保障鐵路通信系統(tǒng)安全穩(wěn)定的措施研究

楊小勇

國能新朔鐵路通信技術(shù)分公司，中國·內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017010

1 引言

在鐵路運(yùn)輸過程中，部分單位使用通信傳輸系統(tǒng)前未進(jìn)行質(zhì)量檢查，導(dǎo)致實(shí)際使用中鐵路通信系統(tǒng)的運(yùn)行安全水平較低，直接制約了中國鐵路行業(yè)的發(fā)展。

因此，有必要解決這一問題，加強(qiáng)職工的專業(yè)素質(zhì)，改革創(chuàng)新鐵路通信措施，促進(jìn)中國鐵路行業(yè)的發(fā)展。

2 鐵路信息傳輸?shù)慕M成部分

2.1 通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)它是中國鐵路信息傳輸網(wǎng)和接入網(wǎng)，能夠保證通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行，通過傳輸網(wǎng)與接入網(wǎng)的相互作用，有效保障中國通信信號(hào)的傳輸。

2.2 無線通信網(wǎng)絡(luò)

鐵路信息傳輸采集點(diǎn)通常是一個(gè)數(shù)據(jù)庫，在復(fù)雜的傳輸網(wǎng)絡(luò)中，通過建立基站來實(shí)現(xiàn)無線信號(hào)的傳輸。采集點(diǎn)向下傳輸信號(hào)，通過有線和無線方式相互交叉，實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域不同需求的信號(hào)傳輸，達(dá)到更好的傳輸效果[1]。

2.3 應(yīng)急通信系統(tǒng)

應(yīng)急通信系統(tǒng)的存在告訴我們，而是我們要在故障發(fā)生時(shí)立即使用應(yīng)急通信系統(tǒng)，它的存在是為了保證鐵路在不可估量的自然災(zāi)害面前的正常運(yùn)行。應(yīng)急通信系統(tǒng)包括現(xiàn)場設(shè)備和中心設(shè)備，現(xiàn)場設(shè)備通常安裝在每個(gè)工段，以便及時(shí)調(diào)查。中心設(shè)備的任務(wù)是對(duì)現(xiàn)場設(shè)備調(diào)查信息進(jìn)行鎖定匯總，找出問題所在，制定并準(zhǔn)確實(shí)施運(yùn)輸救援方案。

2.4 電話通信調(diào)度系統(tǒng)

電話通信調(diào)度系統(tǒng)主要為用戶服務(wù)，用戶可以通過該系統(tǒng)獲取鐵路運(yùn)輸信息，查詢乘坐的列車時(shí)間，通過手機(jī)交換通信信息，可以滿足用戶的需求。

3 中國鐵路通信傳輸?shù)闹饕攸c(diǎn)

與傳統(tǒng)的軌道通信傳輸系統(tǒng)相比，現(xiàn)有的軌道通信傳輸系統(tǒng)具有高可靠性、高效率和大容量的特點(diǎn)[2]。

3.1 可靠性

在傳統(tǒng)的軌道通信線路傳輸中，信息的顯示和傳輸是基于開環(huán)信號(hào)，外部信息不同步，內(nèi)部系統(tǒng)主要使用傳輸介質(zhì)。由于傳輸環(huán)境干擾小，外界因素的適應(yīng)性降低了通信傳輸信息的真實(shí)性和可靠性。在數(shù)字信息傳輸方面，中國軌道通信系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)和信息雙向通信的功能。采用反饋糾錯(cuò)技術(shù)在穩(wěn)定的傳輸信道中傳輸數(shù)據(jù)，提高了通信傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

3.2 容量性

隨著列車速度和密度的不斷提高，在鐵路通信傳輸中，依靠數(shù)字通信傳輸方式，可以達(dá)到大數(shù)據(jù)傳輸?shù)男Ч?，滿足通信傳輸?shù)囊蟆Ｍ瑫r(shí)，在鐵路通信系統(tǒng)的運(yùn)行中，采用數(shù)字通信系統(tǒng)傳輸鐵路信號(hào)，鐵路通信傳輸能力顯著提高，大量信息和數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)傳輸。

