謝剛強

（中鐵十局集團電務(wù)工程有限公司，山東 濟南 250000）

現(xiàn)代通信技術(shù)在高速鐵路中的應(yīng)用

謝剛強

（中鐵十局集團電務(wù)工程有限公司，山東 濟南 250000）

進入新的經(jīng)濟發(fā)展時期，人們的生活水平有了很大的提升，科技力量也不斷的壯大，對于交通運輸行業(yè)的要求就越來越高，在這種情況下，鐵路運輸速度和服務(wù)質(zhì)量也必須不斷的升級才能滿足人民的實際出行需求。同時，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普遍使用，人們在出行中也更注重是否會有便利的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。將現(xiàn)代通信技術(shù)運用到高速鐵路中，不僅能夠方便了人們的出行，更對高速鐵路的發(fā)展有著非常關(guān)鍵的技術(shù)支撐作用。文章分析通信技術(shù)在高速鐵路中的應(yīng)用。

現(xiàn)代通信；技術(shù)；高速鐵路；檢測；安檢

近年來，鐵路發(fā)展逐漸以高速鐵路為主，其中對于所用的通信系統(tǒng)來說，組成上主要有有線通信和無線通信。相比普通鐵路的通信系統(tǒng)來說，有線通信系統(tǒng)是相同的，主要的不同之處是無線通信。文章闡述針高速鐵路中的現(xiàn)代無線通信技術(shù)，通過現(xiàn)代通信技術(shù)在高速鐵路發(fā)展中的應(yīng)用分析，闡明隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)高速鐵路也有了更加安全和高速的運行保障。

1 高速鐵路中加強通信技術(shù)運用的重要意義

隨著現(xiàn)代科技力量的不斷發(fā)展，相關(guān)的通信技術(shù)也在新時代發(fā)展中呈現(xiàn)了新的科技特點，數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)化、智能性、個性化及高速性等都有了明顯的優(yōu)勢。通過現(xiàn)代通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)了用戶在任何時間和地點下的視頻及語音交流、數(shù)據(jù)傳遞等，方便人們生活的各個方面，既提升了各行業(yè)的生產(chǎn)效率，也提升了生活品質(zhì)。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟及貿(mào)易往來的頻繁，高速鐵路已經(jīng)成為人們出行中非常重要的一種方式。當人們在列車中能夠進行商務(wù)辦公和貿(mào)易溝通時，既體驗了列車的高速，也突出了現(xiàn)代通信技術(shù)的便利性。

高速公路很突出一個的特征就是運行速度非常高，提升速度必須要有配套的安全措施和成熟的技術(shù)來進行支撐。長時間的科研及分析表明，現(xiàn)代通信技術(shù)完全可以為高速鐵路的快速發(fā)展提供有力的網(wǎng)絡(luò)支撐，以現(xiàn)代通信技術(shù)為基礎(chǔ)高速鐵路通信網(wǎng)路，以可交互界面為輔助，能夠為高速鐵路操控提供更便捷的操作性，有效提升鐵路操控準確性和運輸速度控制。這就為鐵路系統(tǒng)的發(fā)展提供了有力的通信系統(tǒng)保障。

