铁路电力、通信迁改技术要求探析

时间:2023年01月29日

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以下是小编为大家准备了铁路电力、通信迁改技术要求探析,本文共9篇,欢迎参阅。本文原稿由网友“打工人”提供。

篇1:铁路电力、通信迁改技术要求探析

铁路电力、通信迁改技术要求探析

近年来,国家经济快速发展,铁路建设如火如茶,本文主要介绍铁路电力线路、通信线路迁改技术要求,以技术要求作为标准在铁路迁改施工方案的确定,展开工程施工.

作 者:姚大为  作者单位:中铁四局集团电气化工程有限公司,安徽,蚌埠,233040 刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(10) 分类号:U2 关键词:铁路   迁改   施工  

篇2:我国铁路通信技术发展前景初探

我国铁路通信技术发展前景初探

近20多年来,在运输市场激烈竞争的压力下,各国铁路,特别是发达国家铁路为实现提速、高连和重栽运输,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现.结合工作实践,针对铁路通信新技术及其发展前景进行了论述.

作 者:张呈飞  作者单位:中铁四局集团电气化工程有限公司,安徽,蚌埠,233000 刊 名:黑龙江科技信息 英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2010 “”(13) 分类号:U2 关键词:铁路通信   技术   发展  

篇3:浅谈铁路通信信号一体化技术

浅谈铁路通信信号一体化技术

以计算机为基础的信号系统和网络技术的迅速发展,信号系统与信号系统、信号系统与通信系统,以及与信息化系统正在加速重新组合和融合,数字化、同络化、智能化和综合化成为整个铁路通信信号系统发展的`趋势.本文从铁路通信信号一体化系统的发展、优势及技术等方面进行了分析.

作 者:王永刚  作者单位:中铁建电气化局集团第三工程公司,河北高碑店,074000 刊 名:科技资讯 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(7) 分类号:U284 关键词:铁道信号   一体化技术   发展  

篇4:电气化下铁路电力调度技术论文

电气化下铁路电力调度技术论文

与传统的铁路电力调度相比,电气化下的铁路电力运行控制,更为集中统一,也更为复杂。各种发电、变电、输电配电和用电设备,在同一瞬间,按着同一节奏,遵循着统一的规律,有条不紊地运行着。铁路电力调度的控制目标就是始终保持铁路电力系统的正常运行,安全可靠地向铁路部门提供合乎质量的电能;在电力系统发生偶然事故的时候,迅速切除故障,尽早恢复铁路电力系统的正常运行。

1铁路电力调度SCADA/EMS系统及其子系统

1.1支撑平台子系统支撑平台是整个系统的最重要基础.有一个好的支撑平台,才能真正地实现全系统统一平台,数据共享。支撑平台子系统包括数据库管理、网络管理、图形管理、报表管理、系统运行管理等。

1.2SCADA子系统包括数据采集,数据传输及处理,计算机与控制,人机界面及告警处理等。

1.3PAS子系统包括网络建模、网络拓扑、状态估计、在线潮流、静态安全分析、无功优化、故障分析及短期负荷预报等一系列高级应用软件。

1.4调度员仿真培训系统(DTS)包括电网仿真、SCADA/EM系统仿真和教员控制机三部分。调皮员仿真培训(DTS)与实时SCADA/EMS系统共处于一个局域网上,DTS本身由两台工作站组成,一台充当电网仿真和教员机,另一台用来仿真SCADA/EMS和兼做学员机。

1.5AGC/EDC子系统自动发电控制和在线经济调度(AGC/EDC)是对发电机出力的闭环自动控制系统,不仅能够保证系统频率合格,还能保证系统间联络线的功率符合合同规定范围,同时,还能使全系统发电成本最低。

1.6调度管理信息子系统(DMIS)调度管理信息系统属于办公自动化的一种业务管理系统,一般并不同于SCADA/EMS系统的范围。它与具体电力公司的生产过程、工作方式、管理模式有非常密切的联系、因此总是与某一特定的电力公司合作开发,为其服务。当然,其中的设计思路和实现手段应当是共同的。

2系统结构

系统采用三网机制。主网为l00M平衡负荷双网,由智能化100M堆栈式交换机来连接系统服务器和主网计算机节点。双主网均可提供多口的100M交换能力并可进行扩展。两台系统服务器选用RISC(精简指令集计算机)64位机,并配有磁盘阵列,以实现服务器的热备用以及信息的热备份。各工作站也优先选用64位机,都能从硬件上支持100M双网或多网运行并支持标准商用数据库,又能集成其它符合国际标形的实时数据库。工作站系列产品使用寿命长,易于扩充升级。主网各节点,依其重要性和应用的需要,可选用双节点备用、多节点备用或共享方式运行。主网双网配置可实现负荷热平衡及热备用双重使命。在双网均正常情况下,双网自动保持负荷平衡。当其中一网故障.另外一网就完全接管全部的通信负荷,在单网方式下亦可保证系统100%可靠性。系统通过MIS服务器或网桥与电力公司管理信息系统MIS连接,通过插入第三网来隔离连接MIS系统。还可以通过网络交换机与配电调度自动化系统相连。

