铁路通信信号安全传输探讨

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现阶段，随着基础技术的发展进步，铁路通信信号技术也得到了相应的优化革新，原本铁路通信信号设备还存在电路制式多以及信号干扰强、信息传输量小的问题，当前铁路企业应当优化现有的铁路通信技术，结合完善的通信网络，提高铁路通信质量和效率。

1铁路通讯信号技术概述

（1）铁路通信信号技术

随着当前社会经济的快速发展，铁路作为支撑经济发展建设的关键一环，保障铁路通信安全具备较大的现实意义。在铁路运输过程中，相关作业人员需要实施对其全过程动态化的安全评估和检验，现代化铁路信号系统的投入使用使得铁路的运输效率以及调度运维管理工作质量得到了全面提升，铁路通信信号与其他传统的通信方式存在显著的差异，铁路通信信号技术对信息传递效率具备较高的要求。简而言之，在铁路通信方面需要具备基本的及时性、准确性、完整性，确保各项信息数据能够以最快的速度流通。当前随着铁路行业的发展变革，铁路通信信号技术也取得了相应的革新，由于铁路运输具备相应的特殊性，因此确保铁路通信信号的安全、稳定尤为重要。

（2）技术特征

我国铁路事业发展起步时间相对较晚，但是近几年来我国铁路事业发展迅速，实现了从普通列车到高铁的发展转变，在此过程中铁路行业也对通信信号技术提出了更高的要求，与传统的信息传递形式相比，当代铁路信息通信更加强调各系统之间的相互融合、相互协调，整个系统需要形成一个有机整体，保证各项信息数据有效流通。受益于当前基础科学技术的发展进步，铁路信息信号技术也在不断地优化完善，同时在当前5G时代，铁路通讯信号技术也更加高效、可靠。具体来说，当今社会经济快速发展决定着铁路行业必须要在运输规模、运输效率方面得到有效提升。近几年来，我国铁路建设力度得到了进一步加强，同时铁路运输事业也在蓬勃积极地发展，而要实现铁路网络众多列车的规范运行，结合必要的铁路信息技术以及铁路通信信号技术的使用是必不可少的，结合相关技术的使用还能够帮助调度人员以及指挥部完成对车辆的调度、运行管理。上文说到铁路运输行业具备相应的特殊性，在铁路运行过程中，对安全性和稳定性具备较高的要求，因此通讯信号技术需要足够先进才能够支撑各项信息数据的传递更加平稳、高效。

2铁路通讯信号设备现状分析

（1）轨道电路制式多

现阶段，随着通信技术的发展革新，铁路通信系统也引入了各种各样的通信制式，其中涉及到交流技术、信息移频等多样化制式，同时多种电路制式相互融合使得铁路通讯系统的信息传递相对较为混乱，从而给铁路的安全运行造成相应的影响。在当前列车信息主体快速变化的大环境下，轨道电路的发展也需要得到相应的革新优化来满足通讯管理的需求。

（2）轨道电路电码化较为困难

站内电码化是当前轨道交通内部的关键元素，但是站内电码化还未得到有效完善、优化，进而导致信息数据的传递失真。而导致轨道电路电码化很难实施的原因一方面在于整个系统设计存在弊端，信息管控系统协调性、兼容性较差，另一方面，随着车辆运行速度的提升，也产生了各种各样的信息传递问题，比如站内轨道区域在不同路段无法接收到全部的数字信息。

（3）站内信号干扰

站内通讯信号往往会受到外部多元因素的干扰，从而导致信息传递出现相应的问题。而站内信息干扰源相对较多，比如牵引回流以及临线干扰问题较为严重，使得铁路通信信号的传递受到相应的限制。

（4）传输信息量小

由于轨道本身所存在的局限性，再加上相关模拟信息量的传递、传输也存在效率低下且不稳定的问题，导致当前铁路通信信号的传递还存在信息传递量小的弊端，现阶段大部分铁路线路的运作仍然受到电路设备的影响，一旦电路设备出现相应的故障问题就会导致铁路线路无法正常收集信息，进而无法正常稳定地运转。

3保障铁路通信信号安全传输的策略

在当前铁路通讯领域，结合光纤通信是整个铁路通信网络中重要的组成部分，而光纤材料的布局管控通常是沿着铁轨进行的，根据以往的工作管理经验，为了有效地解决在铁路通信过程中的各种故障性问题，结合OTN技术的使用相对较为常见，通过优化相应的OTN干线网络能够使得铁路信息安全得到相应的保障。

