摘要:近年来,我国的铁路建设得到了快速的发展,信号控制技术也不断的向前发展,发展为网络化、智能化,在信号系统中,广泛的应用了通信技术,促使通信和信号的融合,而将通信和信号作为有机的整体进行研究及设计就是通信信号一体化技术。通信信号一体化技术具有很多的优点,可以提高传输的可靠性,提升运输效率,增加传输信息量,降低工程投资和生存期成本,具有较高的通用性和灵活性。
关键词:铁路通信信号;一体化技术;发展
1铁路通信信号一体化的系统组成
铁路信号系统是保证列车出行安全的重要设备,铁路通信的主要功能就是实现行车和机车车辆作业的统一调度及指挥,通过无线与有线技术的结合,通过多种通信方式来完成。信号系统由四部分组成:信号设备、列控车载子系统、车站联锁列控子系统及综合调度中心子系统。正是通过网络系统,才将子系统及系统内部相连。通信网络技术有安全局域网技术、综合业务员承载技术、无线通信技术、接入技术和定位技术等。安全局域网与列车运行控制系统一体化形成了车站联锁列控子系统,生成行车所需的数据,然后通过车载设备控制系统处理后得出速度控制曲线,从而实现列车的有效运行[1]。
2一体化的优点
2.1信号传递效率高
在一体化的基于无线方式进行通信的系统中,信号可以实现移动闭塞。通过系统对这段移动闭塞区的相应控制,我们可以针对列车的时间等参数进行相应的控制,通过这样的过程,列车的平均速度可以大大得到提升,并且对系统的可靠性也是巨大的提升。通过无线设备对系统中的信号进行接收发送等,可以对移动闭塞区进行调整,系统具有灵活性。在保证系统信号可靠性的同时,通过不断的参数优化,还可以节约成本开销。
2.2信号传递可靠性高
在传统的铁路通信系统中,发送端将一段消息发送出去之后,对于是否将消息正确的传送给了接收端,发送端具有未知性,并且由于轨道本身材质的影响,信号传递很容易受到环境的干扰,具有较低的可靠性。而在信号通信一体化的现在,信号的传输为无线传输,这样便实现了双向的传输,并且可以同时发送更多的信息进行连续的传输[2]。在无线通信中,很多成熟的技术可以对系统传输的可靠性进行相关的优化,因此在铁路通信信号一体化的系统中,信号的安全性以及传输的可靠性都可以得到有力的保障。
2.3传输容量大
传统的通过电路系统来进行信号传递的信号传输速度很慢,因此如果有大量数据进行传输时,系统会造成过大的压力,而基于无线通信技术进行传输可以大大提高信道中信号的传输速度和传输容量,能够很好地满足日益发展的铁路系统的要求。
2.4成本低
通过一体化的通信,可以使信号传输不在基于轨道电路,因此大大减少了成本的投资。除此之外,由于系统的结构相对于传统结构更加完整更加安全,因此减少了很多维修及防护的开销[8-9]。
2.5应用灵活性高
基于无线通信的铁路系统中,不需要额外增加新的设备而可以进行信号的双向传递,当故障发生时,控制及修正工作十分简便,并且对于处理很多复杂的道路情况十分有利。并且在一体化的通信系统中,可以同时运行不同种的列车的不同种线路,系统具有灵活性。
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3通信信号一体化的系统关键技术
3.1机房一体化系统
因为当前信号系统逐步开始网络化和智能化,很多通信技术和设备逐步在信号系统当中获得使用,比如说计轴系统的光芯或站间通道和微机监测系统、信号列车运行控制系统、微机监测系统、TDCS/CTC[3]。这些系统之间往往需要在通信系统和铁路信号系统当中进行光缆或者通信电缆之间的架设。由于通信设备和信号设备,从广义的分类来说都属于电子设备,所以可以将它们都放入电子设备机柜当中,对两个系统进行连接的时候,需要使用很多的光电缆而通过一体化设计就能够让两个系统设置在同一机房当中,让光电缆的长度大幅度缩短,并且控制光电缆,的成本,减少光电缆由于故障而产生的问题,让设备的性能大幅度提升。