鐵路通信網(wǎng)絡(luò)在信息化鐵路建設(shè)中的重要性研究

曹新玥

（湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421002）

建設(shè)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是確保列車(chē)運(yùn)行安全，及時(shí)準(zhǔn)確地反饋傳輸鐵路列車(chē)的行駛信息數(shù)據(jù)。目前，鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的總體建設(shè)實(shí)施方向已經(jīng)明確，鐵路通信部門(mén)以及技術(shù)人員能夠運(yùn)用智能化的鐵路通信自動(dòng)處理技術(shù)來(lái)建設(shè)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)，確保良好建設(shè)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)、鐵路通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效益好。因此從根本上講，實(shí)施信息化鐵路建設(shè)的重要舉措時(shí)必須依靠鐵路通信網(wǎng)絡(luò)，亟需優(yōu)化與更新鐵路通信體系中的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備。

1 鐵路通信網(wǎng)絡(luò)在信息化鐵路建設(shè)中的重要價(jià)值意義

確保鐵路信號(hào)傳輸?shù)目旖菪耘c準(zhǔn)確性。鐵路列車(chē)正常運(yùn)行的全過(guò)程中，列車(chē)運(yùn)行將會(huì)產(chǎn)生大量的鐵路系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與信息。鐵路列車(chē)如果出現(xiàn)了安全行駛故障，那么鐵路調(diào)度人員與安全監(jiān)管人員必須在短時(shí)間內(nèi)獲知列車(chē)故障數(shù)據(jù)，制定出有效的恢復(fù)措施[1]。因此可見(jiàn)，準(zhǔn)確、快速傳輸鐵路列車(chē)的行駛信號(hào)數(shù)據(jù)具有顯著的實(shí)踐意義。鐵路通信系統(tǒng)的管理負(fù)責(zé)人員應(yīng)當(dāng)善于運(yùn)用鐵路智能化通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，準(zhǔn)確獲知列車(chē)運(yùn)行數(shù)據(jù)，增強(qiáng)控制與監(jiān)管列車(chē)安全運(yùn)行的技術(shù)保障能力[2]。

合理節(jié)約信息化鐵路的建設(shè)成本資源。鐵路智能化通信成本與通信資源如果能被科學(xué)規(guī)劃利用，那么意味著鐵路通信成本將會(huì)從根源上得到減少。在鐵路通信領(lǐng)域普及推廣網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)可節(jié)約人工處理成本，可有效消除鐵路系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)被延遲傳遞的現(xiàn)象。在各條線路覆蓋區(qū)域內(nèi)普及建設(shè)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)可節(jié)約資源。

保障鐵路列車(chē)運(yùn)行安全。確保列車(chē)運(yùn)行安全是全面建設(shè)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的重要實(shí)施目標(biāo)，全面建設(shè)鐵路通信系統(tǒng)的總體實(shí)施目標(biāo)是保證鐵路交通安全，應(yīng)當(dāng)切實(shí)維護(hù)乘客的人身安全。為了實(shí)現(xiàn)鐵路通信系統(tǒng)建設(shè)的宗旨，鐵路通信部門(mén)亟待完善與擴(kuò)展鐵路通信系統(tǒng)，依靠完整與廣泛的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)聯(lián)系各個(gè)路段，確保鐵路部門(mén)人員能準(zhǔn)確掌握列車(chē)運(yùn)行狀況，及時(shí)處理運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。

2 鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)技術(shù)要點(diǎn)

2.1 鐵路自動(dòng)化通信中的MSTP 技術(shù)

在SDH 的網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)傳輸手段支撐下，鐵路自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)的建立目前主要依賴(lài)MSTP 技術(shù)。從技術(shù)基本含義角度來(lái)講，MSTP 技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)是集成處理、匯聚處理鐵路網(wǎng)絡(luò)信息，對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)層次中的鐵路通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面匯總操作[3]。在二次透?jìng)髋c二次交換數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)中，采用MSTP 技術(shù)手段可以確保鐵路通信系統(tǒng)人員準(zhǔn)確接入數(shù)據(jù)、傳遞發(fā)送數(shù)據(jù)，明顯提高自動(dòng)化與現(xiàn)代化的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)效。

2.2 鐵路自動(dòng)化通信中的SDH 技術(shù)

