信息化在铁路通信中的分析研究

信息化在铁路通信中的分析研究

杨海云

国能新朔铁路通信技术分公司 内蒙古鄂尔多斯市 017000  

摘要：随着高速铁路的迅速发展，与其相关的行业和科技也在持续地进行着创新和发展，铁路信息化技术已经形成了一种一体化和标准化的发展格局。实现了信息体系的有效连接和信息的高效传递。将信息技术应用于铁路通讯，对改善铁路通讯设备的品质、提高运输效率、有效地控制运输成本具有重要意义。同时，也能有效地提高列车维修效率，让铁路的发展变得更规范化、更智能化，从而推进铁路通信产业的现代化发展。

关键词:铁路通信;信息化;研究

引言

经过几年的发展，中国铁路建设取得了令人瞩目的成就，而铁路通讯技术是保证铁路安全和经济高效运行的关键。在铁路通信中，运用了无线通信、有线通信和光纤通信等多种技术手段和设施，从而实现了与铁路运输有关的数据的高效传输。但是，因为数据的数量非常巨大，所以传统的管理模式已经不能满足铁路通信建设的发展需要。在这种情况下，应该在铁路通信施工管理中引入信息化管理，从而保证了通信设备的质量、管理效率和信息数据的准确传输。

1铁路通信信息化的基础技术要点

1.1铁路通信信息化的MSTP技术

轨道交通通信系统的传输系统是基于光纤链路的宽带数字业务承载网络，其自身必须具备集中维护管理功能、系统安全机制和直观的维护管理界面，才能更好地为轨道交通通信系统提供服务。在此基础上，提出了一种基于无线网络的无线传输网络的无线传输网络模型。在E1业务需求模型中，它自身主要负责的是专用无线通信、公务电话、专用电话的承载；而在以太网业务需求模型中，它需要满足最大带宽为100 Mbit/s传输速率的需求，这一模型主要应用于各个通信子系统、电力监控系统、设备监控系统；同时，针对网络设备的容量要求，提出了支持 SNCP保护， MSP保护，并支持端口级的以太网络性能监控。

1.2铁路通信信息化的SDH技术

因为在高速 SDH信号的帧结构中，采用字节插值的方法被多路复用，所以，在高速 SDH信号的帧中，低速 SDH信号的位置是一致的，有规律的，即可以预测的。通过这种方式，我们可以从2.5 Gbit/s （STM-16）的高速 SDH信号中，将155 Mbit/s （STM-1）的低速 SDH信号进行分/插，从而使得信号的复接和分接变得简单，该技术不仅能减少多路复用装置（背对背装置），还能提高系统的可靠性，减少对信号的破坏，减少设备的造价和能耗，具有重要的现实意义。使得上下操作更加简单。在SDH帧结构中，有大量的开销比特被安排来进行网络管理，因此网络具有强大的运行、管理和维护能力，这有利于新特性和新功能的开发。管理系统一共有四个层次，它们分别是：网络管理层、网元管理层、网元层、设备层。它可以在保证传输设备硬件功能的前提下，实现对系统的网元和区域网络的管理和控制，拥有系统管理、配置管理、性能管理、故障管理、安全管理、维护管理等功能。

1.3铁路通信信息化的RTK技术

RTK，是全球定位系统的实时动态位置测量法。时域有限差分法是一种基于时域有限差分法的新算法，它包括修正算法和微分算法两种。校正法是将参考站的载波相位校正值发送给用户，对用户收到的载波相位进行校正，再经过计算，得到正确的坐标。所谓差分法，就是将参考站所获得的载波相位传送给使用者，然后经过差分运算，得到所需的座标。因此，本文提出的改进方法属于准差分 RTK，而差分法才是真正的 RTK。RTK技术是由 GPS和数传技术组成的，通过实时解算，再进行数据处理，在很短的时间内获得高精度的位置信息的技术。

1.4铁路通信信息化的ATM技术

ATM技术在铁路信息通信网络的构建中的应用，是通过对不同的信息进行合理地组织和互联，并将其转化为信号源信息，在通信网络中采用同步或异步传输技术，并在网络中采用信息传输。其中，将 ATM技术运用于铁路通信网和信息传输，能够有效地在各类终端设备间进行有效的传输，更好地满足了铁路信息化和通信网发展的需求。

