谈铁路通信技术应用及发展趋势

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摘要：从铁路通信系统建设概况入手，进一步分析影响铁路通信质量的因素，介绍几种重要的铁路通信技术，最后提出提高铁路运输通信质量的措施。

关键词：铁路通信技术；应用；发展趋势

引言

铁路工程的建设为群众的出行、物资的往来运输提供了便利，铁路通信是列车运行的“顺风耳”，通信技术运用不当、通信设施一旦发生故障，会对行车安全造成不可估量的影响，因此，合理运用通信技术是保证通信传输畅通乃至铁路运输安全的头等大事。

1铁路通信系统建设概述

在政府不断推动改革以及城市化进程加快的影响下，中国经济和城市人口迅速增长，带动铁路及城市轨道交通运输的需求上升，进而促进对轨道交通领域宽带通信产品和服务的需求。随着近年来我国铁路网的高速发展，铁路通信系统得到了快速的建设，甚至走向了智能化建设的高阶水平。例如，随着我国5G网络的快速部署，5G商用范围不断扩大，铁路专网也有很大可能从2G制式直接跃升为5G制式。通信市场上相关企业单位也有望充分受益铁路专网换代带来的市场空间，实现业务的突破发展[1]。

2影响铁路通信质量的因素

2.1外界复杂天气与恶劣环境的影响

一直以来，因为铁路运行受到自然环境、技术、经济等客观要素的制约，可能出现一系列的不稳定、不安全要素，通信系统的建设也面临一定的难度，尤其在铁路覆盖范围不断扩大的今天，行车可能会经过某些地势较为偏远、险恶的山区地带，这些地段的通信路线长期暴露于较为恶劣、复杂的自然环境中，受到各种自然力包括大风、对流天气、雷雨等威胁，进而带来通信安全问题。

2.2光纤通信技术的水平高低

从当前国内铁路运输通信网络建设的整体情况看，最核心的通信技术依然限于传统技术，虽然它们能完成基本的信号传输任务，但相对于快速发展的铁路建设事业来说依然稍显滞后。例如，光纤传输通信自动监测技术发展不到位，导致其光纤传输效率较低，特别是通信监测技术水平不足，无法对整个传输过程进行严密、全程监测，即使某部分光纤线缆可能受到外力侵蚀，也难以迅速被工作人员察觉[2]。

2.3铁路通信系统建设的质量

由于铁路通信系统技术含量不断上升，参与系统建设与通信检修的工作人员必须具有一定的专业性，但当前许多工作由具有一定管理人员的老员工完成，即使他们的主观经验比较丰富，但并未接受专业的技术培训，因此对先进设备的运用与掌握相对生疏，这可能影响故障处理的时效性与质量。

3重要的铁路通信技术

3.1移动通信技术

当前，随着通信工程建设步伐不断加快，移动通信技术得到了良好的发展环境，其技术实力不断提升，在更多社会领域内得到了更广泛的运用，其通信、连接、传输性能也得到了持续优化，因此，促进移动通信技术与铁路运输的融合成为必然。在融合过程中，移动终端的配置量不断增加，其信息接口也得到丰富，这就使得信息的流动得以加快。将移动通信技术运用到铁路通信中，就可以形成一个相对完善的通信网络，为铁路运输提供移动终端控制、远程网络控制等优质服务。

3.2光通信技术

光通信技术，从其内在构成上看，是集合光纤通信和无线通信技术的一种功能更强大的通信技术，目前，光通信技术的发展已相对成熟。总体来看，在众多传感技术中，光纤传感的技术优势更为突出，它可以得到更准确的感知结果。当前，为了保证铁路运输过程中的信息处理效果，普遍采取无线的方法实现互联，但无线网的宽带受限，其承受力可能无法满足信息持续增长的需求，因此将光通信技术运用于铁路运输体系中将成为必然。借助光通信技术可以对铁路运输指令进行有效执行，并且得到后续的反馈信息，将其整合起来加以运用，得到更完善的数据库。

