铁路通信技术研究论文

【摘要】目前我国科学技术的发展与创新应用对于铁路行业的影响非常大，尤其是通信信号技术的广泛应用与改革。在现代化的铁路行业建设中，使用通信信号一体化技术实现了铁路运输对于通信技术的要求。同时通信信号一体化技术在实际的应用过程中，具有一定的优势，但是还是会出现一些技术问题导致通信信号的效果受到很大的影响。以下是小编精心整理的《铁路通信技术研究论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

铁路通信技术研究论文 篇1：

浅谈现代铁路通信技术研究

【摘 要】现代通信技术已经发展成计算机技术、数字技术、微电子技术与光电子技术的有机结合体，已经具备了“个人化”、“高速化”、“智能化”、“宽带化”、“数字化”等优点。随着现代计算机网络技术的发展，通信技术手段还将彻底克服时间和空间的限制，从而能够使用户在任何时间、任何地点与任何人进行语音交流、数据交流和视频交流等。在这种发展趋势下，通信会逐步使旅客在移动的列车上也能与外界进行更加方便快捷地信息交流。此外，随着铁路列车向高速化与准速化发展，为了保证行车的安全，进一步实现有效的人机控制和提高运输期间的信息交流效率，就要求建立一个功能更加完善、技术构成更加先进的铁路通信网络。

【关键词】铁路通信；通信信号；通信系统

要适应现代信息社会的急速发展，现代的科技研究人员就必须要打破常规的铁路通信网的结构和模式，采用更加先进的、现代化的有线和无线通信的传输方式和接入方式，实现铁路通信的快速升级，从而使铁路通信网络在国民经济中创造更大的社会效益和经济效益。

一、现代通信技术在铁路中的运用

通常来说，我们将通信网络分为接入网、局域网和主干网三个部分，因此我们通常也将铁路通信网络按照上述方法划分。在这三个部分中，接入网占有非常大的比例，分为无线接入网和有线接入网两大部分。

（1）无线接入网

高速运动是铁路列车的特点，所以无线接入网在铁路通信网络中占有很大的比重。当然，固定位置的单位、车站（场）和各种固定设施之间的通信方式，我们首选方案仍然是采用SDH光同步数字传输设备来进行组建，与此同时考虑采用数字环路载波设备和远端用户单元，使组网更加方便、灵活。组网的过程中要同时考虑效益与投资，可以使系统不仅能满足近几年内铁路通信的需求，而且还能够为出行的旅客和地面用户提供先进的电信业务。另外，采用网络IP通信以及ATM交换等先进技术来构成光纤用户接入网及通信主干网。比如，采用“双纤单向环”的接入方式，其不仅具有传输质量高、安全、高速、价格合理等光纤通信所特有的优点外，而且还具有设备备用、路由迂回等优点，而且具有自愈合的功能，从而使系统的可靠性大大地提高。

铁路通信网络还可以为旅客和铁路公务、行车维修、应急抢险等相关人员提供及时可靠的通信功能，从而提高服务等级和运输效率，保证列车的安全运行。所以，这是一套集区间移动作业通信和列车公务通信为一体的列车移动通信系统。但是由于铁路自身的特点，决定了该系统与区域性的专业移动通信网和公用移动通信网不同，这是一种属于线面结合、以线为主的链状网。

（2）集群通信系统

集群通信系统是通信与微处理机技术、计算机网络技术、程控交换技术紧密结合的系统，是一种功能非常强大的专用移动通信系统。它集通信、交换、控制于一体，采用无线拨号的方式把一组信道自动地分配给系统的内部用户，可以最大限度地利用频率资源和系统资源，提高服务质量，降低系统内呼损耗。由于它具有强拆、强插、群呼、组呼等功能，特别适合在指挥调度以及抢险应急等场合应用，并较好地解决了通信频率如何合理分配的老大难问题，因此倍受专业运营管理部门的喜爱，是现代移动铁路通信方式的首选类型。当然这一系统还存在一些不组队缺点，其中主要包括采用动态的频率分配问题，没有考虑到与周围公用网络的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，并且在建立通路和自动过网时存在容易受干扰、信息丢失现象、保密性不强等，虽然此类缺点对于话音通信的影响不是太大，但是会对调度指挥中心与列车之间的实时双向数据通信造成极大的影响，所以对于数据通信要求较高的场合并不适合。

