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鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)研究

文檔作者：陳亮張德君文檔來源：廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年05月09日
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通信技術(shù)；I l{
臻凳霹¨{|鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)研究
陳亮張德君
(廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司廣東廣州520630)
摘要：在我國現(xiàn)代化社會(huì)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，鐵路作為作為最重要的交通運(yùn)輸方式之一，其作用和地位是不容忽視的。在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)
的建設(shè)與管理中，安全問題得到政府、鐵路主管部門和社會(huì)各界的高度重視，而且是實(shí)現(xiàn)鐵路安全、平穩(wěn)運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)條件。為了適應(yīng)我國鐵路應(yīng)急處
理措施學(xué)化、智能化發(fā)展的要求，國家相關(guān)部門加強(qiáng)了對(duì)于鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)的研究，并且取得了較多處于國際領(lǐng)先地位的成果。本文僅就國內(nèi)鐵
路應(yīng)急通信系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢作以淺要研究，旨在促進(jìn)我國鐵路事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞：鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)研究應(yīng)用oo‘
中圈分類號(hào)：U284 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：l007．9416(2011)∥7-ool8-02 。。‘’ +’ 7‘·‘
進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，我國的國民經(jīng)濟(jì)有了大幅度的發(fā)展，對(duì)
于鐵路運(yùn)輸?shù)囊蕾囆砸踩遮咃@著，客觀帶動(dòng)了鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)建設(shè)的
全面創(chuàng)新和改革。作為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展大動(dòng)脈的鐵路運(yùn)輸，其在建設(shè)
與管理中都應(yīng)將安全問題提升到相應(yīng)的高度，特別是要保證的緊急
情況下通信系統(tǒng)起到應(yīng)有的作用。從我國鐵路建設(shè)的現(xiàn)狀而言，由
于受到地理環(huán)境、自然災(zāi)害及人為因素的影響，都增加了鐵路運(yùn)輸
中出現(xiàn)各類事故的隨機(jī)性和不可預(yù)見性，而是否能對(duì)各類緊急事故
進(jìn)行有效的處理，關(guān)鍵在于鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)的暢通性和靈敏性，
因此，在今后的鐵路應(yīng)急管理系統(tǒng)建設(shè)中，必須重視對(duì)于應(yīng)急通信
系統(tǒng)的研究。
1、鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)的基本組成部分
·。目前，在我國的鐵路應(yīng)急管理系統(tǒng)建設(shè)中，國家鐵道部和相關(guān)
部門適時(shí)加大了應(yīng)急通信系統(tǒng)的投入力度，其中包括技術(shù)、資金、人
力，物力等。從國內(nèi)現(xiàn)階段使用的鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)而言，一般由應(yīng)
急救援指揮中心，應(yīng)急接入系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)等三個(gè)基本部分組成，其
中應(yīng)急救援指揮中心是應(yīng)急通信系統(tǒng)的核心部分，其主要包括：鐵
道部及各鐵路局或公司根據(jù)實(shí)際需要組建的專業(yè)應(yīng)急控制中心·應(yīng)
急接入系統(tǒng)主要包括：現(xiàn)場的各種接入設(shè)備及終端設(shè)備，以及各車
站之間通過專用網(wǎng)絡(luò)連接的應(yīng)急設(shè)備t傳輸網(wǎng)絡(luò)則是根據(jù)鐵路應(yīng)急
通信系統(tǒng)實(shí)際需要構(gòu)建的各種通信網(wǎng)絡(luò)資源，是保證信息傳輸中快
捷性、安全性的先決條件。“
2、鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)的常見設(shè)備及功能
：． 在我國現(xiàn)階段建設(shè)的鐵路從應(yīng)急通信系統(tǒng)中，常用的設(shè)備
主要包括；指揮中心設(shè)備和現(xiàn)場設(shè)備兩類。為了保證鐵路應(yīng)急通
信系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，相關(guān)管理部門和操作人員必須對(duì)各種常見設(shè)
備的功能進(jìn)行深入的了解，進(jìn)而才能保證各種操作的科學(xué)性和合
理性。，． ；。
：．
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·t：2．1指揮中心設(shè)備
在鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中，常見的指揮中心設(shè)備主要包括：視頻
子系統(tǒng)、局端影音轉(zhuǎn)換設(shè)備、局端綜合接人設(shè)備等。
2．1．1視頻子系統(tǒng)
，鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中視頻子系統(tǒng)的主要功能是對(duì)應(yīng)急現(xiàn)場傳輸
的視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)軟解碼，其具有本地錄像，視頻抓圖，日志訪問虛
擬矩陣、錄像回放、群組切換、視頻文件檢索及用戶管理等基本功能。
：-2．1．2局螺彩音轉(zhuǎn)換馥■一一一一一一
?+局端影音轉(zhuǎn)換設(shè)備的應(yīng)用主要是為了實(shí)現(xiàn)指揮中心一點(diǎn)對(duì)多
③
點(diǎn)的視頻傳輸與接收，其常規(guī)設(shè)備輸出情況下為AV信號(hào)。在應(yīng)急通
信系統(tǒng)的傳輸速率相對(duì)較低時(shí)，局端影音轉(zhuǎn)換設(shè)備可以自動(dòng)選擇
UDP／IP、RTP／IP、TCP／IP及組播IP協(xié)議，將垂直分辨率擴(kuò)展為
MPEG-2視頻質(zhì)量的480線。
2．1．3局端綜合接入設(shè)備”，“th一， ·