4 影響鐵路通信傳輸系統(tǒng)安全穩(wěn)定的問題

4.1 人為因素引發(fā)故障問題

在中國鐵路通信網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行中，人為因素會(huì)引起一系列的問題，如果這些問題得不到有效解決，軌道交通系統(tǒng)將受到影響。與此同時(shí)，一些鐵路工人沒有意識(shí)到問題的嚴(yán)重性。另外，在中國當(dāng)前社會(huì)發(fā)展階段，非法分子經(jīng)常破壞光纜，導(dǎo)致鐵路通信系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。

4.2 硬件設(shè)備質(zhì)量問題

在中國軌道交通系統(tǒng)中，軌道交通系統(tǒng)的硬件是最重要的組成部分，也是信息通信傳輸過程中非常重要的載體，在中國鐵路通信傳輸系統(tǒng)中起著非常重要的作用。然而，由于中國鐵路網(wǎng)分布廣泛，很多設(shè)備都是零散的線路，這對(duì)鐵路通信傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有一定的影響。另外，在選擇通信設(shè)備之前，如果沒有結(jié)合實(shí)際情況，使設(shè)備的使用不符合相應(yīng)的使用標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備無法獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和信息，最終導(dǎo)致鐵路通信傳輸過程中出現(xiàn)問題，對(duì)鐵路列車的正常運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響[3]。

4.3 自然因素的影響

鐵路運(yùn)營的自然環(huán)境會(huì)對(duì)鐵路的通信能力產(chǎn)生一定的影響。由于鐵路線路長、運(yùn)輸時(shí)間長，會(huì)出現(xiàn)一些區(qū)域性的自然災(zāi)害和雷電災(zāi)害，鐵路通信系統(tǒng)的可靠性受到威脅，在實(shí)際工作過程中，要結(jié)合鐵路線路的環(huán)境特點(diǎn)和發(fā)生自然災(zāi)害的可能性，加強(qiáng)軌道交通的安全管理，高度重視軌道防雷系統(tǒng)的建設(shè)。如果與軌道交通系統(tǒng)發(fā)生雷擊，網(wǎng)絡(luò)電壓會(huì)異常高，因此，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定實(shí)施軌道交通管理。

5 鐵路通信傳輸問題的防護(hù)對(duì)策

5.1 加強(qiáng)專業(yè)培訓(xùn)，提高人員素質(zhì)

事實(shí)上，鐵路通信人員的技術(shù)能力和素質(zhì)直接決定著鐵路通信系統(tǒng)傳輸?shù)陌踩?。為了保證鐵路通信系統(tǒng)的安全傳輸，鐵路部門應(yīng)對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)，提高其專業(yè)技能和素質(zhì)，從思想認(rèn)識(shí)的角度，要加強(qiáng)安全教育，增強(qiáng)安全意識(shí)和員工責(zé)任感，在日常工作中要注意安全管理和質(zhì)量控制，并根據(jù)實(shí)際情況建立績效考核體系，確保獎(jiǎng)懲明確，調(diào)動(dòng)職工的積極性，普及鐵路通信系統(tǒng)知識(shí)，確保鐵路通信傳輸系統(tǒng)安全運(yùn)行。

