鐵路通信網(wǎng)光纖傳輸安全分析及保護措施

包瑞　柴英　郭傳國　回思寧

摘 要：國家的發(fā)展離不開基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，而鐵路又是其中重要的組成部分，是保障國民經(jīng)濟增長的基石，同時，鐵路又是民眾出行的重要交通工具，它的安全性能于國于民都有極其重要的意義。鐵路中的各種信息網(wǎng)絡(luò)要想正常工作，就必須要借助一些傳輸載體，這時光纜就發(fā)揮它的價值了，它的存在有效的保證了鐵路運輸系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，使得鐵路信息能夠進行及時的傳輸，同時也實現(xiàn)了業(yè)務(wù)調(diào)度的靈活性，光纜線路的良好與否對鐵路通信系統(tǒng)的性能而言至關(guān)重要。故而，必須要對鐵路通信光纖線路進行仔細的護養(yǎng)。本文以光纖傳輸常見的故障和防護措施為切入點，深刻剖析鐵路通信網(wǎng)的應(yīng)用情況和完善方案，從而保障鐵路通信信號的有效傳播，進而搭建一個系統(tǒng)的鐵路通信體系。

關(guān)鍵詞：鐵路通信；光纖；安全；措施

中圖分類號：TN929.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）07-0015-02

近些年來，國家的鐵路事業(yè)發(fā)展迅猛，鐵路建設(shè)的規(guī)模也在逐年變大，現(xiàn)如今，國家鐵路已然實現(xiàn)了八橫八縱，全線總里程距離已經(jīng)超過了12.40萬公里，相應(yīng)的通信光纜也已經(jīng)鋪設(shè)長達21萬公里。鐵路通信光纜在鐵路系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，具體體現(xiàn)就是保障了鐵路運輸調(diào)度指揮，同時實現(xiàn)其中的信息傳輸，其是確保鐵路運輸穩(wěn)定性、安全性、高效性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有健全的光纜線路維護體系，才能確保光通信系統(tǒng)的長久運行。與此同時，高質(zhì)量的光纜線路維護，是實現(xiàn)光纜長期工作的關(guān)鍵，也是確保達成各項標準的關(guān)鍵。伴隨著科技的不斷進步，光纖的技術(shù)指標也變得越來越嚴格，線路維護的難度也就相應(yīng)的增加了不少。

1 光纖傳輸安全問題

我們知道在傳統(tǒng)的鐵路中，其中的通信網(wǎng)絡(luò)通常是根據(jù)鐵路線來建立的，這樣一來就會使得網(wǎng)絡(luò)極為復(fù)雜，這種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)極容易受到各種外界因素的影響，通常體現(xiàn)在如下方面。

1.1 外部因素：極端天氣影響

以往的鐵路通信都是順著鐵路來搭建的，但是鐵路線一般都是在空曠荒涼的地方建設(shè)的，故而經(jīng)常會遭遇一些極端天氣，這對于通信網(wǎng)絡(luò)的破壞程度就特別大，并且，如若遇到雷雨天氣，網(wǎng)絡(luò)通信自然會受到影響，然后導(dǎo)致的后果就是信號不能即時傳輸。故而，極端天氣是特別影響通信傳輸?shù)摹?/p>

1.2 內(nèi)部因素

除了上述極端天氣的影響外，在進行鐵路通信時還會受到部分內(nèi)部因素的干擾。這里指的是鐵路通信系統(tǒng)在安裝、維修等方面的問題。這又可以分為下面三種：

（1）自動監(jiān)測水平有待提升。鐵路通信中的光纖通信通常會有比較長的距離，可以設(shè)想，如若其中一個點出現(xiàn)了故障，甚至是出現(xiàn)了損壞。技術(shù)人員依據(jù)現(xiàn)有科技是不可能立刻發(fā)現(xiàn)問題所在的，這需要很長的時間來確定。就單單是這個尋找問題的過程，鐵路通信就已然受到了巨大的損害了。由此可以推斷，整個鐵路運輸都會遭受嚴重的損失，這對國民經(jīng)濟的傷害是不可估量的。

上文所述絕非危言聳聽，現(xiàn)實生活中就有很多這樣的實例，比如在2005年，國內(nèi)就發(fā)生過數(shù)次光纜癱瘓事故，無一例外，這幾次事故區(qū)域內(nèi)信號都不能進行傳遞，國民生活受到了極大的打擊，究其原因，幾乎都是事故發(fā)生后，不能在第一時間內(nèi)進行故障點的確定，這幾次都是在多次排查后才找到的。

（2）維修人員技術(shù)參差不齊。在進行鐵路光纖通信系統(tǒng)修復(fù)時，操作人員技術(shù)的專業(yè)性直接影響著修復(fù)的效率。如果該技術(shù)員沒有一定的專業(yè)素養(yǎng)，不能靈活運用所學知識進行故障排查，光纜就不能及時的修復(fù)，所造成的后果與上述情況就變得一樣了。

（3）信號可靠性不高。鐵路通信通常是順著鐵路線路進行建立的，在整段路程之中，有著除鐵路通信之外的多條線路，在很多地方都會搭建通信光纜，如此一來，在它們同時運作之時，各種信號將會纏繞在一起，這就極有可能發(fā)生信號錯誤等狀況。在整個線路中，通訊的電量都是來自于本地的小站電源，這種設(shè)施一般都沒人員看管，很容易發(fā)生盜竊事故，如此種種情況的干擾，將使得線路通信的穩(wěn)定性大大降低。