2 高速鐵路中現(xiàn)代通信技術(shù)具體應(yīng)用

2.1 列車調(diào)度系統(tǒng)中GSM-R技術(shù)的應(yīng)用

GSM-R指的是鐵路全球移動系統(tǒng)，是一項超出GSM趨于成熟的較使用的列車運行調(diào)度技術(shù)，也是針對鐵路運行中的相關(guān)移動通信需求進行設(shè)計的一項專用系統(tǒng)。隨著科技的進步，鐵路發(fā)展中速度和運輸能力不斷的在提升，為了確保鐵路高速運輸過程中的高效性和安全性，有效降低部分運輸壓力較大的鐵路干線的承載壓力，鐵路系統(tǒng)對列車調(diào)度系統(tǒng)進行了業(yè)務(wù)的升級和優(yōu)化處理。與此同時，還不斷的調(diào)整原系統(tǒng)中的通信信號線的高度、性能及方向，確保鐵路沿線的信號源能夠完全滿足實際的運輸范圍覆蓋需求。對于弱電問題的處理方面，通過添置先進的設(shè)備來使地面和列車之間形成一個雙向的無線通信系統(tǒng)來加以完善。GSM-R的列車調(diào)度系統(tǒng)，可以通過大屏幕清晰的展示列車具體的經(jīng)過路線及各個站點的動態(tài)信息，調(diào)度中心以此為依據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)出相關(guān)的調(diào)度指令。遇到緊急的突發(fā)情況，也可以通過這個網(wǎng)絡(luò)平臺的無線通信信息傳遞功能，讓指揮人員能夠及時了解和掌握現(xiàn)場的救援情況。通過與各調(diào)度人員、助理及值班人員和司機進行有效的溝通，將事件控制在最小范圍內(nèi)。目前的高速鐵路運行，主要以無線通信列調(diào)為主。對于形成調(diào)度，可以完全借助可視化網(wǎng)絡(luò)平臺進行操作控制。并能夠通過網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)列車駕駛員、調(diào)度值班員和車站值班人員的信息通信，確保列車運行中的各項調(diào)度的協(xié)調(diào)性和高效性。

2.2 高鐵安檢中通信技術(shù)的應(yīng)用

鐵路運行過程中的安全監(jiān)控也是非常重要的一項組成。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，相關(guān)的鐵路信息化建設(shè)也在不斷地進行新的發(fā)展思路探索，要想實現(xiàn)鐵路運輸系統(tǒng)中車輛安全監(jiān)控的高標準化體系建設(shè)，就必須強化通信信息及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在列車安全運行中的控制管理。比如，通過動態(tài)成像的形式監(jiān)控列車的運行故障，采用列車主軸運行溫度的紅外線智能跟蹤控制等。形成以多專業(yè)、多層次及不同部門共同參與的綜合監(jiān)控體系，盡而實現(xiàn)全面實時監(jiān)控整個高鐵線路運行安全。特別是對于短距離WIMAX和WIFI的無線通信技術(shù)的相互結(jié)合運用而形成的傳感器，可以與具體的有線線路聯(lián)合形成共同的網(wǎng)絡(luò)模式，為鐵路的安全監(jiān)測系統(tǒng)提供了有力的移動裝備條件。通過每30公里一個的紅外線探頭安裝模式形成的紅外線的探測軸溫系統(tǒng)，可以對運行中的列車進行軸溫的紅外測試，并結(jié)合適用于60萬輛的列車配備標簽RFID來進行檢測，確定不同車牌號的每一根軸輪溫度。目前的發(fā)展中對于這方面的應(yīng)用還集成了報警系統(tǒng)、分散檢測系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)運行及信息共享、遠程控制等多項系統(tǒng)于一體的防范預(yù)警體系，大大提升了列車運行的安全性。

含THDS、TPDS（地面安全監(jiān)測運行系統(tǒng)）、TADS（軌邊早期故障診斷系統(tǒng)）等多個系統(tǒng)在統(tǒng)稱為鐵路列車監(jiān)控安全系統(tǒng)。這個系統(tǒng)主要借助網(wǎng)絡(luò)、智能操作與信息技術(shù)形成的列車集中數(shù)據(jù)處理、智能操作和信息共享、安全監(jiān)控的多項操作系統(tǒng)。鐵路總局對所有車輛建立了動態(tài)信息庫，可以準確掌握目前列車的承載情況、車載內(nèi)容及行駛軌道、車輛具體位置。對于安全監(jiān)控系統(tǒng)的運行中，必須加強網(wǎng)絡(luò)安全的建設(shè)，將內(nèi)部訪問和外部遠程訪問充分的分力，以身份認證的形式來實現(xiàn)技術(shù)和信息的交互。通過現(xiàn)代計算機技術(shù)中的平臺控制操作、路由器及防火墻等多項技術(shù)來綜合進行調(diào)試維護。