二、通信信号一体化

目前，我国各地的铁路建设正在紧张有序的进行中，信号技术更多地向智能化以及网络化方向发展，通信技术不断地在信号系统中得到广泛应用，使信号和通信两个专业结合得比以前更加紧密[1]。从传统的金属线、光通道到现在应用的独立光芯和无线数字通道等，信号系统已经逐渐地依赖通信技术进行控制信息的传输。考虑到这种情况，由于传统方式的以通信、信号这两个相对独立的专业进行设计的模式渐渐地显现出其内部所存在的一些弊端，所以有必要采用一种全新的计算和设计模式，也就是将通信、信号作为一个整体系统进行统筹研究和设计，这就是通信信号一体化技术。

通信信号一体化技术具有以下的优点：

（1）具有灵活性及通用性。系统支持双向运行，有利于线路故障或特殊需要时的反向运行控制，既不需要新增任何其他设备，也不会因为列车的反方向运行，而降低系统的性能和安全。

（2）降低生存期成本和工程投资。因为缩短了列车的编组，也降低了行驶列车的高密度运行，可以缩短站台的长度和端站尾轨的长度。信息传输由以前主要依赖轨道电路，而现在逐渐转变为设备主要集中在室内和机车上，这样也就减少了投资。无线机车信号在车站跨越了轨道电路，摆脱了车站轨道电路电码化的约束，系统结构从而变得更加简洁。

（3）信息传输量大。由于传统的轨道电路是在铁轨上传输信号，因此速度比较慢、数据量相对来说比较小。而实际上，随着现代科技的不断发展，列车速度逐渐加快和密度也变得越来越高，列车的控制信号不仅大大增加而且更加繁琐。无线通信网有能力提供大量的信息传输，所以能满足列车控制对信号传输的要求。

（4）运输效率高。无线车载设备系统接收信息具有较高的实时性和准确性。采用无线通信方式传送铁路信号能够实现移动自动闭塞，移动自动闭塞分区长度可变，而且闭塞分区随列车运行而移动，闭塞分区已经不需要应用地面信号，它而是通过无线车载设备系统接收与前方列车或车站距离等信息来实现列车控制的。

（5）传输可靠性高。轨道电路中的信号传输是开环的，也就是说发送者只负责发送，并不能确切地知道接收者是否真正接收到信息，而在CBTC系统中可以做到双向的通信，并且同时还可以使用多种保证技术（如各类冗余技术、反馈纠错技术等）来提高其自身的可靠性，从而实现铁路信号通过无线网络的安全和实时的传输。

三、铁路通信技术的发展趋势及意义

铁路通信未来的发展趋势应该是与公用网相融合，最终使铁路通信网相统一于公用网[3]。要达到这种统一，集群移动通信系统已经远远不能满足要求，GSM（R）和现行的CDMA技术也不能满足这一要求[2]。从现在的发展情况看，只有继续开发下一代新的CDMA技术，才能实现这一任务。因此，铁路通信网的无线接入部分今后的发展方向也必然是朝着新一代CDMA的方向來发展，形成具有铁路通信特点的公用无线通信接入网。从而使得旅客无论是静止还是移动，只要处在铁路网的覆盖区域就能够通过铁路通信网进行方便的信息交流。

四、结论

随着铁路建设的不断发展，铁路通信技术得到了进一步的发展，该技术发展所依托的新技术与通信技术的技术标准是一致的，属于技术发展前沿科学，可以说铁路通信技术是21世纪的一项热门科学，会得到进一步的广泛应用，目前客运专线建设和高速铁路的研究，也为铁路通信技术的发展提供了新的发展机遇。