上述所有的安全隱患，相關(guān)維修部門都應(yīng)該重點關(guān)注，盡最大努力去解決。再根據(jù)當前社會發(fā)展現(xiàn)狀來分析，通信安全性直接影響的社會的穩(wěn)定性，這就更應(yīng)該引起技術(shù)人員的關(guān)注了，必須要在基于工程實際的情況下去解決現(xiàn)有的問題。

2 保護措施

根據(jù)上文可能出現(xiàn)的安全隱患，筆者列出了幾種可能的解決方案。

2.1 增強光纖抵抗極端天氣的能力

對光纖性能進行優(yōu)化，強化其抵御極端天氣的能力，其研究的重點在于能否找到一種高性能的材料，替換原有的材料，進而提升光纜的抗擊打性能延長其壽命。當前國家使用的光纖材料主要依靠國外進口，這就會帶來很高的成本。目前，國家研發(fā)部門正在光纖材料進行技術(shù)攻關(guān)，而且已經(jīng)小有成效。不過，為了達到更佳的強度和性能，研發(fā)人員也正在付出更多的精力和汗水。

制造光纖會用到很多材料，故而，在進行新材料的研發(fā)工作方面，科學家依舊有著很長的路要走，同時，光纖材料前景十分廣闊，可以預(yù)見在不久的將來，隨著新型高性能光纖材料的研制，信號傳輸能力將得到極大的飛躍。

2.2 提高檢測技術(shù)水平和維修人員的技能

檢測在光纖通信中占有重要的位置，檢測技術(shù)的優(yōu)劣也一直都是研發(fā)人員關(guān)注的重點。如上所述，檢測技術(shù)對通信能力的影響是不容忽視的，不得不承認的是，國家當前檢測技術(shù)發(fā)展是比較差的。然而在光纖通信中，使用的是SDH傳輸系統(tǒng)和光纜線路自動監(jiān)測系統(tǒng)，這就意味著，一旦光纖傳輸環(huán)不是我們所設(shè)想的物理光纜環(huán)，那么只要任意一個地方的光纜線路被阻斷，就有極大概率出現(xiàn)SDH傳輸環(huán)，發(fā)生斷開的情況。故而，還是沒有在本質(zhì)上處理好線路故障發(fā)生后的檢測問題。

當前市場上最成熟、運用最多的就是物理雙路由互保系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效地保障通信安全，它的處理措施就是關(guān)鍵部位，諸如網(wǎng)絡(luò)的核心位置、聚集位置運用穩(wěn)定的雙路由實施保護，這樣一來，不論是意外發(fā)生的光纜阻斷，還是光纖鏈路阻斷事故的產(chǎn)生，均能夠確保通信不被打斷。萬一有那么一時的中斷發(fā)生，整體的通信還是不會受到影響，該系統(tǒng)的研發(fā)成果在光纖通信史上具有里程碑式的重大意義。

針對維修人員專業(yè)素養(yǎng)不高的問題，通?？梢詮娜缦聨讉€方面入手：一是進行專業(yè)人員的招聘時，一般根據(jù)其掌握的專業(yè)知識和實踐能力進行考察，如果可以，盡量讓其進行幾次現(xiàn)場作業(yè)，觀察其解決實際問題的能力，這是從本質(zhì)上解決專業(yè)問題的有效措施。二是由公司組織定期進行人員專業(yè)培訓(xùn)，對每個季度發(fā)生的重大的通信問題進行學習和探討，使得維修人員能夠在最短的時間內(nèi)了解并掌握新興專業(yè)知識和運用技巧。三是密切關(guān)注國際上相關(guān)技術(shù)的進展，安排專業(yè)人員對其進行學習，對國內(nèi)外領(lǐng)先的技能進行虛心學習，然后結(jié)合自身實際確定自己的部門規(guī)定。

2.3 提高信號可靠性，網(wǎng)絡(luò)管理信號

伴隨著當前通信科技的不斷進步，通信已然不僅是鐵路通信了，現(xiàn)如今已經(jīng)產(chǎn)生了諸多杰出的通信單位，我們耳熟能詳?shù)挠幸苿?、?lián)通和電信。這些單位都具有自己的專用通信網(wǎng)絡(luò)。故而，一個城市的天空中可能隨時都擴散著各種信號，這時候信號混亂將不可避免。再者又不能做到有效的管理，故而整個通信網(wǎng)絡(luò)就顯得非?；靵y。

為了提升信號的可靠性，我們需要在上述系統(tǒng)上運用一個新的設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)管理，這個設(shè)備就是數(shù)字式調(diào)度交換機，不過這個技術(shù)尚且處于研發(fā)階段，還不夠成熟，故而在技術(shù)環(huán)節(jié)上就要格外慎重。再者就是針對各個地方的小站電源實施集中管控，保證它們在正常通信時可以實現(xiàn)電源不被阻斷，信號穩(wěn)定有效。

經(jīng)過分析我們發(fā)現(xiàn)，鐵路通信網(wǎng)的管理體系應(yīng)該屬于一種全面、立體、層次分明的結(jié)構(gòu)，不同的層次負責不同的管理目標，應(yīng)該全面實現(xiàn)對整個鐵路通信網(wǎng)的調(diào)控，進而從本質(zhì)上完善通信網(wǎng)絡(luò)。

3 結(jié)語

總而言之，在信息化條件下的今天，通信技術(shù)是重要的熱點之一。故而，對于鐵路光纖通信技術(shù)而言，十分有必要對其進行不斷的優(yōu)化革新，進而保證鐵路通信的穩(wěn)定性。在鐵路通信安全層面上來分析，依舊有大量的問題亟待解決，并且不難看出，在未來的日子里，鐵路通信技術(shù)必然會更加成熟、更加完善、更加穩(wěn)定。

參考文獻

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