2.1系统服务器系统服务器运行Sybase商用数据库管理系统,负责保存所有历史数据、登录各类信息:各种电网管理信息、地理信息系统(GIS)所需的多种信息、各类设备信息和用户信息等。其强大的数据库管理功能可方便用户查询和统计各种数据。

2.2SCADA工作站SCADA工作站为双机热备用,主要运行SCADA软件及AGC/EDC软件,完成基本的SCADA功能和AGC/EDC控制与显示功能。SCADA工作站通过2组终端服务器接收各厂站RTU信息。两组终端服务器直接挂在网上,实现双机、双通道的自动/手动切换,承担前置系统信息处理以及网络信息流优化功能。

2.3PAS工作站PAS是各种电力系统高级应用软件的简称。PAS工作站用于各项PAS计算以实现各项PAS功能,如潮流计算、短路计算等,并保存PAS的计算结果,如某些结果需历史保存、则同时保存到商用数据库中的历史数据库中。

2.4调度员工作站调度员工作站承担对电网实时监控和操作的`功能,实时显示各种图形和数据,并进行人机交互,实现功能调用。其实,在主网的每个工作站上都可以显示SMA数据、PAS数据、DTS数据、DMS数据及GIS数据,但其它工作站没有对电网进行操作控制的权限。

2.5配电自动化工作站配电自动化工作站完成配电自动化管理功能,其地理信息系统(GIS)功能极强。

2.6DTS工作站DTS是调度员仿真培训的简写。最好用两台机,一台为教员机,另一台为学员机,可通过图形界面进行直观操作。也有用一台机进行仿真培训的。

2.7调度管理工作站调度管理工作站负责与调度生产有关的计划和运行设备的管理。

2.8电量管理工作站电量管理工作站实现电量的自动查询、记录、奖罚电量的计算等功能。

2.9网络网络是分布式计算机系统的关键部件,系统采用高速双网结构,保证信息能高速可靠传输,集中器(hub)可灵活配置,既可以采用高速以太网交换机,也可以来用堆栈式高速hub等。网络还配有路由器实现x.25通信协议,能方便地与广域网互连或与其它计算机网络进行通信,也可与上级或下级调度交换信息。

3软件环境

3.1操作系统采用UNIX操作系统,它是一种多用户,多任务的网络操作系统,其先进的进程调度策略和占先内核技术,保证了实时性要求,井有很强的内存保护机制。任何一个进程决不能访问到非法地址。UNIX是安全性最高的操作系统,可以不受病毒侵害。现有微机上所有病毒都不会感染到UNIX操作系统的机器上,不会因感染病毒导致网络崩溃。网络通信采用TCP/IP协议,它是目前使用最多,也是最安全的协议之一。

3.2系统软件数据库采用目前效率最高、采用客户/服务器(Client/Server)模式的Sybase商用数据库管理系统;图形采用Motif界面;核心程序全部采用面向对象的程序设计语言C++编写;集成Excel作为制表工具,可方便地生成图文并茂的图形报表;提供x.25通信协议,可方便地与广域网通信,或与上/下级调度交换信息;提供多媒体功能,具有语音编辑和图像显示功能。

4系统软件结构

对铁路电力调度这种大型的开放式的分布式系统,软件结构要求开放、通用、模块化。系统采用的软件均为国标通用软件,符合国际标准,便于与其它系统互联。系统软件分为三层:数据层、程序层和通信管理系统层。

(1)数据层主要包括实时数据库、历史数据库以及它们的存储历程。实时数据库分布于各台计算机中,支持数据的实时图形显示;历史数据库存干两台系统服务器中,互为热备用,用于保存历史数据、各种登录数据和电力系统各种参数。

(2)上层应用程序主要实现电力系统的各项功能,如SCADA、PAS、DTS等,并提供良好的人机接口和管理工具,方便用户使用。

(3)通信管理系统用于网络的管理及通信任务的管理,它对上层应用程序屏蔽具体的网络细节,保证通信进程之间实现高速、可靠和标准的通信。这些通信进程可能在同一台机器上,也可能分布于多台计算机中。

5结语

电气化下的铁路调度系统采用自动化设备和以及智能系统,符合铁路行车向着高速、大密度方向发展的客观需要,也是铁路电力系统发展的必然趋势。因此,广大铁路电力工作人员任重道远,建设性能更稳定、功能更强大、更开放、更容易扩展的电力调度自动化系统,实现管控一体化。

篇5:铁路通信系统的数字化技术与实现

【摘 要】铁路无线通信,面对有限的频谱资源之间的矛盾日益增加的交通和处理大量的信息,传统的模拟技术已经不能完全满足铁路高速,重载,信息技术,现代的需要。

数字技术(尤其是DMR技术)和产品已经出现。

篇6:铁路通信系统的数字化技术与实现

大家都知道,我们生活在信息技术和全球化的社会,社会结构非常复杂,并继续加强人与人之间,产生的信息量和极端增长的需求,也就是“信息爆炸”的关系,这促使生产,加工,传播和接收信息,因此它获得了快速发展。