2.3 高鐵在線監(jiān)測系統(tǒng)中通信智能化的應(yīng)用

高速鐵路中列車的行駛速度，經(jīng)過多次的提速，已經(jīng)達到了300公里每小時。隨著列車速度的不斷提升，相關(guān)的線路及通信配套技術(shù)必須要得以提升，必須為高速鐵路建立配套的巡檢系統(tǒng)。巡檢系統(tǒng)的檢測首先確保人身安全，對于高速運行的車輛后續(xù)的裝備建設(shè)，必須通過智能化的在線檢查才能夠把握準確。通過在機車車體上的安裝軌道動態(tài)檢查設(shè)備，監(jiān)控列車的運行速度。當車體振動速度超出限值，就會進行加速值和坐標信息的高速存儲分析，盡而為車速的調(diào)整提供有力的數(shù)據(jù)參考。結(jié)合高速攝像技術(shù)和GPS定位技術(shù)、圖像處理技術(shù)等，可以清晰的拍攝高速鋼軌表面，進而識別和診斷故障。這種高速拍攝系統(tǒng)使用非常方便，可以直接安裝在軌道或者是行李車上。拍攝系統(tǒng)還具備對各種列車一些損傷及軌縫的識別功能。對于機車擦傷系統(tǒng)重傳感器、配線配管及分線箱的綜合功能協(xié)調(diào)檢測也為列車運行安全提供了保障，也實現(xiàn)了高速鐵路的現(xiàn)代化和高速化運輸保障。

2.4 高速鐵路智能運輸系統(tǒng)的應(yīng)用

基于鐵路的智能運輸系統(tǒng)主要是以電子、通信、自動化控制系統(tǒng)與技術(shù)等多方面的先進技術(shù)集成，實現(xiàn)鐵路運輸系中的信息采集、傳輸、共享、處理操作，通過較低的成本得到較高的運行效率和安全保障。最新鐵路智能運輸系統(tǒng)以鐵路地理信息系統(tǒng)、行車安全監(jiān)控系統(tǒng)及客車綜合調(diào)度子系統(tǒng)及車票售賣系統(tǒng)為主要的核心內(nèi)容。其系統(tǒng)運行特點主要呈現(xiàn)三個優(yōu)勢：①智能化，通過先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能操控技術(shù)實現(xiàn)列車啟動、運行及停止的準確信息控制。監(jiān)控鐵路過往車輛的運行狀況，實現(xiàn)列車的運行調(diào)度和信息服務(wù)功能；②高效性，通過先進的智能運輸系統(tǒng)，及時反饋救援信息，提供優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)航、運輸及電子商務(wù)服務(wù)；③綜合協(xié)調(diào)性，鐵路智能系統(tǒng)是集多種控制權(quán)限于一體的系統(tǒng)，人機之間的交互高度協(xié)調(diào)，并且能夠?qū)⒖土餍畔⒓皶r反饋給列車，列車也會運行信息快速的反饋給客戶，實現(xiàn)客戶、列車及線路的高度協(xié)調(diào)性。

3 結(jié)束語

總而言之，在近幾年的鐵路運輸發(fā)展中，隨著科技力量的不斷雄厚，相關(guān)的鐵路也進入了跨時代的高速發(fā)展階段?？瓦\和貨運的運行速度、承載規(guī)模都有了很大的提升。我國鐵路的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展模式在高鐵、客運及貨運專線、城際鐵路等的發(fā)展中逐步走向完善。隨著鐵路高速化的發(fā)展，相關(guān)的現(xiàn)代通信技術(shù)在其中的應(yīng)用也日趨成熟。同時也正是因為通信技術(shù)的應(yīng)用，才為高速鐵路運行的安全性，精準性和高速性提供了有力的保障。

[1]朱亞洲.基站協(xié)作技術(shù)及其在高速鐵路寬帶無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].上海大學(xué),2011.

[2]劉驍健.高速鐵路移動通信系統(tǒng)集成方案及關(guān)鍵技術(shù)研究[D].山東大學(xué),2011.

U238

A

2096-2789（2016）12-0056-02