参考文献

[1]王永刚.浅谈铁路通信信号一体化[J].工业技术，2010，125（7）：104

[2]陈家斌.当前铁路通信如何适应高速发展铁路的要求[J].工程管理，2010，89（6）：170

[3]黄凯林.浅谈现代网络技术在铁路通讯中的应用[J].中国信息界，2011，165（1）：52～53

作者：李涵

铁路通信技术研究论文 篇2：

铁路通信信号一体化技术研究

【摘 要】目前我国科学技术的发展与创新应用对于铁路行业的影响非常大，尤其是通信信号技术的广泛应用与改革。在现代化的铁路行业建设中，使用通信信号一体化技术实现了铁路运输对于通信技术的要求。同时通信信号一体化技术在实际的应用过程中，具有一定的优势，但是还是会出现一些技术问题导致通信信号的效果受到很大的影响。基于此，就需要结合铁路通信信号一体化技术进行深入的研究与分析，实现铁路行业的稳定运输。文章主要对铁路通信信号中一体化技术的应用优势进行分析，并提出通信信号一体化技术的具体应用。

【关键词】铁路通信信号;一体化技术

随着当前我国城市化建设水平的提高，对于铁路行业的运行要求也在不断的加强。为了保证铁路工程的运输效率与安全性就需要通过合理的通信信号技术保证对列车的合理调整。同时为了促进通信信息技术朝着智能化、网络化、信息化的方向发展，就需要铁路通信系统与信号系统进行整合实现一体化的改良，促进我国铁路技术的全面发展，降低工程的施工与运营成本。

一、铁路通信信号一体化技术的优越性

（一）铁路通信信号传输速度快

利用无线方式的一体化通信系统中，信号能够进行移动闭塞，并通过通信系统对这个区域实现控制，具体可以针对火车的一系列参数进行相应控制，通过这种形式，可以极大地提升火车行驶速度，同时加强了通信系统的可靠性和稳定性。该系统具有灵活多样性，运用无线设施对通信信号进行收发等，可以相应地调整移动闭塞区域。在确保通信信号稳定的同时，通过优化系

（二）铁路通信信号的传输稳定性高

在过去的铁路通信系统中，端口发出信息以后，对于接收端是否及时有效地收到了信息，发送端口并不能收到反馈，而且因铁路轨道自身材质的原因，通信信号传输极易受到环境的影响，具有较低的稳定性。当今，信号通信已经处在一体化时期，信号已经开始利用无线方式进行传输，这便达到了双向传输的目的，而且可以同时发出多个消息并进行不间断的传输。在无线通信体系中，很多专业技术较强的技术都能够提高通信系统传输的可靠性，因此在铁路通信信号一体化中，信号的安全性和稳定传输性都可以得到有力支持。

（三）信号可传输的信息量相对较大

在以前的铁路工程运输中实现信号的传输是用过铁轨实现的，传输的信息量非常的优先。但是随着列车运行速度与效率的提高，对于信号量的列控逐渐的增加，从而导致铁路信号的传输不能够达到使用的要求。随着通信信号一体化技术的应用，有效的改善了这一问题，通过无线通信的方式可以实现大量信息的传输，促进了通信信号的传输更加的便利。

二、铁路通信信号一体化技术研究

（一）机房一体化

随着信息技术的不断发展，铁路信号系统朝着网络化和智能化方向不断发展，并且在信号系统中渐渐采用了通信技术和设备，比如轴计数系统的光核或者站间通道、微机监控系统、TDCS/CTC等，这些系统时常要在通信系统和铁路信号系统光缆或者通信光缆之间进行架设。同时因为通信设备和信号设备隶属于电子设备，将它们实现一体化就需要许多光电缆，通过设计将它们集成化可以在很大程度上减少光缆长度、控制光缆成本、减少光缆断面问题、提高设备性能。在本工程中，信号设备需要一个综合防雷系统，这一系统主要由法拉第笼设置中间信号设備房间，在机房门窗、地面以及顶面等部位设置金属网，这样就有许多控制机械就能够影响闪电牵引电流静态，而通信信号一体化技术的应用可以进一步强化通信设备的稳定性，为接地信号电子设备提供更多便利，建立一个良好的工作环境，促使电子设备在平台上得以合理放置。