（1）支撑系统保护

要确保铁路通讯能够高效、平稳，铁路单位内部的通讯机房也需要平稳安全地运行，保证各系统之间能够相互衔接、相互协调。然而，由于通讯机房内部以及各项管理子系统中均存在相对较为复杂的情况，为了应对不时之需通常采取数据双备份的管控策略，可在数据机房中设置供电、通风等多个管理模块，同时每台设备还配置有相应的公共系统，结合分区供电的管控方式，确保相关区域能够稳定、有效地运作。

（2）光线路1：1/1+1保护

通过对过往的工作经验进行总结评估可以看出，在当前铁路通信网络中出现光纤链路断裂的故障相对较为常见，而为了有效解决此问题，工程人员需要设置必要的光线路保护措施，可借助1：1/1+1的保护机制，落实对光线路的有效管控。在此过程中，系统能够感知光纤在信息传递过程中的光衰弱状况，从而指导相应的管理层判断是否需要切换相关光纤线路，一般情况下，主线以及备用线两条光纤的长度存在较大的差异，如果采取相同的光放以及色散器件则很容易导致系统在运行期间对相关数据信息存在相应的误判。具体来说，主备光纤应当具备明显的特征，避免系统出现相应的误判现象，为此，工程人员需要对主备光纤进行密切测量管控，区分其光层特征，避免光线路存在频繁切换的现象，保证通信质量和效率。此外，考虑到，主备两条光纤在光层差异方面较为明显，为了保障相应的通信安全，应当采取光放和色散单独配置的管控方式。

（3）光通道保护

光纤的布局随着整个铁路网布局往往展现出错综复杂的走向，从而使得光纤内部出现波道冲突的现象相对较为常见，在对波道故障隐患问题进行识别管控过程中，需要结合相应的带宽传递测试指令。但是，在此过程中会存在带宽占有量增加的状况，从而影响其他通信业务的开展。在当前OTN网络光通道中并没有设置多余的波道，因此工作人员在实现对故障筛选管控时一般是利用现有的现网波道，而结合线网的波道具备相应的局限性，比如会受到外部较为强烈的干扰，并且还会影响正常的通信业务，使得网络信息传递的稳定性、可靠性很难得到保障，因此可以结合专线专用的管控原则，借助相应的波道冗余设计的方式。

（4）环网的保护

在当前地铁通信信号运维管理工作中，结合环网保护的使用也较为常见，在此过程中，借助SNCP组网的使用具备较强的灵活性，能够实现端到端的全方位立体保护，而随着当前技术厂商加大技术创新，SNCP的保护使用效果也更加显著，在当前电力、交通等多个领域结合SNCP组网的使用均取得良好的管控功效。在当前铁路网络通信管理过程中，在没有更好的选择余地时，在构建环网的过程中，可以选取SNCP保护模式。

（5）基于Mesh网络ASON保护

通过对当前铁路通信网的发展趋势进行分析评估可以看出，其内部的存在网络具备面向OTN进行发展演变的趋势。在当前OTN网络中，须实现对信号有效的保护管控，同时还需要对其中的带宽利用率进行有效调控。此外，为了使得控制效率能够有效提升，结合WDM/OTN传送平面的使用也相对较为常见，以此为基础实现对控制平面层的叠加管控，借助此类模式能够落实对铁路车辆以及多种业务的有效调度管控。结合相应的波分ASON以及双层智能调度管理策略，能够保障各项行车调度业务稳定正常地进行。若在此过程中，光线路在运行期间出现光纤断裂的现象，对应的OTN系统则会及时做出判断，参照就近管控原则来选取可使用的线路，维持相关业务正常稳定地运行，但是ASON网络的布置逻辑相对较为复杂，工程人员在结合此类布置策略使用的过程中应当利用工具系统来完成对网络以及相关线路的管控。当前ASON保护可分为不同的管控等级，在现阶段铁路通信安全管理过程中，可以结合对不同管理等级的有效切换，避免相关通信业务出现相应的中断。