信息技术浪潮席卷社会的每一个角落,但也设置关闭了各个方面的数字化革命,是重要的多媒体,计算机,通信,自动化的性能,电缆电视,电子阅读器已经消失了深到人们的日常生活中,和数字化城市建设成为语音,数字图书馆,数字化校园,数字化技术,信息技术的发展中起到了至关重要的作用,企业正逐步开始进行数字化处理。

专业无线通信也不例外,数字化时代已经到来[1]。

1数字化和铁路无线通信

随着人类社会的发展和生活水平的提高,资源日趋紧张,持续的需求和质量要求的人,这就需要提高资源利用率和科技创新水平的提升水平。

要培养,例如,为了满足的上升需求的速度,乘车环境,从在早期的蒸汽引擎的火车,内燃机已经被发展到现在普遍可见的电力机车燃料资源的利用率已也被提高,人们的生活带来了极大的方便。

同时,技术进步和不断地影响甚至改变人们的思想观念,行为方式和管理风格,和习惯。

的发展,计算机技术对人们的生活也可以说给大家看,的第一个大型机到PC的发展,计算机开始,以传播并逐渐成为生活的必需品,现在的智能终端的出现提供了人与更快的免费平台。

在许多方面,电脑已经改变了传统的方式生活的人[2]。

2铁路无线通信数字化的必要性

中国铁路GSM-R移动通信系统升级的GSM-R到目前为止,除了在个别的主干速度,这是铁路无线通信系统的改造,几乎所有的客运线,高速铁路是用在所有的GSM- R移动通信系统。

促进GSM-R应用过程中是不容易的,但逐渐显露出许多重要的问题。

1)的频谱资源严重不足。

国家分配给GSM-R频段4MHz的,考虑到保护间隔,只有19个可用的频率。

5细胞色带复用模式下,每个基站的四个频率;7细胞色带复用模式下,每个基站是最多只有3个频点。

对于一般的铁路区段和车站,频率是最基本的范围足够多线并行的铁路枢纽和大型客车站,频率资源短缺的问题非常突出。

2)GSM-R无线通信终端的适应性,系统功能,系统大量的二次开发,当总线发生故障时,可用于所有的连接件和短的电流差动继电器的流入电路中的电流差动继电器切除总线上,然后所有的组件。

3)GSM-R本身面临着落后的技术和技术演进的问题,最近的演变路径移动软交换和IMS(IP多媒体子系统),长期演进到第四代移动通信技术为基础的3GPPLTE(移动通信长期演进)。

进化的过程,涉及改造的MSC,BSC,基站和移动终端还涉及到一个根本性的变化[3]。

4)如果GSM-R无线列调改造的近70000公里的铁路,不仅是一个巨大的工程量是难以实现的,和改造资金。

为了解决上述问题,它可以在同一时间在两个方面:第一,更加积极地为GSM-R频率资源的国家权威,但这个程序只能解决频率资源不足的问题,并达到了非常可能性很小。

高频保护行动之间的差异是主要的保护范围内的全方位的路线,快速反应区域相短路和接地故障更频繁的行动之一,其正确率也较高,误操作的4倍两部次测试错误的接线,再次因误投。

然而,这种保护装置采取两次出口的比例,提高了可靠性,但增加的固有的动作时间,所以,在近用部的断层运动速度是小于的距离 I段,零序 I段或电流速断快。

此外,由于涉及范围很广,不仅涉及的侧保护装置和高频率的渠道,如高频电抗器组合过滤器,高频电缆分频的保护,发送和接收信息机等设备,并也由对侧的保护装置,和高频率的信道条件。

因此,组保护装置的运行质量差,尤其是高频信道的阻抗匹配分频器的滤波特性,还在探索之中。

可以保留使用现有的铁路无线通信基础设施(如天,艾菲尔铁塔(Eiffel Tower)的馈线,漏泄同轴电缆,等),可以降低无线通信系统的升级改造成本的难度[4]。

3数字技术路线的选择

除了推广使用的GSM-R铁路无线通信系统的数字化升级,在TETRA数字集群通信系统,自然会想。

不仅具有强大的调度功能的通信和虚拟组和系统设计初期考虑在450?470 MHz的工作频带,但我们的规定TETRA系统只能使用800兆赫频段的TETRA数字集群TETRA数字集群没有考虑使用的150 MHz频段。

除了大量的应用,在国内城市轨道交通系统中,仅用于全国铁路的各条线。

在公共无线通信系统中,应注意简化了系统的规模,结构和协议应该指出,使系统的快速发展和部署。

进行线路主保护的附加双转型的双重转型和变革前,该物种的保护主要出口线被迫限负荷情况,大大提高了安全性和可靠性的电力输送。

高运转可靠性的两种类型的保护装置的动作记录,27倍,96.3%的正确率。

当然,也存在相同的高频率上的HF信道之间的差异。

铁路无线数字化列调和的无线通信系统集成或分立站也必须做出明确的选择。

首先,无线列调移动终端可以漫游的国家,并以很高的速度移动,当总线发生故障时,可用于所有的连接件和短的电流差动继电器的流入电路中的电流差动继电器切除总线上,然后所有的组件。