（二）电源一体化系统

所谓电源一体化就是根据设备的等级来综合性分析。通常情况下信号电子设备和通信设备需要配置一个独立的系统电源，在本工程中也不例外。目前出现了新型智能电源系统，其在系统中得到了非常广泛的应用。这种电源系统主要是通过利用直流总线和高频开关调控技术，这就可以为信号设备电源提供优质技术支撑，此外，信号电子系统的供电是根据负载供电来设计的，在设计中可以为不同电源电缆独立供电，此时现场供电安全系数很高。

（三）推进维护管理一体化

在铁路运行的过程中对于维护管理的一体化应用就是对相关的设备维护人员需要实施合理的维护措施与保养方案。因为铁路通信系统在整个铁路工程的运营中起到重要的作用，并且建立对应的通信平台系统，保证信号的传输效果。所以，需要对通信、信号的设备维护采取统一的管理，并且指派专业的维修热源。如果通信信号在应用一体化技术的时候没有配置对应的系统维护人员，就很难保证设备的稳定运行，因此需要对维护人员的使用提高重视。从而确保整个维护系统的合理人员配置。如果通信信号一体化应用就会节约很多的人力资源，主要负责通信与信号的维护就可以。在信号设备维护的过程中坚持以信号人员为基础，通信人员作为辅助支持。确保维护工作的顺利实施。

（四）监测一体化

在铁路通信信号一体化技术中进行监测一体化，主要是针对整个集成信息系统进行监测，让信息能够得到有效共享，结合相关设计要求和标标准对通信和信号两个系统设置远程监测报警系统，在进行远程监测的过程中，系统之间能够独立进行相应的服务，还要在其中对网络通道及检测硬盘进行相关设置。信号系统中的监测系统与通信系统相比有自身的独特之处，除能够对信号量的开关进行有效检测，还能够根据相关数据信息进行报警，监测明火、烟雾和空气湿度、温度变化等。根据电务对铁路通信信号一体化的相关规定，利用微机监测系统能够对通信信号系统进行有效分析，从中获取相应的模拟量及开关量。若监测过程中获取判断的信息没有问题，就可以由管理维护工作者设置信息处理程序，建立并完善通信息信号信息故障资料库;若现场发生故障现象，就会及时将故障信息传送给相关管理维护工作人员，对故障发生位置进行提示。从监测的角度看待通信信号一体化技术，将通信与信号两个系统进行成，使其在运行过程中互相共享信息;从电务工作人员的角度来看，通信信概术能够帮助他们有效处理和解决各种工作问题，同时这项技术还具有回放、记录等功能，切实提升了相关工作人员的工作效率。

（五）信息一体化

当前时代信息技术的大力发展，将信息一体化逐渐应用到铁路信号传输过程中，对其中不同类型的行车信息流动情况与其他相相关信息进行行收集、共享，一方面对铁路通信信号系统中的维护、管理等信息现实了统一和共享;另一方面能够及时结合实际对其中各种信息是否安全进行有效判断，从中选择符合实际的、有效的信息通道进行信息传送，进一保障了铁路信息传作工作。

三、结束语

总而言之，随着我国铁路运输行业的稳定发展与市场竞争的激烈，对于铁路工程的运输效率与工作水平提出了更高的要求。在铁路运行管理工作中，列车的运行速度不断的提高，因此要求通信信号技术更加的先进，满足列车运行的要求。而将一体化技术应用到铁路工程之后，不仅保证了车辆行驶效率与安全性的提高，同时在铁路工程的建设中也带来全新的发展机遇。因此，相关的技术人员就需需要通过科学的方法保证通信信号一体化的合理应用，为我国铁路交通运输行业的发展奠定良好的基础。

【参考文献】

[1]张宇明.关于铁路通信信号一体化技术研究[J].通讯世界，2018（4）：90-91.

