铁路应急通信系统研究

张志平

摘要：随着国民经济发展速度的不断提升，铁路工程事业作为国民经济的重要支撑产业，其应急通信系统是否完善，直接关系着整个运营管理的水平，并影响着列车行驶的安全性。文章对铁路的应急通信系统进行了研究。

关键词：铁路工程；应急通信系统；结构设计；交通运输；铁路运营 文献标识码：A

中图分类号：U284 文章编号：1009-2374（2015）17-0103-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.052

铁路应急通信系统作为国家经济建设的重要基础设施及大众化交通工具，铁路与其他交通相比，其优势主要体现在运能大、成本低、占地少、节能环保、安全性良好等。作为一个庞大的运输系统，铁路工程是国民经济发展的重要组成部分，承担着我国1/2以上的旅客及3/4的货物运输，与我国经济系统中的所有行业有着密切的联系。铁路应急通信系统作为铁路工程管理的重要组成部分，在降低事故发生率中具有至关重要的作用，为此，相关部门必须建立与完善应急通信系统，才能确保铁路运营的安全性及稳定性。

1 铁路应急通信系统的现状

相比其他交通方式，铁路工程具有较长的应急通信历史，如有线通信方式是20世纪80年代以前的应急通信方式，90年代后期，为对记录电话接通慢问题进行有效处理，在全路铁路部门开通了“117”立接制事故救援台，主要通过铁路自动电话交换网与人工电话交换网构成“117”立接制事故救援台。为进一步对铁路应急通信系统加以完善，重庆铁路局和路外工厂合作又进行了“铁路抢险2路载波机”的开发。随着计算机技术发展速度的不断提升，1993年开通的静止图像传输系统选用的技术已经较为滞后，为此，北京中铁全路无线技术中心开发了基于Windows98/2000/NT4操作系统的铁路静止图像传输系统，并在2001年全面更新了全路范围内的原静止图像传输系统。这个系统通过相关软件的应用，可以进行图像压缩机解压，分辨率为576×704，在电话线上其传输速率为28.8～33.6kbit/s，图像更新率为2～20秒/幅。

随着我国铁路事业发展速度的不断提升，静态图像的局限性已经被逐渐打破，目前已经能对现场图像进行实时传输，为各级应急中心对现场情况的全面实时掌握提供了便利，并能对救援方案及时进行调整，同时确保行车秩序的迅速恢复，达到经济损失降低及社会影响减少的目的。

随着经济全球化的不断深入，我国铁路应急通信系统的逐渐完善，如有线、无线、卫星等多种接入方式的应用，实现了多路语音、数据、动图实时传送的专用接入设备的应用。

2 铁路应急通信系统的结构设计

2.1 系统结构

主干网及基层网是铁路数据通信网构成的主要组成部分。主干网是铁道部和铁路局、铁路局和调度区间的通信网络，其主要是网状结构与分层树形，这种结构对点到点通信十分方便，并有利于迂回路由的附加。调度区间到车站与车站间的通讯由基层网负责，其结构以星型为主。主干网因其具有较大的通信容量，因此距离较长，通常选用光缆作为通信介质。基层网因其具有较高的线路改造投资额，目前还选用光缆与同轴电缆混合传输的方式，网络结构与传输介质对接入通信设备的性能及访问权限起到决定作用，由此可见，这些都是应急抢险通信系统规划的前提条件。

2.2 设备模块化设计

对于铁路应急通信系统而言，其设计标准应严格遵循铁路现场的具体情况及铁路通信网络机柜的专用性进行确定。满足相关标准规范后，低耦合度各个模块应按照功能需求进行划分，如由三类设备组成通信网，这类设备具有不同的接口，其功能也具有较大的差异性，在硬件底层分析中，将发现大多数设计开发具有冗余性，如处理器与其基本外围控制器、存储器等。为节约成本及缩短开发时间，应在设计前期对先实现基本模块再进行面向独立设备附加功能模块的追加，这种方式可以达到事半功倍的效果。

3 铁路应急通信系统相关技术的分析

3.1 无线接入方式

选用基于400M、5.8G等宽带数传设备方式接入，通过现场与传输节点的一对数传电台进行配套使用，事故现场与中转站2M之间的通信链路以无线方式进行搭建。在有线传输条件缺乏的场合主要应用无线接入方式，防止现场应用需要进行较长有线线缆的架设，具有较为灵活的应用方式，如按照工作方式及应用环境可以进行人到车、车到车及车到指挥中心等多种分类。宽带数传设备方式提供的有效接入范围一般为2～3千米以上，但这种接入方式具有较高的现场地理环境要求，并要求中间是无障碍的可视距离。

3.2 卫星接入方式

救援人员将现场便携式卫星设备配套应急指挥中心侧的卫星地面站使用，进行现场与指挥中心之间宽带通信链路的搭建，进而实现事故现场动图、静图及多路话音的上传。由室内单元、室外单元及小口径天线组成便携式卫星设备。确保其最重设备在25kg以下，这样才能为运输与携带提供方便。

3.3 光纤接入方式

工作人员选用现场综合接入设备，通过光纤加光Modem的连接方式将话音、图像及数据等信息，向车站或区间接入点2M通道进行传送，随后利用专用通道接入路局应急中心系统。选用光纤接入技术作为光纤接入方式，具有良好的传输容量及质量，一般情况下其接入距离高达十几千米，但从应急现场到车站接入点之间需要进行光纤的临时布放，光纤布放越长则需要的时间就越久，这是光纤接入方式的一大弊端，不利于应急抢险。

3.4 电缆接入方式

在铁路应急通信与工务施工远程指导中常用电缆接入方式。相隔1.5千米铁路沿线应设置一个区间通话柱，利用区间电缆向两端车站机械室接入，基本上车站已经全部覆盖接入网设备，也就是已经有了宽带传输条件，由此可见，事故发生地到车站宽带传输条件的提供是有线接入方式的重点内容。铁路应急通信系统的XDSL单元实现基于区间通话柱的1对或2对双绞线的有线2M接入，传输距离在10千米左右，可以对铁路沿线20千米区间的要求进行满足。

4 结语

综上所述，随着国民经济发展速度的不断提升，在铁路工程管理中，应急通信系统作为其管理的重点内容。将其应用到铁路工程管理及运营中，不仅可以提高工程质量，还可以提高列车通行的安全性，并为铁路工程经济效益与社会效益的实现提供了可靠的保障。

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（责任编辑：黄银芳）