相母线差动保护。

为了确保可靠性,必须逃脱母线保护的最大不平衡电流的外部短路。

当母线连接元件,不平衡电流,可以很容易地导致故障的保护。

电流相位比较的基础上的每个连接元件的电流相位变化来区分内部和外部故障总线差动保护。

无论母线连接的元素数,外部短路或正常操作中,电流差动继电器的电流相位差180°的流入和流出,内部故障时,所有的电流相位的各元素的几乎是一样的。

其次,在无线列调系统用户组是一个单一的,主要是各种随之而来的调度,以及各种机车的驱动程序,而且还对列车尾部风压,调度数据传输命令和列车车次查询,站无线通信系统被划分成一些逻辑上独立的基团,这些基团的运输调度的需要具有与铁路线无关,而且基本不允许之间的通信的各种基团。

后退一定距离,使压余和光纤电缆(二二者和挤压模粘结为一体)推出通信系统。

然后挤压轴后退至原位,通信系统再度后退一定距离,主剪刀将压余和光纤电缆由模面分离,并使压余与制品切断。

压余被剪断后,仍与光纤电缆紧密粘结在一起,需要借助专用的光纤电缆分离剪使二者分离。

分离后的光纤电缆再被送到通信系统,进行第二次挤压 在两个方向相对于主系统的设备的垂直线,一般下游的2Mb / s的信道,每站接入系统设备,上行链路的2Mb / s的信道,直接由最远程站环回构成一个受保护的通道。

向上和向下线时,网络应该是不同的途径2Mb / s的信道,不同的路径位于不同的物理传输层,传输设备和传输线路,电缆系统和微波系统,光纤电缆系统由两个不同寻常的电缆组成。

从挤压开始至结束的过程中,光纤电缆受到轴向压力作用而产生径向膨胀(弹性变形限度内),与通信系统壁之间:形成密封作用,实现正常挤压;而当挤压过程结束时,作用于光纤电缆上的轴向压力消失,径向膨胀恢复,光纤电缆与通信系统壁间产生间隙,便于光纤电缆与挤压轴一起退出通信系统,进行下一个挤压循环。

显然,对于材质为高合金工具钢的实心整体光纤电缆,在弹性变形范围内,只依靠轴向压缩以产生径向1~2ram的膨胀是难以实现的,需要采用特殊结构的光纤电缆,以使其在适当的轴向压力作用下即可产生足够大的径向膨胀[5]。

双总线并行操作可以自动适应的'总线连接元素的位置,保护误动的变化过程中的变化,不会造成的电流互感器开放。

铁道充电收盘保护改正总线上的故障,考虑安装一个专门的铁道充电保护。

交换总线故障保护的过程中,可以纠正行动。

站驱动的手机有一定的特殊性,不能得到保护,2Mb / s的信道自愈环必须牢固后卫线通道作为保护通道。

在正常情况下,站间行车电话的2Mb / s的信道占用的时隙为对等体的对等通信。

失败的相邻站点间的传输通道(如电缆损坏),通过自我修复通道迂回不中断站之间的通信调度电话,旅游咨询电话中断原来的站应该是驱动之间的电话线实线为第二通道。

4数字无线列空调系统的总体框架构想

为了便于理解的数字无线列调系统的整体框架,首先简要介绍了前两个调度系统设想的IP方案。

IP调度通信系统绘制的软开关架构,整个网络被划分成四个层次:服务应用程序层,控制层,传输层和媒体访问层,如在图1中示出。

控制层提供各种业务的呼叫控制,连接以及部分业务。

(1)在调度机械室无线控制器,实现整个无线列调系统,包括固定设备和移动终端的管理,控制,管理分区的调度;注册的移动终端位置跟踪,调度和移动终端之间的呼叫连接控制[6]。

(2)位于在一个站的无线接入网关,实现粘合状态,在移动终端中选择一个收发信机;发送的寻呼信息和广播信息;没有先前接入的无线控制器,并且可以处理内的移动台之间的呼叫连接的本地网关终端。

(3)位于车站和铁路间隔收发器或中继器设备,无线的信道编码,无线链路控制,干扰检测和射频场强覆盖。

(4)该移动终端。

无线控制器的处理能力应该能够管理整个铁路局/无线列调终端(终端铁路局间漫游)。

三段的方向上的零序电流保护动作80次,总共有95%的正确率。

(3)高频闭锁距离保护和高频闭锁零序保护(机 SF-5 B HF收发消息),进行线路主保护的附加双转型的双重转型和变革前,该物种的保护主要出口线被迫限负荷情况,大大提高了安全性和可靠性的电力输送。