[2]蒋笑宇.浅谈铁路通信信号一体化技术[J].现代交际，2016（19）：25-26.

[3]陈陪宪.铁路通信信号一体化技术研究[J].通讯世界，2019，26（1）：140-141.

作者：贾新春 崔炳胜 安方年

铁路通信技术研究论文 篇3：

铁路通信信号一体化技术研究

【摘要】随着计算机及网络技术的快速进步，推动了信号系统的发展，在发展的过程中，通信系统、信号系统以及信息化系统之间逐渐的实现了融合及组合，向着数字化、智能化的方向发展，而这也是铁路通信信号系统发展的趋势。在本文中，介绍了当前通信信号设备的现状，接着阐述了通信信号一体化系统结构及关键技术。

【关键词】铁路通信信号；一体化技术；发展

前言：近年来，我国的铁路建设得到了快速的发展，信号控制技术也不断的向前发展，发展为网络化、智能化，在信号系统中，广泛的应用了通信技术，促使通信和信号的融合，而将通信和信号作为有机的整体进行研究及设计就是通信信号一体化技术。通信信号一体化技术具有很多的优点，可以提高传输的可靠性，提升运输效率，增加传输信息量，降低工程投资和生存期成本，具有较高的通用性和灵活性。

一、通信信号设备现状

（一）机车信号与超速防护（ATP）

第一，轨道电路制式多。在当前的铁路通信系统中，通信的制式比较多，而且所采用的轨道电路制式也比较多，这种状态导致在传输信号时十分的混乱。第二，站内轨道电路电码化困难。站内电码化是一个过程，需要逐步的进行完善，不过在最初进行设计时，存在着许多的问题，比如兼容性差、协调性弱等。第三，站内干扰严重，站内轨道电路在工作时，经常会受到同频干扰、外界干扰等不同的干扰，从而导致电路经常问题。

（二）调度集中

目前，我国的铁路行业进行调度时，采用的方式为集中调度，这是一种传统的调度方式，效果并不理想，而且随着铁路现代化、信息化的发展，集中调度的方式已经不能满足铁路快速发展的需求。

（三）无线列调

第一，技术落后，在进行通信时利用模拟单信道，通信质量比较差，而且受到的干扰非常的严重；第二，能力饱和，我国现有的无线列调能力已经达到了饱和，因而无线列调就没有能力再进行列车控制、移动通信等业务；第三，效率低下，在专用系统中，各个部门在工作时，都是独立开展的，缺乏有效地沟通及联系性。

二、通信信号一体化的优势及其系统结构

（一）通信信号一体化的优势

与传统的轨道电路传送信号相比，通信信号一体化具有五大优势：第一，传输可靠性高，传统的轨道电路在传输信号时，传输者只管发送，接受者是否接到信号无法得知，而实现了一体化之后，有效的实现了双向通信，从而保证了信号传输的可靠性；第二，运输效率高，通信信号一体化采用的通信方式为无线通信，这样一来，在传送信号时，实现了移动自动闭塞，使运输效率得到了有效的提高，武县城在设备系统接收信息具有较高的实时性与准确性；第三，传输信息量大，传统的轨道电路在传输信号时，载体是铁轨，这种方式虽能传输的信息量比较小，随着列车速度与目的的不断增加，列车控制信号不断增加，而实现通信信号一体化之后，由于是无线通信，所能传输的信息量大增；第四，降低工程投资和生存期成本，信息传输的方式发生了改变之后，所需要进行的工程投资也相对减少，信息传输不再依赖轨道电路，设备主要集中在室内与机车上，从而实现了投资的降低与故障面的减少；第五，具体有通用性和灵活性，在系统中，只需要保持原有的设备就可以实现双向运行，这样有效的保证了系统的性能和安全，由于系统中采用的是通用组件，所有未来相互独立的子系统升级或者换代时不会对列产的控制产生影响。

