1、浅谈铁路应急通信系统的接入技术摘要:。铁路救援指挥系统是我国铁路运输安全的“神经系统” ,是我国铁路快速发展的“保护伞” ,而应急通信系统是铁路救援指挥系统、铁路应急指挥系统的通信保障,为了适应铁路跨越式发展战略,预防和最大程度地减少突发性公共事件造成的人员伤亡和财产损失,尽快恢复铁路运输正常秩序,急需建立先进、完善和适合不同线路条件的铁路应急通信系统。本文对铁路应急通信系统的接入技术进行简单探讨。 关键词:铁路工程;铁路通信;应急通信;通信系统;系统接入 中图分类号: F530 文献标识码: A 一、前言 铁路应急通信系统是在铁路发生自然灾害、行车事故或其他突发性公共事件时,为确保救援指挥需
2、要,在突发事件现场与应急救援指挥中心之间、应急救援指挥中心与应急救援指挥分中心之间以及突发事件现场内部建立的话音、数据、图像等通信,同时包括铁路应急指挥应用系统与各相关信息系统之间的通信。铁路应急通信系统主要包括应急救援指挥中心、传输网络、应急接入三部。铁路应急通信需要利用各种通信途径,将现场的话音、数据和图像信息通过传输网接入传送到各级指挥中心。 二、铁路应急通信系统的基本要求 1. 具有快速响应的特点,实时性很强。 铁路交通事故应急救援规则 (中华人民共和国铁道部令第 32 号)第三十一条规定:“事故应急救援需要通信保障时,通信部门应当在接到通知后根据需要立即启用“117”应急通信人工话务
3、台,组织开通应急通信系统。事故发生在站内,应当在 30 分钟内开通电话、1 小时内开通图像传输设备。事故发生在区间,应当在 1 小时内开通电话、2 小时内开通图像传输设备。 ” 所以铁路应急通信具有快速响应的特点,实时性很强,要根据铁路局各区段的实际情况,配置足够数量的应急通信现场设备,以便在规定时限内开通应急通信系统,确保通信指挥畅通。 2. 铁路应急通信实质上是一个临时通信。 只有当铁路发生自然灾害、行车事故或其他突发性公共事件时,为确保救援指挥通信畅通,需要提供通信保障,发布启用应急通信系统的命令后,立即赶赴事件现场,在规定时限内开通现场到救援中心的应急通信系统,应急通信保障任务完成后,
4、按撤除命令,方可撤除,所以说铁路应急通信是一个临时通信。 从机构和管理上保证设备时时处于良好状态,在铁运2005232 号铁道部文件铁路运输应急通信管理办法要求:应急通信设备应设置专人维护管理,建立严格的维修、检修制度,列入计表,保证设备处于良好的工作状态,随时投入使用。维护单位应配备必要的工具、仪表及交通工具,并建立相应的管理制度,所有设备必须质量良好,保证随时启用。 3. 中心设备具有兼容性的特点。 目前在铁路局救援中心安装的应急通信设备,只是一个点对点的局端设备,与现场设备必须配对使用,如果一个铁路局有几十套现场设备,那么局端设备也有十几二十套,不仅设备臃肿、繁杂,而且不利于应急通信指挥
5、,因此,去年铁道部在组织编制铁路应急中心通信设备技术条件时,搭建了一个应急中心通信设备的平台,对要求进入铁路应急通信网络的现场设备进行测试,既进行了应急现场通信设备的入网测试,同时又检验了中心设备的兼容性,接入多种型号的现场设备。 4. 铁路应急通信是铁路通信的重要组成部分,是既有铁路通信的延伸。 铁路历来有一套比较完善的通信设施,充分利用既有通信资源,将铁路调度电话和自动电话延伸到事件现场,构建应急通信,所以铁路应急通信是既有铁路通信的延伸。在常用的应急通信系统中,要求提供 4 台电话:1 台直达“117”立接制人工话务台;1 台能与调度所建立通话的调度电话;2 台铁路自动电话。目前新型的现
6、场应急通信设备,至少能提供 8 个用户端口,开放电话业务,可根据现场的需要灵活配置,普遍采用 4 个固定电话:1 台为现场与应急指挥台的热线电话、1 台调度电话、2 台由指挥中心所在地自动电话交换机放号到现场的自动电话,自动电话可拨 117 人工话务台并开放铁路长途业务。4 个移动电话端口:1台给单兵用、1 台绑定外网电话给现场指挥员用、还有 2 台以用户中继方式接入铁路自动电话网,如果以 1:4 的集线比考虑,可提供 8 个移动手机,既可以往外网打电话,又可以进行现场内部通话,一般情况下能满足要求了。 三、铁路通信系统接入网工程技术的特点 铁路的通信传输系统通常是由三层网构成:最上层是干线长
7、途传输网(STM-4),中间层是各局线长途及部分区段的传输网(STM- 1),最下层是区段及地区的传输网(STM-1),主要承担铁路在本地区网络内的传输业务。前两层网络可以归结到铁路网络建设的核心网中,而目前我们所说的接入网技术则主要是解决第三层的网络技术。也就是采用用户接入网系统,构成铁路通信的区段及地区通信系统。跟传统的电信网相比,铁路专用的通信系统网络具有许多特点,比如点多、线长、沿铁路干线进行分布,需要设置较多的交换局、所,小站的自动电话普及率较低,支线多、组网较为复杂、维护的难度和成本较大等。铁路专用通信系统接入网的工程技术主要是为铁路运输服务提供便利,用户可以便捷的进行行车调度的共