高运转可靠性的两种类型的保护装置的动作记录,27倍,96.3%的正确率。

当然,也存在相同的高频率上的HF信道之间的差异。

②与TETRA和GSM-R相比,系统放弃电路交换技术,充分利用的分组传送技术,包括有线部分和空中接口,使用正交频分多址接入(OFDMA),空中接口物理层技术,适合于语音通信,数据传输是更合适的。

整个网络采用分组交换技术的各种QoS保障措施,以确保该系统的语音和数据的传输质量。

在管理调度绿色铁路站段级调度台系统中设置一个或多个主系统设备远程访问主系统的一个分支,当地不再设置主系统设备。

主系统设备能够访问超过2 Mb/s的数字环,一个环可以访问多个数字系统设备。

同步主从同步,所有设备间子系统到主系统设备时钟同步,时钟输出,时钟接入传输设备的主要系统设备外,数字环路外地经验的基础上,大约有20来访问系统设备是合适的。

铁道部规划的11号信令数字调度设备的网络信令标准。

随着数字化改造的铁路调度专用通信系统,各部委,各部门,分公司的三种调度通信系统将逐步联网,这就要求当前子推出了主要系统设备应具有全路网条件。

铁路通信系统的数字化改造将提高铁路运输的现代化铁路通信信息技术的质量和水平,为客户提供保护。

5 站场数字无线通信系统总体框架设想

母差保护的情况下操作的设备在下列情况下,应立即检查处理:(1)交流电流回路断线,直流电源消失“光字也发出后,应立即退出母线差动保护,并通知如下保安人员处理。

直流熔断器(2)直流电源消失,你应该检查端子块DC电路监视继电器ü常闭触头相关的电路,为了提高利用有限的频谱资源,随后由数字技术只能被视为以提高各信道的利用率[7]。

该站的无线通信可以成熟的数字集群通信系统,所设想的站的数字无线通信系统是在图2中所示的总体框架。

该系统由无线遥控器,一个固定的终端,基站和移动站4的一部分。

是传统的数字集群通信系统,该系统不再使用电路交换技术,但所有的分组交换技术,OFDMA技术的空中接口的物理层。

这将带来以下好处。

1)无线控制器可以设置站地板任意一种通信机房,需求设置基站站的地理覆盖范围。

2)从无线控制器设置的固定终端位置上的地点的限制,根据需要,可以设置在不同的位置也可以对焦点设置在相同的位置。

3)采取一定的QoS措施,既适合站楼的语音通信,数据传输更适合。

6空中接口的建议

物理信道使用的LTE主流复用 - 正交频分复用(OFDM),和它的优点,可以得到高度的频谱利用率,而在同一时间更高的数据传输速率,给用户带来。

上行链路和下行链路的传输方案:确保在250公里每小时列车运行速度的峰值256KB / s的用户数据速率。

研究,以确定的框架结构,以待试验。

能够满足最专业的无线用户的需要DMR作为公开的欧洲标准,一些制造商的支持下,经过数年的研究和开发,产品已基本成熟,并广泛在世界上使用的。

美国的主流对讲机公司摩托罗拉基于DMR的数字无线电产品,并销售开始于推出的世界,7月,全球已售出超过100万台。

TAIT,SELEX和海可以达到制造商已经加大了产品开发和营销,PDT / CDMR相关的行业标准或技术联盟的研究工作已经开始有条不紊地进行。

集成的应用程序的二次开发和集成商也加入了这个行列,DMR产品已经能够满足大部分的专业无线用户的需求。

DMR系统已经在社会各阶层的生活开始了全面的应用。

铁路平面灯显示设备使用DMR技术和铁道部技术审查,是促进整个道路。

多个林业部门已经开始使用DMR系统。

DMR系统的深入推广和渗透端口,林业,数字平调,油田,道路,社区国防,市政,公安等领域。

从市场的角度来看的专业无线数字化,数字对讲机系统的应用后的增值服务,在数字化和数字化,市场潜力是巨大的。

DMR技术先进的系统,以及DMR不断升级,其市场应用的覆盖范围将逐步扩大。

参考文献:

[1]陈波文.浅谈铁路通信光缆线路的维护工作[J]. 铁道通信信号,,8(01):89-90.

[2]王戴瑜.接入网系统维护与故障处理浅析[J]. 铁道通信信号,2012,11(02):120-122.

[3]闻映红,张金宝. 数字与模拟对讲系统的对比分析[J].铁道通信信号,2012,7(02):167-168.

[4]龚原斌. 浅谈铁路电务系统故障应急处置存在问题及对策[J].铁道通信信号,2012(01):160-162.

[5]刘正自. 铁路区间通信解决方案[J].铁道通信信号,2012,12(01):178-180.

[6]葛斌. 浅谈铁路客运专线通信系统的维护[J].铁道通信信号,2012,15(01):132-133.

[7]李学彦,栾学军. 数字通信技术在无线调车灯显设备中的应用[J].铁道通信信号,2012(02):180-182.