（二）通信信号一体化的系统结构及关键技术

从广义上来说，信号系统主要包含四层，从高到低的顺序分别为：第一层，局（部）调度中心，該层的主要作用是进行宏观决策；第二层为分局（局）调度中心，在该层中，包含着许多的结构，主要有调度集中、电力调度、机车调度、车辆调度、设备维修中心；第三层为安全控制设备，主要的作用就是保证安全，车站联锁、道口安全控制等都设置在该层；第四层为最低层，现场的信号机、机车信号等都归属于该层。为了实现铁路通信信号一体化，信息系统的构成要通过四大部分来实现，这四大部分为综合调度中心子系统、列控车载子系统、车站联锁列控子系统、信号设备。

在进行通信的过程中，还需要用到相应的网络技术。在通信信号一体化系统技术中，包含着多种类型的技术，比如电力一体化技术、信息一体化技术、维护一体化技术等，不同的技术担负着不同的功能设计，保证着通信信号一体化系统的正常运行。首先，信息一体化技术。信息一体化指的是在铁路通信信号系统中的维护、控制、指挥、监测、管理等信息进行集合，依据信息的实时性、安全性选择不同的信息通道完成信息的传递过程，最终实现信息的集成共享，实现资源贡献最大化。其次，机房一体化技术。机房一体化指的是铁路通信信号系统在对设备布置的过程中要对设备进行全面、综合的考虑，不对设备进行区分。最后，维护一体化技术。维护一体化指的是铁路通信信号系统在创建之前要整体考虑电磁兼容、防电防雷等相关防护体系的运营情况。例如，在对电磁兼容、防电防雷等相关防护体系进行管理的过程中，其中一个子系统发出预警信息之后，可以将信息传递到整个的报警系统中，实现一体化管理。

（三）通信信号一体化的发展目标与必要性

随着计算机技术的不断发展，信号系统与网络技术都得到了进一步的完善，进一步促进了信号系统与信号系统、信号系统与通信系统、信号系统与信息化系统之间的重组与融合。在未来铁路通信信号系统的发展过程中，其主要的发展趋势主要包括数字化、智能化与网络化。网络技术尤其是信号专用逛网与移动无形通信在通信信号一体化中发挥着非常重要的作用，日本铁路信号专用光纤、欧洲铁路建设etcs系统都是通信信号一体化的典型代表。随着铁路的不断发展，铁路通信信号技术也出现了重大的变化，实现了车站、区间与列车控制的一体化，铁路通信信号及时之间呈现出了相互融合的趋势，打破了铁通信信号功能单一。控制分散的传统技术理念，进一步促进了铁路通信信号技术的一体化发展进程，实现了业务的综合管理。在外来铁路信号发展的过程中，通信信号一体化已经成为了重要的发展趋势，通过通信信号一体化实现通信息号系统整体效能的充分发挥，使其成为形成控制、调度指挥与信息管理、设备监控等多种功能相互同和的自动化系统。

结论：近年来，我国的铁路系统得到了快速的发展，逐渐的实现了现代化及信息化，在这个过程中，铁路信号的发展呈现出通信信号一体化的趋势。实际上，通信及信号是两个不同的概念，不过二者之间存在着不可分割的联系性，将二者融合在一起，实现一体化，有利于促进铁路系统更好的发展。当前，在铁路系统中使用的通信信号设备存在着一定的问题，影响了通信系统正常的发挥作用，而通过通信信号一体化系统的设计，将会很好的解决这些问题，保证铁路通信信号传输的可靠性及实时性。

参考文献：

[1]王永刚.浅谈铁路通信信号一体化技术[J].科技资讯，2010，（07）：104.

[2]徐劲松.有关铁路通信信号一体化技术的探讨[J].中国新通信，2012，（21）：95-96.

[3]胡桂新.铁路通信一体化技术发展前景的研究[J].信息通信，2013，（09）：237.

作者：杨宇