2提升信息化在铁路通信中应用效果的可行性方案

2.1重视信息化管理

铁路通讯项目是一个漫长而又繁杂的系统工程，其管理工作非常繁杂。铁路通信管理牵涉到很多方面，需要采集大量的信息资源，在这种情况下，传统的管理方法所能达到的管理效果并不理想，所以，要加强铁路通信部门对信息化的意识，进一步加强信息化的运用。铁路通信工程部门应该通过互联网和先进的计算机设备，对信息资源进行有效的整合，从而大大提高信息的使用效率，并对其进行深入的调研和分析，从而提高信息化管理的成效，从而提高铁路通信的管理和服务水平。信息化对提高铁路通信工程的建设水平和提高运营服务水平具有重要的作用，对提高铁路通信工程的整体效益具有重要作用。在科技进步和社会快速发展的今天，铁路通信企业的生存和运营方式都与过去发生了很大的变化，要想在市场上获得更好的竞争优势，就必须与时俱进，主动引进信息化技术，从而达到有效的管理。通过对大量的数据信息进行采集和统计，实现了资金、人员、信息三方面的一体化管理，从而提升了铁路通信企业的竞争能力。在铁路通讯项目中，信息化管理是一种崭新的管理模式，它将为铁路通讯项目的建设注入新的活力。在这种情况下，铁路通讯项目的领导层应当对通讯项目的信息化管理给予足够的关注，并将其引入到通讯项目的建设和管理中去。

2.2优化铁路通信网络控制实现效果

按照铁路信息化建设的需要，要实现铁路通信的通用化，同时要提高信息容量和数据传输速度。要以有线、无线、集群等通信网络为基础，利用 IP等现代网络技术，建立一个覆盖整个国家的通信网，并利用信息融合技术，使各个指挥中心、调度中心间的信息共享成为可能。考虑到目前无线通信技术存在的不足，可以采用具有远程监控能力的光纤直放技术，该技术通过将传统的模拟信号转换成数字信号，再通过光学方式传输，利用数字信号的可靠度及“零衰减”特性，提高了信号的可靠度，并具备节能、节约运行费用等优点，可以成为轨道交通通讯技术发展的可靠替代方案。

2.3共享铁路通信网络数据资源

共享通信系统是一种具有较强功能的专业化移动通信系统，它可以在通信、程序控制、计算机网络技术等方面进行相互结合，并可以实现集中控制和通信一体化。在实践中，通过对信道进行分配，采用无线拨号方式进行系统化的分配，可以实现对系统资源的最大化利用，提升通信资源的利用率，保障服务质量，减少系统损失。但是，在实施过程中，还面临着一些问题，如公共电网难以选择，配网难，网络信息不全，网络容易受到干扰等。

2.4加强铁路信息安全建设

对各个子系统实现了全面的监测，从横向和纵向两个方面分别实现了对各个子系统的多维监测，实现了对各类攻击和病毒的防护。对大型系统进行严格的测试，并对软件进行移植、更新、维护等工作。对系统软件的修改与维护进行了严格的规范，避免了对系统进行了升级与维护，对系统的技术标准与架构进行了深入的研究，从而让系统变得更安全、更合理。在铁路信号规范出台后，要尽快将英文规范公布出来，并将其编入有关的国际标准目录中，以便于在世界范围内广泛应用，同时要加大对我国的基础性、新颖性的研究力度。如利用软件定义网络 SDN等新技术，对各类网络装置进行软件定义，以达到对整个网络通讯的安全控制。为保证列车运行的安全性和可靠性，构建了铁路信号综合管控平台。

3信息化管理在铁路通信的应用

新朔铁路4G5G信号覆盖，为解决新朔铁路公司管内及铁路沿线公网信号盲区，实现管内及铁路沿线运营商4G网络全覆盖、7个重点车站5G试点应用。满足新朔铁路信息化建设和铁路线路作业安全防护、生产与监控数据传输、作业区域施工人员安全防护、列车接近预警、现场设备数据传输等生产需要。

用于大准、准池、新准铁路的隧道煤尘监视监测系统，将通过隧道的列车车号与煤尘监测数据、视频图像融合，对通过列车实现精准的煤尘监视监测，将粉尘超标实时告警及数据推送至用户，实时的告警信息和推送数据能准确定位粉尘超标位置（隧道名称)、列车车次、列车车号（第几节车）和视频资料，实现运输过程中扬尘、漏煤情况的实时监测功能。
准池线重要部位和高风险作业区域综合监控，涵盖准池铁路沿线车站、区间视频监控系统，包括车站、铁路桥梁、公跨铁立交桥、隧道、防洪重点地段、铁路两侧临近村庄及两侧网未封闭地段等区域的视频汇聚节点、视频汇集点、视频采集点，按照视频监控联网标准，将准池线既有监控系统顺利接入公司级的视频监控管理平台，实现统一调度，资源共享。

4结束语

铁路信息化建设具有非常重要的意义和必要性，在未来，铁路信息化一定会向更完善、更标准化的方向发展，并且与铁路通信系统的建设也会越来越密切。构建一个更加灵活、可靠、可演进的铁路通信网，利用当前的云计算和大数据技术，进行迅速的部署和解决问题，对列车的调整与检修进行实时的监控，为用户提供更加舒适方便的服务，建立更加稳固的安全防御体系，全面提高铁路通信行业的信息化水平，最后实现铁路通信的智能化与现代化。

参考文献：
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[2]巧云，王莉莉.内蒙古锡林郭勒盟水利工程信息化管理系统设计方案[J]，内蒙古科技与经济2019-2-66