篇7:铁路通信技术的展望电科论文

铁路通信技术的展望电科论文

1通信技术在铁路系统中的应用

1.1有线通信技术。有线通信技术在铁路系统中主要是用在固定的站与站之间、固定的设施之间的通信,有着传输速度快、传输质量高、成本低、安全性好等特点。有线通信技术最常用的主要是基于SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步数字体系)进行组建,是一种较为成熟的光纤通信技术。通过这一技术,使得数据传输、图像传输及程控数字交换等及时而有效的传输,传输速度可达80Gbit/s甚至更高。另外随着通信技术的发展,采用ATM交换技术以及IP通信技术等建立主干网及接入网,使传输更加安全和高效。

1.2无线通信技术。由于在铁路系统中列车是铁路运输的主体,而列车的通信主要是在行进过程中进行,所以无线网络技术在这一范围内得以广泛应用。常用的无线通信接入主要是在列车即将出站或行将进站的这一小区段,实现管辖区域内列车车长、司机与站内调度室管理人员之间的实时通话功能;而在列车行进区间基于节约资源和减少频率干扰的考虑则不进行无线通话。这就使得无线通信技术在铁路系统中的应用较为局限,随着时代的发展,已经不能满足铁路现代化建设的进程,这就要求必须建设更加先进的、与铁路快速发展相适应的无线通信系统。这一无线通信系统需要完成列车与调度室之间、调度室与指挥中心之间、指挥中心与列车之间的通话功能。

1.3集群通信系统。集群通信系统是由具有信道共用和动态分配等技术特点的集群通信系统组成的集群通信共网,为多个部门、单位等集团用户提供的专用指挥调度等通信业务。集群通信系统结合了现代化的计算机技术、网络技术、通信与微处理技术、程控交换技术等,集通信、交换、控制于一体。在铁路系统中,采用集群通信技术可以最大程度地节约频率资源,降低损耗,弥补了传统无线通信技术的缺失,尤其适合应用在铁路车辆调度、指挥以及抢险应急灯的控制等,采用动态频率,因而很好地解决了通信频率的分配问题。但是这一技术不能与公共网络进行有效融合,容易受到干扰而使信号不强甚至有信息丢失现象,在指挥中心与列车之间的双向数据通信过程中很难做到数据的原真性和保密性,因此其应用有一定的局限性。

2铁路通信技术的发展趋势

2.1网络结构的优化。根据铁路信息化建设的要求,要使铁路通信实现通用化的要求,并提高信息容量和数据传输速度。要在有线通信网络、无线网络和集群通信网络的基础上,采用先进的网络技术如IP技术构建覆盖全国的通信网络,采用信息一体化技术,实现各指挥中心和调度室之间的信息共享。鉴于当前无线通信技术的缺点可以采用具有远程监控能力的光纤直放技术,这一技术是将传统的模拟信号转化为数字信号,然后进行光传输,由于数字信号的可靠性和传输信号的“零衰减”使得信号的可靠性得以提升,同时又具有节能模式,可降低运营成本,故可作为铁路通信技术发展的可靠性选择。

2.2与公共网络系统融合。当前的铁路通信网络一般独立于公共网络而存在,这样不仅浪费资源,还使得铁路通信的速度提不上去。而如果铁路通信网与公共网络得到有效融合,则对铁路的通信领域的改变将是革命性的。因此,铁路通信网络与公共信息网络想融合应是一个发展趋势。当前的铁路通信技术不论是传统的`无线技术还是集群技术都有自身的缺陷,不足以与公共网络融合在一起,因此必须开发新的通信技术才能实现这一目标。

2.3铁路系统现代化监控系统的建设。为进一步提高铁路运输的质量和提高运行的安全性,就必须要对铁路系统的各个环节实施有效的监控,对重点环节和重要设备要进行实时监控。未来的铁路监控系统要结合各种现代化技术,如计算机技术、传感器技术以及遥感技术等,需要建设一整套的的视频监控系统,主要功能是实现重点线路视频监控的全面覆盖、实现对各车站购票旅客密度的实时监控以及对各信号楼、各作业区域的全天候视频监控,将实时数据和影响反映到计算机显示屏幕上。除此之外要对存在安全隐患的部位进行报警并制定改进方案,使铁路系统的每一个环节均安全、有效地运行。

铁路通信系统的建设是关乎国计民生的大事,可有效提高铁路运行效率、使行车更为安全。随着动车、高铁等的大力建设,当前铁路通信技术正在朝着信息化、数字化的方向快速发展,因此需要在已有的工作基础上,通过充分优化通信网络,与公共网络进行逐步融合以及发展现代化的监控技术,为铁路的运输提供更高质量的服务。

篇8:论中国铁路通信信号技术的发展方向论文

铁路由于先天的综合优势,全天候、占地少、运量大、能耗低、速度快、安全性好、性价比高,必然成为国家综合交通运输体系中的骨干。在一个相当长的时期内,不断扩大路网规模、优化路网结构和提高路网质量,逐步建成四通八达、安全可靠、方便快捷的现代化铁路网是中国一项基本政策。随着国家能源与环境保护政策的完善,铁路作为国家基础设施必将以新的现代化面貌,获得更加迅速的发展。在中国经济自然环境下,尤其如此。