5.2 加大設(shè)備投入，提高硬件設(shè)備整體質(zhì)量

鐵路通信過程中使用的硬件將對(duì)鐵路通信傳輸?shù)陌踩援a(chǎn)生影響。有關(guān)部委要繼續(xù)增加設(shè)備和資金；在采購設(shè)備時(shí)，應(yīng)選擇符合鐵路建設(shè)和運(yùn)營要求的優(yōu)質(zhì)設(shè)備，反映鐵路線路的實(shí)際情況，包括實(shí)際的地理、氣候條件。此外，在使用硬件設(shè)備之前，應(yīng)進(jìn)行針對(duì)性的測試，以確保硬件設(shè)備和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)能夠投入實(shí)際施工。同時(shí)應(yīng)及時(shí)設(shè)置相應(yīng)的維護(hù)人員，延長硬件設(shè)備的使用壽命。要不斷加強(qiáng)鐵路通信傳輸硬件設(shè)備的更新和改進(jìn)，確保鐵路通信傳輸系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，通過加強(qiáng)對(duì)鐵路通信傳輸系統(tǒng)的監(jiān)督管理，進(jìn)一步保證鐵路通信傳輸系統(tǒng)的硬件和設(shè)備質(zhì)量。

5.3 防雷措施的改進(jìn)

通信手段的高度集成度并不能提高器件的電阻，為了提高設(shè)備的防雷性能，有必要詳細(xì)了解雷電的物理特性和傳輸方式，制定有效的防雷措施，保證信號(hào)線和電源線的電阻。

5.4 鐵路通信傳輸方式的科學(xué)創(chuàng)新

根據(jù)鐵路發(fā)展的實(shí)際需要，鐵路部門應(yīng)引進(jìn)鐵路通信的傳輸方式，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展；通信系統(tǒng)不再局限于電纜連接傳輸，無線傳輸可以滿足遠(yuǎn)距離信息傳輸、方便快捷的要求。電纜傳輸以其可靠、穩(wěn)定性能在當(dāng)?shù)氐倪\(yùn)輸中得到了廣泛的應(yīng)用。鐵道部應(yīng)根據(jù)鐵路線路和信息傳輸?shù)男枰?，減少負(fù)面因素對(duì)鐵路通信傳輸?shù)呢?fù)面影響，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，必要時(shí)可將兩種模式同時(shí)設(shè)置為備用系統(tǒng)，以便在傳輸失敗時(shí)及時(shí)切換[4]。

6 新型鐵路信號(hào)系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)研究

6.1 信號(hào)傳輸方式的選擇

鐵路通信系統(tǒng)的信號(hào)傳輸分為電纜聯(lián)動(dòng)傳輸和無線傳輸，電纜連接傳輸主要用于封閉信號(hào)系統(tǒng)，而無線傳輸主要用于開放信號(hào)系統(tǒng)。通過無線中繼站可以實(shí)現(xiàn)無線遠(yuǎn)程傳輸和大量信息的傳輸。由于天氣、惡劣環(huán)境等外部因素的干擾，無線傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性往往比電纜聯(lián)動(dòng)傳輸差。電纜傳輸以信息傳輸為基礎(chǔ)，具有較高的保密性和穩(wěn)定性，但其初始投資成本和后續(xù)價(jià)值成本較高。隨著中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和鐵路貨運(yùn)量的不斷增加，模擬數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)在通信運(yùn)輸領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

6.2 開放式系統(tǒng)通信的威脅與安全設(shè)計(jì)原則

開放式通信信號(hào)傳輸系統(tǒng)，容易受到網(wǎng)絡(luò)黑客、計(jì)算機(jī)病毒等外部信息的干擾，通信系統(tǒng)內(nèi)部操作中斷。為了保證通信網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行，減少通信系統(tǒng)在危險(xiǎn)狀態(tài)下的傳輸故障，故障檢測應(yīng)融入故障安全技術(shù)，及時(shí)采取糾正措施，確保通信系統(tǒng)保持安全穩(wěn)定狀態(tài)。

7 結(jié)語

中國的鐵路通信系統(tǒng)覆蓋全國，為了保證中國人民和財(cái)產(chǎn)的安全，鐵路通信網(wǎng)絡(luò)必須高效、快速、安全，通過以上的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的安全性涉及很多方面，作為鐵路工作者，應(yīng)該采取一些措施來降低風(fēng)險(xiǎn)的可能性，從而保證鐵路通信系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。