3.3软交换技术

借助软交换技术，将其与计算机控制中的软件分离功能结合起来，可以加大通信网络的把控力度，而应用开放式业务接口也能更高效地对资源进行封存并且确保网络的能力化。不仅如此，该项技术中的硬件设备设计也是极为重要的。追根究底，软交换技术的使用特征包括以下几个方面，其一，它可以对网络服务做分层处理，使其分成应用、接入、管控等不同的层次；其二，软交换技术相较于其他技术类型具有更高的通信独立性，能够承载多个通信接口，因此在通信事业中的运用范围极为广泛[3]。

4提高铁路运输通信质量的措施

4.1增强骨干网的稳定性

铁路通信网络系统是一个复杂的结构体系，因此要对其结构加以优化，首先要从骨干网的建设入手。骨干网本身带有高速网络的显著特征，其核心优势在于将各个区域的网络衔接为一个整体，由此可见，骨干网的稳定程度如何会对各区域的整体稳定性造成决定性影响。在通信技术的发展过程中，网络站点的建设规模不断扩大，各骨干网的联系进一步密切、复杂，因此运营商必须主动优化其内部所配置的PTN设备，不断提升其系统容量，为提升骨干网的安全、稳定程度奠定硬件基础。

4.2完善局域网的建设

在通信网络内部，除了骨干网要引起高度关注外，局域网也有着不相上下的重要性。一旦局域网内发生错乱，网络内各类信息的传输也会面临障碍，特别是在人口密集、网络用户群体角度的铁路运输系统中，针对这种问题，相关管理部门尤其要高度重视。当前许多通信运营商所用PTN网络技术可以支持网络的二层功能，但为跟上通信技术发展的步伐，必须对设备进行升级与创新，使其足以支持三层功能，这样才能真正实现通信事业的全面进步。

4.3加快5G通信网络技术的运用

随着技术的发展，铁路专网仍以2G为主，已经不能满足铁路网继续发展的需求。目前铁路专网按部就班升级4G与直升5G相比，不但不能利用我国高速发展的5G基建，而且面临建成即落后的尴尬境地。因此，铁路专网应该“直升5G”，通过保证技术储备，配备作业技术人才，为5G技术的充分利用夯实基础，进而提升铁路通信系统质量[4]。

4.4对铁路通信系统的运行进行长期监管

管理人员要随时巡视，建立健全长效检测与巡查机制、实施预防整治安全模式，可根据线路包保区段，由两人一组分头行动，对铁路线上故障频发的地段光缆径路进行长期有效的排查，对一些容易受到雨水冲刷的低洼区段光缆重新进行培土加固。同时，要确保各类应急器材、通信防护用品的储备保质保量，以便出现问题时及时供应，依据铁路线上不同的地形地貌、径路走势、环境特点，制定具体的光缆防护标准，对光缆标桩、警示牌埋设等进行全面检查，确保铁路运输安全。

5结语

综上所述，加强对铁路通信技术的应用及发展趋势的探讨，毋庸置疑具有极其重要的现实意义。相关工作人员需要明确铁路通信系统建设概况，在此基础上提出提高铁路运输通信质量的措施，增强骨干网的稳定性，完善局域网的建设，加快5G通信网络技术的运用，对铁路通信系统的运行进行长期监管。

参考文献

[1]赵运海，项扬，孙嵘，等.量子通信技术在铁路通信中的应用[J].信息与电脑（理论版），2017（14）：183-185.

[2]龙林.浅议高速铁路通信电源的施工技术与方法[J].企业技术开发，2015，34（17）：148-149.

[3]韩秀茹.基于信息传输编码算法的铁路通信系统的安全设计[J].科技与生活，2010，（23）：93.

[4]孙薇嘉.浅谈光纤通信技术在铁路通信系统中的应用[J].中国新通信，2018，20（20）：106.

作者：谢克宇 单位：中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院