铁路通信信号,自中国铁路1825年诞生以来,就与铁路运输安全生产密不可分,并逐步从以人(车务人)保安全迅速发展成以设备保安全、以系统保安全的专业部门。并随着社会科学技术发展和铁路提速、高速、重载和密度的加大而不断发展完善,为铁路现代化提供了重要支撑,是客运高速和货运重载的重要保证。

传统铁路通信信号的主要作用

传统的铁路通信主要是两大业务,一是铁路电报,包括预确报;二是铁路电话,包括调度指挥。其面向铁路运输一是通信联系、沟通情况、电话指挥,二是提供列车编组信息,以便沿线和编组站调车作业。

传统的铁路信号主要是“信联闭”三大功能,均是从车务行车作业中分离出来的业务。主要是通过信号设备为行车提供正确的信号显示,确保进路联锁正确,实现两站之间的半自动或自动闭塞。

铁路通信信号开始只是提供安全保证,随着电气设备的引入,逐步实现了电气集中与自动闭塞。电气集中使得进路办理自动化,自动闭塞使得一个站间可以同时运行多列列车(初期铁路列车要站站停车办理闭塞),调度集中可以使得调度员远程遥控指挥列车运行,逐步向行车指挥自动化、提高接发车作业效率和通过能力、减轻人员劳动强度等方面发展。也就是说,铁路通信信号不仅仅是提供安全保证,而是在保证安全的基础上实现铁路运输的接发车作业和区间运行自动化,大大提高了通过速度与列车密度。

篇9:论中国铁路通信信号技术的发展方向论文

现代化铁路的实现,一是要有足够发达的铁路网,消除铁路对国民经济的瓶颈制约;二是大力发展和建设电气化铁路,提高电气化铁路的比重;三是建设高速铁路网并在繁忙线路实现客货分运;四是货运铁路重载通道化;五是探索城市轨道交通的发展途径。目标就是旅客运输高速化、舒适化、快捷化;货物运输重载化、专业化、便捷化;全面满足国民经济对铁路运输的需求。从2008年起中国铁路将进入高速铁路时代,通信信号是高速铁路四大核心技术的重要组成部分,直接关系到高速铁路的建设和安全运行,正是电务发展的黄金机遇期。我们一定要珍惜这来之不易的大好机遇,关心客运专线建设,为中国高速铁路电务技术装备建设与发展作出贡献。

铁路的.发展需求决定了铁路通信信号的发展方向。铁路的大发展给铁路通信信号提出了挑战,同时也为铁路通信信号提供了非常良好的发展机遇。随着高速铁路的兴起,对铁路通信信号在安全上和功能上提出了新的更高的要求。要求铁路信号要广泛运用3C(计算机、通信、控制)技术,迅速实现5个转变,即由地面固定信号控制到列车车载设备控制的转变;由开环控制到闭环控制的转变;由分散孤立的控制到成区段集中控制的转变;由信联闭简单控制到速度综合控制的转变;由广播式简单通信到点对点和点对多点的多功能移动通信转变。

铁路通信信号必须抓住历史机遇,明确方向,加快发展。

铁路通信的发展方向

(1)对传统的铁路传输网、接入网、电话交换网、调度通信网进行系统优化。与中长期铁路规划相匹配,根据铁路信息化规划和新业务要求,按照数字化、网络化、宽带化、综合化原则,积极促进铁路通信网的优化和建设,提高适应铁路信息化的能力,推动新型通信业务在铁路的应用,为运输生产提供现代化信息通信手段。一是综合数据通信网,核心内容就是建设以IP数据网为代表的信息化基础网络,形成铁路自己的信息化网络平台。与此同时扩大会议电视网,会议终端延伸到基层站段;二是进行干线调度和区段调度的联网,力争全面实现调度通信数字化、业务综合化。将逐步推广大容量数字调度通信交换机(2000-4000线)和触摸屏调度台,进一步提高调度通信服务质量。三是对无线列调区间设备实施远程监控,提高无线通信系统区间中继设施的可靠性,推广采用具有远程监控能力的光纤直放技术,研究综合使用区间中继设备提供多业务的技术装备。四是适应机车交路的调整,逐步统一长大干线的既有无线列调系统使用频率,研究地区的频率规划方案,做到点线结合,既要减少司机的频率转换操作,又要优化系统的使用频率,减少或避免列车运行途中的频率或制式转换。五是适应铁路客货运营销的需要,建立铁路客运、货运、公安等部门面向社会综合使用的统一号码通信接入平台。

(2)以GSM-R为龙头,全面推进铁路通信装备的技术进步。围绕客专铁路建设重点抓好GSM-R移动通信网建设。这里分为两大部分,一是GSM-R核心网整体布局与建设,二是沿线无线网络建设。GSM-R初期在应用上有两种情况,一是参与列车运行控制,如青藏线格拉段、大秦线以及实施中的武广客专;二是不参与列车运行控制,如胶济线、京津城际,只为车地、人员提供一种移动通信手段,取代并增强以往的无线列调通信系统。

