铁路通信传输网络的保护方法

(整期优先)网络出版时间:2017-04-14
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铁路通信传输网络的保护方法

郭磊

齐齐哈尔电务段

摘要:铁路的通信传输网络是列车运行调控、突发情况应急响应的综合通信信息平台,是铁路运行的核心,发挥着“大脑”般的指挥、调度作用,因此保证通信传输网络的正常运行就至关重要,本文就对保护铁路通信传输网络的方法展开论述。

关键词:铁路;通信传输网络;保护;方法

我国铁路的建设取得了举世瞩目的成就,高速铁路的通车里程已经创下了世界纪录,而且一直是记录的保持者和突破者。随着铁路的发展,列车运行的速度越来越快,各地经贸交流和物流运输的增加,使铁路极为繁忙,保证各个运行车次的运行时间和速度,协调好整个网络的运营管理,防止出现安全事故导致停运,就需要一个专门的通信传输网络平台统一的调度和指挥,将各个车次的运行时间、速度和次数经过合理的计算、科学的调度,保证其高效的行驶在全国的铁路线网络中。

通信传输网络体现了其实时的了解铁路网运行情况,及时的发现出现问题的路段,能够与维护部门迅速的取得联系。抓紧时间维修,保证快速恢复通行。先进专业的通信传输网络也给铁路的调度和指挥人员提出了新的要求,掌握并熟练运用通信传输网络的各项功能,保障铁路运行安全和稳定。但是信息的传递过程中,容易出现一些安全风险,必须采取必要的保护措施来防范风险。

1铁路通信传输网络概况

通信传输网络在铁路运营中发挥着核心作用,在铁路线路上发生的任何情况都逃不过它的监视和管理,所以其功能多样,拥有众多的功能模块主导着铁路运行中的方方面面,而核心的功能都是利用通信传输能力完成铁路网络的信息整合和交互,要完成这种信息的分析处理,通信传输网络通过其专门的结构设计来逐一实现。

(1)骨干结构是通信传输网络的主要功能结构,作用就是信息的实时传递和回馈,如果列车在运行中发生意外,可就近联系当地车站的相关单位马上开展工作。在整个的铁路部门内,从总局到各地方分局路段上下传递,到各路段分局之间的平级信息传递,都需要通信传输网络来实现。

(2)中继结构是将信息传递给铁路沿线附近的大型通信基站信号点,以达到相关部门的协助以及其他突发事件的沟通。

(3)接入结构是能够保证铁路运行沿线的车站网点信息能够及时的在路段之间快速的传播和告知,可以将铁路沿线的各站点形成网格化通信传输体系,在各沿线车站之间收发音频信息,保证列成的通畅运行,严防突发事故造成全线运营出现停滞或者其他问题。

2传输网络的主要保护方式

当前,传输网络的主要保护方式多种多样,从自愈环的角度分析,传输网络的保护方式是复用段保护和通道保护;从网络功能来分析,传输网络的保护方式则可分为路径保护和子网连接保护。一般情况下,保护倒换的使用与网络运营组的维护策略息息相关。SDH系统的保护主要是在复用段上提供功能和物理媒质的备用。复用段保护模块(MSP)通常与相对应的远端MSP共同作用,通过对K字节定义的面向比特的协议合作完成保护倒换工作。复用段保护模块还能与同步设备管理功能(SEMF)协同合作进行自动和手动倒换控制工作。自动保护倒换的启动工作时按照接收信号的变化而做出相应的反应,手动保护倒换则是由SEMF接收到的命令提供本地和远端的倒换动作。复用段保护结构一般分为两种,即1+1模式与1n模式。铁通公司所选用的是光传输系统,它主要提供的是从VC-12低阶通道到VC-4高阶通道的子网连接保护系统。受到保护的VC-12的保护通道必须是在另一方向155Mb/s光发送群路中相应VC-12时隙上,它至少可以保护63个VC-12通道。一般情况下,被保护通道VC-12和保护通道VC-12都要经过同一交叉板,如果该交叉板出现一定的故障不会对通道造成一定的影响,原因在于交叉板内配有备用保护板。铁路通信应用的光传输系统可以提供VC-4级的1+1高阶通道保护,并且保护的切换点硬件和软件的控制都位于交叉板上。从现今传输网络的使用范围与未来的发展趋势来看,我们可知智能化与混合化保护方案会成为传输网络保护技术未来的发展方向,从而实现传输宽带的最大利用价值。

3GSM-R系统基站2M环保护方式

从当前发展方向来看,FAS、CTC、ITCS等对行车有一定影响因素的通道已经被列入保护范围内,而且一方光缆的中断不会对通信联络产生干扰。但是假设在有列控的铁路线路上铁路光缆发生几次中断以及传输设备出现的几次故障,都会对行车产生一定的影响力。这主要是与GSM-R基站(BTS)选择路由超时有着不可分割的联系。在设计过程中,通常五个基站共用一个E1,组成一个链状结构,首尾基站通过E1电路分别接至基站控制器(BSC),BTS与BSC之间组成“E1通道环”,相关传输设备给基站系统提供两条E1路由,由BTS完成路由的选择工作。但在实际应用过程中,因为基站系统选择路由超时,导致有关行车的通信系统出现一定的超时现象,对行车产生一定的阻碍。由于GSM-R基站系统不能很好的控制路由选择的时间以实现信号ITCS系统对超时时限的要求。所以,仅仅只使用传输系统的保护机制去降低ITCS通信超时故障的发生是毫无意义的。随着高速信息化发展的步伐不断加快,对铁路的相关要求会越来越严格。包西铁路(陕西段)对CTC、FAS、GSM-R、牵引(电力)、微机监测等重要电路都使用自己的2M系统及保护环,尤其是从延安至西安开行动车的区段也选取的是铁路异侧A、B双缆的保护方式。而且效果较为显著。

4GSM-R通信网络的应用及发展方向

GSM-R通信网络在铁路行业中的应用前景非常广泛,它有如下几点优势:一是方案设计较为科学合理,可为铁路系统提供一个安全的平台,还可为铁路相关工作人员提供一定的技术指导;二是它可以达到500km/h的高速通信内容;三是它可以防止铁道线路中电火花现象的发生,覆盖范围可达5~10公里;四是GSM-R通信网络可在隧道内完成通信工作。相关的研究人员都觉得,与其他网络系统相比较而言,GSM-R通信网络在铁路运输中的应用占有一定的优势,它自身所具有的各方面特点以及先进技术对现在的铁路运输发展起到了很好的促进作用。因而,从铁路通信传输的角度来分析,GSM-R通信网络是最好的选择,也是铁路通信运输未来的发展趋向,更是实现铁路运输业持久、健康发展的重要影响因素之一。

5结束语

近些年来,中国铁路通信技术正在迅速崛起并走向市场,要想更好的将我国通信网络技术的真正价值发挥出来,铁路工作者一定要加强自身修养,不断完善铁路通信的网络结构,不断改进与创新,确保网络的安全性与实用性,避免网络信息的丢失。构建完善的保护机制,不断优化网络结构,遇到相关故障问题及时予以解决,确保通信道路的畅通。我们还要不断寻求新的通信网络技术,使其更好的满足日益发展的铁路事业的相关要求。

参考文献

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[3]张建超,王贵,陈海涛.光传输线路与设备维护(华为版)[M].北京:人民邮电出版社,2011.