局端綜合接入設(shè)備的主要作用是為鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)的指揮
中心提供信道化FXs／FXO等，可以直接使用技術(shù)較為成熟的LAN
口接入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并且根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，合理設(shè)定
各路的語音編碼方式，如G．729，G．723、G．711等。
2．2現(xiàn)場設(shè)備
在鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中，常見的現(xiàn)場設(shè)備主要包括：現(xiàn)場綜合
接人設(shè)備，現(xiàn)場影音采集設(shè)備等。
2．2．1統(tǒng)場綜合接入設(shè)各
在鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中，現(xiàn)場綜合接入設(shè)備作為現(xiàn)場業(yè)務(wù)的承
載平臺(tái)，其主要作用是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場與指揮中心的通信聯(lián)絡(luò)。一般情況
下，在鐵路緊急事故發(fā)生現(xiàn)場要配備l—12部專線電話，并且提供
LAN接口，以保證現(xiàn)場綜合接入設(shè)備的順利接人，進(jìn)而才能實(shí)現(xiàn)各
類數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送。
．2．2．2現(xiàn)場影眚采集設(shè)備
鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)的現(xiàn)場影音采集設(shè)備主要采用較為先進(jìn)
的無線技術(shù)，其目的是對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)圖拍攝和上傳，現(xiàn)場影
音采集設(shè)備的接受頻段一般可以在340MHz、400M-800MHz、
1．0G-1．6GHz，2．3G-2．5GHz內(nèi)正常使用，有效活動(dòng)范圍在
2-7kin之間。．：、．。。．j
3、鐵路運(yùn)應(yīng)急通信系統(tǒng)的接入技術(shù)一j‘
在鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)與使用中，對(duì)于各類接入技術(shù)的研
究是不容忽視的，也是保證系統(tǒng)按照預(yù)定程序運(yùn)行的重要條件。目
前，在國內(nèi)的鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中常用的接入技術(shù)主要有：光纖接
人，HDSL接入、無線接入等技術(shù)形式。
!
3．1光纖接入技術(shù)
在國內(nèi)鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中采用的光纖接入技術(shù)主要利用
軍事輕型野戰(zhàn)光纜作為傳輸介質(zhì)，其具有重量輕、體積小、耐磨，
抗拉，安全性高等特點(diǎn)，有利于在野外較為復(fù)雜的地理環(huán)境中進(jìn)
行敷設(shè)與撤收。目前，光纖接人技術(shù)在鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中的應(yīng)
用較為廣泛，其有效接入距離一般在20—50公里之間，基本適應(yīng)
于國內(nèi)鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中的各種區(qū)間。在鐵路應(yīng)急通信中采用光纖
接入結(jié)束具有成本低、技術(shù)成熟、傳輸圖像質(zhì)量高、頻帶寬等有
篇
萬方數(shù)據(jù)
古苧竺竺· ’I與直用通信技術(shù)
點(diǎn)，但是其必須在車站與現(xiàn)場之聞敷設(shè)光纜，有可能延誤緊急事≮足應(yīng)急通信的要求。HDSt族入技術(shù)的應(yīng)用充分利用了鐵路線路中
件的處理效率。“。k％‘“，；一7、“ ～。”o 1已經(jīng)敷設(shè)的區(qū)間電纜，并且將帶寬傳輸提高到7-9kin，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相
3．2 HDSL接入技術(shù)鄰車站l 5～20km范圍內(nèi)的有效接入。鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中采用
HDSL技術(shù)是較為傳統(tǒng)鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)接入技術(shù)之一，在我7 HDSL接入技術(shù)具有技術(shù)成熟、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，而傳輸圖像質(zhì)量
國的鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，相鄰車站之間的距離一般為10--15krn， 較差、頻帶不寬等缺點(diǎn)是必須重點(diǎn)解決的。
在相鄰車站之間只需敷設(shè)0．9ram的低頻對(duì)稱電纜，基本就可以滿3．3無線接入技術(shù)
在鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)的建設(shè)中，根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)急搶險(xiǎn)的實(shí)際需
求，采用無線接人技術(shù)是較為快捷、有效的技術(shù)形式之一。目前，國
內(nèi)鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中采用的無線接入技術(shù)主要是利用5．8GHz的
寬帶無線接入方式。，其作為骨干網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充與延伸，不但可以為應(yīng)
急通信能夠提供大容量、高速、安全的數(shù)據(jù)與語音傳輸、接受業(yè)務(wù)，
而且有利于實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的快速接入，但是采用無線接入技術(shù)時(shí)必
須安裝臨時(shí)基站天線，而其傳輸距離僅為2-3km，使用環(huán)境與條件
也受到較多因素的影響。
??????????????’j?．?： 4、我國鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
······上接第17頁
間也應(yīng)該能夠通過監(jiān)測中心，利用TCP／IP協(xié)議，互相訪問。
3、光纜監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
以交換網(wǎng)絡(luò)處監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)為例，該光纜線路圖為一個(gè)星型
的結(jié)構(gòu)，長度小于汗米，因此采用了一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)測站即滿足了測試
要求。遠(yuǎn)程監(jiān)測站可以設(shè)置在通信中心交網(wǎng)處的機(jī)房內(nèi)，共有12路
被測光路接入到該遠(yuǎn)程檢測站上。所以光開關(guān)應(yīng)該采用16路(因?yàn)?