在衛(wèi)星傳送鐵路通信信號(hào)的基礎(chǔ)上，鐵路通信部門(mén)目前已經(jīng)能夠靈活操作與使用一體化的SDH 技術(shù)。一體化通信保障功能重點(diǎn)體現(xiàn)在傳送數(shù)據(jù)、連接鐵路通信線路與交換基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息方面。在傳遞鐵路通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的過(guò)程中，技術(shù)人員可以運(yùn)用線路連接技術(shù)手段高效完成鐵路數(shù)據(jù)傳送工作。并且，具有強(qiáng)大自愈性的SDH 通信處理平臺(tái)可以在短時(shí)間內(nèi)處理平臺(tái)故障，有效滿足準(zhǔn)確傳輸鐵路信息數(shù)據(jù)的需求[4]。

2.3 鐵路自動(dòng)化通信中的RTK 技術(shù)

RTK 傳輸技術(shù)本身具備自動(dòng)定位功能，因此可保證鐵路通信人員準(zhǔn)確掌握衛(wèi)星定位傳輸?shù)蔫F路列車(chē)運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前借助GPS 智能化列車(chē)運(yùn)行定位平臺(tái)，鐵路通信部門(mén)可以自動(dòng)控制數(shù)據(jù)傳輸操作，有效避免了延遲發(fā)送鐵路通信基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。與鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的原有傳輸方式相比，依靠RTK 自動(dòng)定位手段的鐵路通信傳輸模式可以延伸信號(hào)傳輸長(zhǎng)度，保障信號(hào)傳輸過(guò)程的安全性與穩(wěn)定性。

2.4 鐵路自動(dòng)化通信中的ATM 技術(shù)

ATM 技術(shù)目前重點(diǎn)包含異步性與同步性的兩種鐵路信息數(shù)據(jù)傳輸模式，兩種模式都屬于關(guān)鍵性的鐵路數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送與接收手段[5]。鐵路通信部門(mén)應(yīng)當(dāng)將ATM 網(wǎng)絡(luò)通信手段融入轉(zhuǎn)換鐵路信息、互通列車(chē)運(yùn)行信息、處理鐵路行車(chē)故障的過(guò)程中，運(yùn)用統(tǒng)一性與自動(dòng)化的鐵路列車(chē)通信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息交互處理，有效防止鐵路信號(hào)與數(shù)據(jù)傳輸中延遲現(xiàn)象發(fā)生。

3 鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的完善改進(jìn)措施

3.1 延伸擴(kuò)展鐵路通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍

目前，鐵路通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了長(zhǎng)度為10 萬(wàn)km 左右的列車(chē)行駛線路。鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的順利推廣建設(shè)需要以自動(dòng)化通信手段來(lái)支撐，將網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)融入鐵路通信系統(tǒng)建設(shè)中很有必要。鐵路通信部門(mén)還要不斷鞏固與維護(hù)現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合鐵路智能化通信的基本建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)需求來(lái)拓展網(wǎng)絡(luò)覆蓋線路長(zhǎng)度，從而將更大范圍的鐵路線路包含在通信智能化監(jiān)控管理的工作實(shí)施范疇。鐵路通信管理人員本身需要具備良好的業(yè)務(wù)素養(yǎng)，需正確采用智能化與自動(dòng)化的鐵路通信輔助措施手段。

3.2 共享鐵路通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源

共享鐵路網(wǎng)絡(luò)通信資源具有節(jié)約鐵路通信成本、降低鐵路列車(chē)運(yùn)行事故概率的重要作用，鐵路通信管理部門(mén)必須善于科學(xué)利用、分配鐵路通信資源，將鐵路通信資源均勻分配給各個(gè)路段的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。近些年以來(lái)，在智能化鐵路通信技術(shù)平臺(tái)的保障支撐下，鐵路通信資源已經(jīng)在更大范圍內(nèi)被共享。鐵路通信部門(mén)、鐵路行車(chē)調(diào)度人員以及鐵路安全監(jiān)管部門(mén)應(yīng)當(dāng)展開(kāi)協(xié)作與溝通，共享鐵路通信資源，共同確保鐵路運(yùn)行安全目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