(3)满足铁路客运服务和安全监控需要,建设综合视频监控技术平台。应用对象主要四个方面,一是重点线路设备监控,如青藏线格拉段综合视频监控系统;二是客运车站重点区域监控,如动车组站台、候车区监控;三是编组站货运装载监控;四是关键安全设备监控。在具体实施上,规划建设铁路局和铁道部监控中心,调整视频监控网络结构,统一IP地址,形成铁路综合视频监控网络的基本框架,目标是建设一个铁路共享一个视频网络平台,为各类动态图像传送业务提供通信平台。

(4)建设应急救援指挥通信系统。结合客运专线建设,建成北京、上海等铁路局的应急救援指挥中心应急通信系统,实现紧急事件指挥的现场话音、图像、数据的接入和传送功能,并能与综合视频监控系统、防灾安全监控系统互联,实现平时监控与应急通信的结合,实现资源共享最大化。

铁路信号的发展方向

(1)列控系统(CTCS)方面。中国铁路列控系统技术体系的宏观目标要求,一是适应中国既有信号装备现状;二是实现路网之间互连互通;三是满足最高速度160~350km/h列控要求。

CTCS分为5级,面向ATP技术层次分为三级:面向既有线提速即160~200km/h和客货共线新建铁路即200~250km/h的CTCS-2级,面向高速铁路即300~350km/h的CTCS-3级,面向移动闭塞的CTCS-4级。

其主要设备分为地面、车载设备两大部分:地面在ZPW-2000自闭的基础上,通过增设车站列控中心、RBC以及点式应答器(含LEU),满足车载设备所需要的移动授权和线路数据信息,以实现目标距离控制模式;车载设备由安全计算机、轨道信息接收单元(STM/TCR)、应答器信息接收单元(BTM)、人机界面(DMI)、速度传感器、信息接收天线等组成,通过接收轨道电路和应答器信息,生成速度和目标距离模式曲线,控制列车安全运行;临时限速是CTCS的重要内容,规定了限制速度的速度档和长度档,可在调度中心由调度员设置;为实现路网互联互通,在不同CTCS级别转换处设置具有预告、执行功能的级间转换应答器,实现级间自动转换。CTCS列控技术体系,技术标准、功能需求、技术平台基本统一,满足动车组在任何交路的跨线运行。

(2)调度指挥方面。TDCS要实现全路全覆盖;到2020年,繁忙干线、煤运通道基本实现CTC;全路行车调度指挥基本实现自动化。TDCS方面,已初步形成了覆盖全路70条干线的调度指挥网,为调度指挥的现代化奠定了重要基础。今后主要是解决70条干线以外的172条支线的TDCS建设任务,以实现全路全覆盖。

(3)闭塞与机车信号方面。一是伴随中东部电气化、提速与扩能改造、设备大修等工程,逐步淘汰落后制式自闭设备;二是对ZPW-2000进行高可靠性和可维护性再设计,并以其为基本制式,逐步统一我国铁路自动闭塞制式,新上自动闭塞,干线通过能力不得低于6分钟;三是实现中国机车信号车载设备JT-C(2000)型的全部升级换代,机车信号实现全路通用;四是半自动闭塞在加装区间检查的基础上实现自动站间闭塞。

(4)联锁设备方面。一是计算机联锁实现操控界面,互联接口协议,机柜尺寸,外观形式的全路统一;二是进一步开发计算机联锁在故障容错、安全保证、系统维护方面的智能化功能,在可用度上达到国际水平;三是今后新上计算机联锁,120km/h以上主要干线以2×2取2或3取2等为主,限制双机热备型计算机联锁和6502继电联锁的发展;四是结合运输情况,逐点试验推广区域联锁和全电子联锁。

(5)驼峰编解控制方面。一是路网和区域性编组站,以发展信息化驼峰综合自动化设备为主;二是地区和中小能力驼峰,有条件时也应发展信息化驼峰自动化设备;三是研究制造高精度的测速、测长、测重设备。

(6)基础设备方面。一是新开发电子设备和器材必须具备智能诊断、运行日志功能,具备信息联网功能,配置实现冗余化;二是室外通用器材在标准化的基础上具备防盗防破坏功能,高质量高可靠,寿命期内做到少维修或无维修;三是新建、改造工程统筹考虑雷电和电磁兼容综合防护,实现分区分级综合防护;四是电缆径路实现结构化设计;五是信号电源统一标准,进一步提高可靠性和可用度,试验和推广远动技术。

铁道部《铁路主要技术政策》明确指出:铁路信号与通信的技术发展方向是数字化、网络化、智能化、综合化。所以铁路通信信号技术的发展必然是和计算机技术、信息技术、网络通信技术紧密相关,相互交融,GPS卫星定位技术、GIS电子地图技术等也必将引入现代铁路通信信号。

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