信号设备需要设计一定的综合防雷系统,也就是需要通过法拉第笼屏蔽系统,在信号设备机房当中进行架设,机房当中的门窗、地面、顶面、墙面等都需要进行金属网,获得金属板的设置,这样能够让雷电牵引电流对机床造成的静电影响和电磁脉冲干扰得到很大的控制,让信号机房的电磁兼容环境大大提高,如果把信号电子设备房屋和通信设备合二为一,能够进一步的加强通信设备的工作稳定性,与此同时,电站综合防雷系统会信号电子设备的接地以及设置一个良好的共用接地环境提供很多方便,这样就能够让电子设备处于一个很好的接地平台。
3.2电源一体化系统
电源一体化主要是依照设备的等级来进行综合分析的,通常条件下,信号电子设备和通信电子设备往往需要配置独立的系统电源,这些年以来产生了新型的智能电源系统,逐步在新系统当中得到广泛使用,这种电源主要是通过直流总线技术和高频开关调控技术,能够让信号设备电源的供电质量大幅度提升,另外信号电子系统的供电主要是根据以及负载的供电来进行设计的。在设计的过程中,可以为不同电源电路进行独立供电,在此过程中,工地安全系数很高。
3.3管理维护一体化系统
监测一体化指把系统中产生的监测信息集中并实现信息共享。信号系统监测较全,不仅能监测各信号系统开关量,还有对环境状态如温湿度、水浸、明火等的监测报警。通信系统的监测报警系统重在检测设备运行状态和通道状态,也同时检测室内环境状态。将通信、信号系统监测一体化,以信号监测系统为主,通信监测系统为辅,可以在实现资源共享的同时,完善监测内容,丰富检测信息,并将重复功能取消而节约成本。
3.4监测一体化系统
监测一体化主要指的是集成整个信息系统,让信息和已获得很好的共享,依照现在的设计要求和设计标准,通信系统和信号系统分别需要设置两套不同的远程监测报警系统,在远程监测的过程中,各自为各自的系统服务,与此同时还要进行一些网络通道和监测硬盘的附属设置。
信号系统的监测系统相对比较独特,除了能够对信号量的开关进行运行监测以外,还具有一定的明火、水浸、烟雾、温湿度等方面的参数报警,依照电务的具体规定,微机监测系统能够分析一些获得的模拟量和开关量,如果判断获取的信息没有产生问题,就可以通过维护人员进行信息处理程序的设置,将信息故障资料库建立起来并进行完善,如果在现场产生事故,就需要将相关信息发送给维护人员,并且对故障的发生处进行提示,从监督、监测的角度而言,可以让两个系统集成在一起,这样他们就能够共享相关的信息,从电务人员的角度而言能够很好的处理和解决问题。另外还具有一定的过程回放和记录等相关功能。
结束语
随着铁路系统的不断发展,传统的信号传输方式已经不能满足现在铁路通信的要求,因此铁路通信信号一体化技术应运而生。在一体化技术中,信号的传输共享可以基于无线通信网络进行,因此可以同时传输更多的信息并且实现双向通信。网络技术、计算机技术以及信号处理技术都为铁路通信系统做出了技术上的支持,有了这些强有力的支持,才可以使铁路通信更好的应对系统中的协调控制以及安全性能保证的问题。因此,铁路通信信号一体化使铁路与通信技术紧密结合,只有更好的实现通信网络技术等现代科学技术在基础设施中的结合应用,才能有效提升铁路系统的各项性能。
参考文献:
[1]黎文边,刘军,钟章队.铁路通信信号一体化技术探讨[J].世界轨道交通,2015,(6):37-38.
[2]王永刚.浅谈铁路通信信号一体化技术[J].科技资讯,2010,(7):104-104.
[3]郭潼.浅谈我国铁路通信信号发展趋势[J].科学之友,2011,(22):15-16.
论文作者:韩坤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/17
标签:信号论文; 系统论文; 通信论文; 铁路论文; 技术论文; 设备论文; 电子设备论文; 《基层建设》2018年第33期论文;