8、线电话,还可以通过红外线对通道进行监护等。因此,铁路通信系统接入网与传统的电信接入网相比,具有很大的区别,如数字用户板,音频专线板,E1 支路板配置较多,模拟用户板较少,这些区别使得这种新的网络方式更加得安全、平稳和可靠。 目前,铁路通信接入网的业务可以分为专用和共用两类。利用铁路通信接入网,我们一方面可以进行铁路的专用通信,如进行调度电话、区间电话、闭塞电话等;另一方面还可以实现专用数据的传输业务,如铁路部门的运输管理信息系统 TMIS 铁路客票发售和定票系统,运输调度指挥管理信息系统 TDCS 等。同时,铁路通信接入网还可以有效实现电视会议系统、电缆电视(CATV)等。 四、铁路应急通信系
9、统的接入技术 1. 铁路通信系统接入网的种类 铁路通信系统接入网作为信息高速公路的重要组成部分,通过归纳总结该行业市场需求及占有率的分析,大致可以分为 DPG 技术、高速数字用户线技术(HDSL)、非对称数字用户线技术(ADSL)、混合光纤/同轴电缆网技术(HFC)、光纤接入网技术(OAN)、无线本地环路技术(WLL)等。国内铁路通信系统接入网的方式有以下几种: (1)OAN 技术:是指在本地交换机或远端交换模块与用户之间,采用光纤通信传输系统,主要是以光纤作为主要传输媒体来取代传统的铜双绞线。 (2)XDSL 技术:该技术采用了现有的双绞铜线传输,可以节省线路费用并且经济易行,对于铁路通信系
10、统来说是目前比较且成熟使用的接入网技术。 (3)DPG 技术:这种技术主要是利用普通电话线在交换机与用户终端之间传送多路电话的复用传输技术。用于传输多路电话信号,DPG 技术的应用是一种暂时解决用户线不足的一种应急措施,而不能保证用户间实现端口到端口的透明传输,虽然说国内有些铁路通信系统仍然在使用该技术,但是如果应用过多必将对全网的通信质量造成影响。所以综上所述,此种技术不能作为铁路接入网发展规划来建设。 (4)HFC 技术:该技术是以光纤为主要传输媒介,使用同轴电缆分配用户,一种宽带综合业务接入平台。通过频分复用方式,传送各种数字和模拟业务。 (5)以太网技术:主要采用以太网交换机,可将多个
11、局域网网段连接起来形成更大的局域网。以太网交换机能在端口之间建立多个不同的点对点专用通道,采用带宽独占模式,大大降低了网络发生拥塞的可能性进而显著提高网络的传输效率。 2. 有线接入方式 (1) 电缆接入 主要利用区间通话的非加感应急线对,接入方式有两种接入方式,一种是基于 xDSL 技术电缆数字复用设备,在区间通话柱与车站成对设置,利用非加感区间应急线对接入,可以提供的 2Mb/s 透明传输带宽,为现场提供传输距离可以达到 10Km 左右,可以满足 20Km 左右区间要求,这是目前常用的应急通信系统。 另一种是基于 G.SHDSL 技术, 数字用户设备的接入方式。在区间通话柱与车站成对设置
12、G.SHDSL 设备,利用区间通话柱的非加感区间应急线对,为现场到车站提供不小于 1Mbit/s 的数字传输通道,实现 4 到8 路话音、数据和动态图像的实时传输。是新型现场设备的接入部分,车站接入设备利用区间电缆接入区间设备,采用 G.SHDSL 技术,最高传输速率可达 2M,理论上最远传输距离可达 20KM。 (2)野战光缆接入方式 利用野战光缆的应急接入作为传输介质接入设备,实现事故现场至或基站的通信设备数据传输。与光传输设备连接,最终实现与指挥中心的应急设备的连接,建立起事故现场到指挥中心的通信通道 采用光传输技术,最高传输速率可达 100Mb/s,最远传输距离可达 20KM,但无法实
13、现车站或基站接入设备对区间设备的远端供电,并需要增加光电转换设备(光纤收发器) ,不仅增加了设备数量,还必须解决额外设备的供电问题。 3.宽带无线接入 在现场不具备有线线缆架设和其他不可预测的环境因素的区间,地形条件比较好,可考虑用 5.8GHz 的无线接入,接入设备采用现场和事故地点的一段数传电台配套使用,实际上是一套有线无线转接设备,至少可以提供 2 到 3 公里的有效接入,将现场设备接入既有传输网络,提供不小于 1Mbit/s 的传输通道,但是这种接入对于现场地理要求高,要求中间是无障碍的可视距离。 4. 卫星接入方式 铁路应急通信现场卫星接入方式有宽带卫星系统接入方式、海事卫星系统接
14、。 宽带卫星接入技术主要是利用现场事故发生地点和路局侧的一对卫星地面站配套使用,以搭建现场到路局的通信链路,以完成成事故现场动图、静图和多路话音的上传。 宽带卫星系统现场接入方式分为车载型和便携型,可以根据管内区段交通便利条件进行配置。根据现场卫星接入设备的对星调试方式又分为自动对星和手动对星,由于自动对星调试方式操作简单,比较适合于铁路应急通信技术人员使用。 五、结束语 铁路应急通信系统是保证铁路运行安全和服务质量的重要手段,鉴于通信技术的发展趋势,采用合理化的解决方案非常重要。根据实际情况,选择合理的接入技术,确保通信安全可靠。 参考文献: 1郭忠平.浅谈铁路应急通信系统的接入技术J.铁道通信信号,2007,43(4):45-47 2王林凤.大准铁路应急通信系统技术方案J.内蒙古科技与经济,2008,(17):88-89. 3张兴辉.浅谈铁路应急通信区间接入技术J.中国新通信,2012,14(5):87-88 4周耀胜.铁路应急通信现状及发展J.铁道通信信号,2013,49(5):54-57. 5张燕.铁路应急通信系统探讨J.铁路通信信号工程技术,2010,7(1):38-40.
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