3.3 提升處理列車(chē)運(yùn)行緊急故障的技術(shù)水平

行駛中的列車(chē)如果遇到突發(fā)狀況或者緊急狀況時(shí)，必須保護(hù)車(chē)內(nèi)乘客的人身安全。在原有的鐵路運(yùn)行安全監(jiān)管控制模式下，列車(chē)調(diào)度人員需采用人工查找列車(chē)運(yùn)行故障的方式來(lái)處理突發(fā)狀況，會(huì)造成處理列車(chē)故障的資源成本較高，而且還會(huì)影響列車(chē)正常運(yùn)行。與之相比，依靠網(wǎng)絡(luò)互通互聯(lián)的列車(chē)運(yùn)行調(diào)度模式可以妥善處理列車(chē)緊急運(yùn)行故障，盡快恢復(fù)安全運(yùn)行狀態(tài)。

除此以外，鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)負(fù)責(zé)部門(mén)目前還要全面著眼于鐵路支撐信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)工作。鐵路支撐網(wǎng)絡(luò)具有同步處理與傳遞鐵路行車(chē)信息的功能，客觀上使鐵路運(yùn)行數(shù)據(jù)與信息傳輸目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。在完善鐵路支撐網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的全過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)以及技術(shù)人員務(wù)必重視實(shí)時(shí)性的鐵路信息數(shù)據(jù)傳遞功能，運(yùn)用智能化的鐵路信息集成處理方式來(lái)降低鐵路故障檢修成本，縮短鐵路故障恢復(fù)時(shí)間。

3.4 優(yōu)化鐵路通信網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)現(xiàn)效果

在信息化鐵路建設(shè)的重要領(lǐng)域內(nèi)，鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特征主要體現(xiàn)在運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路列車(chē)運(yùn)行過(guò)程的自動(dòng)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制，依靠電子信息化的現(xiàn)代技術(shù)手段來(lái)節(jié)約鐵路控制系統(tǒng)資源成本，實(shí)現(xiàn)最大化的鐵路控制系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能效益以及系統(tǒng)安全穩(wěn)定效益。技術(shù)人員對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施特定的操作與控制，得到準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)性的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)反饋數(shù)據(jù)，降低系統(tǒng)運(yùn)行控制中的資源成本與時(shí)間成本。與人工的系統(tǒng)操作與控制模式相比，自動(dòng)化系統(tǒng)更有利于確保系統(tǒng)資源得到優(yōu)化配置使用，可顯著降低系統(tǒng)故障的產(chǎn)生概率，確保鐵路通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的高效性及安全性。

鐵路通信網(wǎng)絡(luò)本身包含比較復(fù)雜的系統(tǒng)基本組成結(jié)構(gòu)，技術(shù)人員必須準(zhǔn)確掌握各種常見(jiàn)的鐵路控制自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行故障情況，及時(shí)察覺(jué)并且處理自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)急故障。鐵路行車(chē)管理人員應(yīng)著眼于完善健全應(yīng)急處理自動(dòng)化系統(tǒng)故障的安全保障機(jī)制，確保鐵路控制管理人員擁有應(yīng)急處理自動(dòng)化系統(tǒng)故障的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力。應(yīng)當(dāng)不斷完善改進(jìn)應(yīng)急故障的處理保障機(jī)制體系，增強(qiáng)防控與預(yù)測(cè)鐵路列車(chē)運(yùn)行緊急事故的能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)分析可知，鐵路通信網(wǎng)絡(luò)最關(guān)鍵的實(shí)踐功能是確保鐵路信號(hào)傳輸?shù)目旖菪耘c準(zhǔn)確性，合理節(jié)約信息化鐵路的建設(shè)成本資源，保障鐵路列車(chē)運(yùn)行安全。近些年以來(lái)，鐵路系統(tǒng)的全面信息化建設(shè)工作已經(jīng)得到廣泛深入推進(jìn)，體現(xiàn)了信息化鐵路建設(shè)全過(guò)程中鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的重要支撐意義。具體在實(shí)踐中，鐵路通信部門(mén)應(yīng)繼續(xù)完善鐵路通信網(wǎng)絡(luò)，延伸擴(kuò)展鐵路通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，提升處理列車(chē)運(yùn)行緊急故障的技術(shù)水平，共享鐵路列車(chē)運(yùn)行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源。