（6）创建完善的铁路通信信号传输系统

在当前数字化、信息化时代，要想确保数字信号的传递效率得到有效提升，则应当对传输处理技术的应用水平进行有效管控，通常情况下，信息传输处理技术使得通讯系统的信息传递效率得到提升，同时也保障了通信安全。在当前铁路通信信号传输技术领域，实现了现代化通信技术与专项技术的深度结合，其总体表现更加优异、可靠。铁路通信信号传输系统保证数据信息传递具备及时性、高效性，而通过相应的信号传输容错系统，借助相应的数字技术，能够为整个信息传递流程提供相应的技术支持，但是在传输期间也存在数据乱码的现象，但是信息输出端的工作效率却得到了显著提升。因此，当前在铁路通信信号传输管理方面，构建完善的铁路通讯信号传输系统具备较大的现实意义，在整个传输系统中要实现专项技术与常规技术的有效融合，在该系统中还需要将卫星通信与人工智能技术进行有效结合使用，通过卫星实时数据传输作为相应的补充，结合基础的光纤网络系统作为主要传输媒介，使得信息传递效率、传递质量能够得到有效提升。此外，整个通信信号传递系统应当具备开放性的特征，但是通信信号传输若结合开放式的管理模式则很容易受到外部其他信息的干扰和影响，同时也容易遭受到病毒以及非法入侵。现阶段在通信信号传输系统中需要设置相应的交换网络，将不同信号转化为指挥台与司机才能够定向识别的信息资料，实现不同节点数据信息的交换处理，保证通信信号的传输具备开放性的同时，也能够保障整个通信系统的运行安全。

（7）安全技术与容错系统的应用

保证数据信息安全对铁路通信信号的传输传递具备较大的意义，要想确保信号资料能够安全传递，则需要继电器线路给予相应的支持，对当前铁路安全型继电器的实际工作特征进行分析可以看出，当继电器的线圈不具备磁性时，会使得各节点的数据信息立即断开从而出现通信障碍。而结合先进的安全管控技术，能够保证在继电器运行故障的情况下仍然实现对数据资料的有效传递、传输，结合必要的容错管控技术能够在当前计算机系统环境下使得各节点的运作更加具备安全性、可行性，若整个通信系统出现故障隐患问题之后，系统能够帮助工作人员在短时间内通过故障代码来对相关区域位置进行修复管控，同时也保障数据信息的输入、输出均具备相应的可靠性。并且考虑到后续铁路的长远发展需求，在搭建容错系统的过程中也需要考量不同软件设施的配套结合使用，形成多层次、立体式的管控结构，确保整个通信系统的运行更加稳定、高效、安全。

（8）优化监测机制，改善传输系统

要确保铁路通信传输安全、稳定，制定必要的监督管控机制尤为重要，在当前通信传输管理过程中，我国基础水平得到了有效提升，随着自动化技术以及网络技术的发展进步，在铁路通信安全监测管理工作中，结合无人监督管理的形式也得到了有效推广和使用，在铁路运行期间借助传感器以及相关网络设备便能够实现对重点路段的无人监督管控，在此过程中实现对数据信息的采集、分析、管理，及时帮助工程人员了解当前通信设备的实时状况，评估是否存在相应的隐患问题，一旦在此过程中发现隐患问题，则需要第一时间交接给专项人员来开展检修工作，保证通讯线路能够正常稳定地运作。此外，企业还需要进一步加大对监测管理机制的优化力度，使得公证人员能够熟知现场通讯设备的实际运行状况，保证各项系统、设备的运行安全。

（9）加大对设备的投入建设力度要想保证数据信息的传递传输高效、平稳，在实际的工作管理期间，铁路企业应当加强对设备的投资建设工作，结合新思路、新思想，完成对设备的采购、运维管理，提高数据信息传递的效率。而为了实现各项设备安全、稳定地运作，企业还应当联系厂家，制定完善的设备运维管理计划。

4结束语

总体来说，铁路通信信号的安全传递传输对于实现铁路车辆安全稳定地运行具备较大的现实意义，工程人员应当采取顶层设计策略，优化整个通讯网络，完善空间布局，结合多维度的管理工作，提高现场通信管理的安全性、稳定性。

参考文献：

[1]孟庆彬.保障铁路通信信号安全传输的有效策略[J].四川建材，2021，47（4）：2.

[2]孙屹枫.铁路通信信号传输安全问题的有效解决措施[J].2022（4）.

[3]丁明月.关于铁路信号和通信系统的分析与研究[J].中国新通信，2020，22（4）

作者:杨旭 单位:秦皇岛港股份有限公司铁路运输分公司