一定要保留光的富裕度)。星型光纜線路的各個(gè)遠(yuǎn)程站點(diǎn)都要設(shè)立
一個(gè)獨(dú)立的反射光源，為光功率測試單元提供測試光信號(hào)，并將其
設(shè)置遠(yuǎn)程測試站內(nèi)。為了較方便的在交網(wǎng)處機(jī)房進(jìn)行維護(hù)配置終
端，根據(jù)上述分析列出所用設(shè)備如表1：
4、結(jié)語
現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)和通信技術(shù)的發(fā)展加快了現(xiàn)代光纜網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速
度，因此，也大大的超過了維護(hù)力量和維護(hù)人員的水平能力的發(fā)展
速度。傳統(tǒng)的人工進(jìn)行定時(shí)定點(diǎn)巡視和維護(hù)等維護(hù)方法難度也日益
增加，必須采用先進(jìn)的技術(shù)手段來對(duì)光纜線路進(jìn)行時(shí)的監(jiān)控和維
護(hù)，動(dòng)態(tài)的、遠(yuǎn)程的對(duì)光纜線路的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，準(zhǔn)確的捕捉光
纜故障征兆，降低光纜發(fā)生故障的概率和時(shí)間。本文所闡述的光纜
監(jiān)測系統(tǒng)能夠在通信傳輸中對(duì)光纜故障監(jiān)測、控制、預(yù)警和維護(hù)等
方面起到難以估量的作用，因此應(yīng)該大力發(fā)展，有效的保證通信傳
輸?shù)母咝浴?
參考文獻(xiàn)
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目前，我國在鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)的研究中已經(jīng)取得了一些成
果，但是與歐美、韓國、日本等發(fā)達(dá)國家相比，在鐵路應(yīng)急通信系
統(tǒng)的建設(shè)與管理中仍然存在較大的差距，這是在今后一段時(shí)間中
必須重點(diǎn)解決的關(guān)鍵性問題之一。為了解決鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中
常見的數(shù)據(jù)和圖像傳輸速度與質(zhì)量問題，我國自行研制了基于微
波傳輸技術(shù)的無線視頻傳輸系統(tǒng)，并且已經(jīng)在部分地區(qū)進(jìn)行試
用，取得了較為理想的效果。但是無線視頻傳輸系統(tǒng)只能進(jìn)行直
線數(shù)據(jù)和圖像傳輸，不能完全適應(yīng)鐵路應(yīng)急通信的實(shí)際要求。國
內(nèi)在鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中逐步應(yīng)用衛(wèi)星接。人技術(shù)，但是其總體
成本相對(duì)較高，而且要已預(yù)先向相關(guān)部門和時(shí)絡(luò)運(yùn)營商租用信
道，對(duì)于應(yīng)急事件的處理效率具有不利的影響。近年來，隨著我國
無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)中基于移動(dòng)通信
網(wǎng)的無線視頻傳輸系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，而且成為今后研究的
重點(diǎn)技術(shù)方向之一。～
●‘
5、結(jié)語
在我國鐵路事業(yè)的建設(shè)與發(fā)展中，安全問題與應(yīng)急事件處理
能力將成為衡量我國鐵路運(yùn)輸發(fā)展現(xiàn)狀的重要標(biāo)志之一，因此．在
今后的鐵路運(yùn)輸應(yīng)急事件處理中，必須注重對(duì)應(yīng)急通信系統(tǒng)的研
究，并且對(duì)現(xiàn)階段存在的弊端和問題進(jìn)行深入的分析，全面加強(qiáng)新
技術(shù)、新設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用，促進(jìn)我國鐵路事業(yè)的平穩(wěn)、健康、持續(xù)
發(fā)展。
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