cè)主機(jī)安裝在機(jī)房?jī)?nèi)部，利用基站機(jī)房的FSU系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息傳遞，可以用光纖將FSU系統(tǒng)與機(jī)房設(shè)備進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。如果使用漏纜監(jiān)測(cè)主機(jī)Ⅰ型機(jī)，可直接將監(jiān)測(cè)信號(hào)接入在漏纜中，借助漏纜完成信號(hào)傳播，就能極大的節(jié)約工程成本，同時(shí)也便于運(yùn)營(yíng)過(guò)程的養(yǎng)護(hù)和維修。

三、結(jié)語(yǔ)

漏纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于鐵路通信工程中的各個(gè)方面，其保證了鐵路通信系統(tǒng)的安全運(yùn)行，系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，對(duì)各項(xiàng)故障可以做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，確保了鐵路安全運(yùn)行，為我國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]羅猛，楊森.LRMS漏泄電纜狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)淺析[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2014，（23）：95-97.

[2]戴正航，陰同.GSM-R漏纜及天饋線在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在高速鐵路中的應(yīng)用[J].鐵路通信信號(hào)，2014，（09）：77-79.