周家煒

中鐵建投（蘭州）置業(yè)有限公司，甘肅 蘭州 730030

0 引言

考慮到列車在過往鐵路信號系統(tǒng)中運行速率相對較低，通信信號系統(tǒng)難以與信息系統(tǒng)彼此搭載，二者彼此獨立。隨著我國鐵路信號系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，諸多電子化信號系統(tǒng)的信息，包括列車調度、監(jiān)測、調控等，均要求利用鐵路信號系統(tǒng)來完成長距離的迅速傳輸，倘若兩者獨立運行將難以符合當代鐵路信號系統(tǒng)的要求，從而推動了我國CBTC系統(tǒng)的逐步形成。

1 鐵路通信信號的特點

CBTC系統(tǒng)是指將鐵路運輸組織必需的通信以及信號兩大系統(tǒng)進行融合，構成一種覆蓋通信、控制、指揮等的智能化系統(tǒng)，通過通信手段傳輸鐵路信號，從而切實實現鐵路通信信號一體化[1-4]。該新型傳輸信號方法，相對傳統(tǒng)方法，即比應用軌道電路傳輸信號方法要強。

1.1 信號傳輸的可靠程度高

傳統(tǒng)軌道電路的信號傳輸往往具有單一性，即發(fā)送人員只要求傳輸信號，很難明確遠方接收者人員是否獲取信息，同時鐵軌是軌道電路信號系統(tǒng)少有的傳輸中介，極易遭到外部環(huán)境的影響，從而不利于信號傳輸，影響信號傳輸的穩(wěn)定性，難以滿足高速列車的實際需求。在新型CBTC系統(tǒng)中，二者信號彼此相通，能夠實現雙向通信，同時通過相關保證技術相應地提升信號傳輸的可靠性，從而確保操作人員能夠實時傳輸通信網絡中的鐵路信號。

1.2 鐵路信息信號傳輸效率高

鐵路信號傳輸系統(tǒng)通常采取數字化的通信形式傳輸鐵路信息以及數據信號，可以在此期間傳輸移動自動閉塞訊息，伴隨列車的不斷運行，該移動過程中的自動閉塞會漸漸轉移，同時，可以智能化變更其分期長度，使得我國鐵路運輸過程中，不但可以安全高效的傳輸列車信息訊息，而且能夠確保列車在行駛期間的穩(wěn)定性，從而提升鐵路信號傳輸效率，提高列車運行過程中的效率。

1.3 信息信號傳輸規(guī)模較大

相比傳統(tǒng)軌道電路系統(tǒng)，信號傳輸往往是在鐵軌上運行的，導致鐵路信號傳輸數據量相對較小，同時速率較低。隨著技術水平的不斷上升，列車速度和密度也越來越高，列控信號也在上升，以便在短時間內完成信號傳輸，而通信網絡正好契合了列車控制對信號傳輸的要求。不僅如此，通信網絡還可以帶來包括媒體信息在內的諸多信息，實現列車及地面之間的雙向通信。

2 鐵路信號傳輸系統(tǒng)信號安全構建措施

數字化鐵路信號傳輸系統(tǒng)能夠有效綜合信號安全技術以及通信技術，從而實現通信信號一體化的目的，推動我國鐵路的持續(xù)性發(fā)展。相關的工作人員能夠通過多種手段于信號傳輸期間提升信息傳輸的效率，雖然在信號傳輸期間，會出現故障，但是仍可確保輸出端傳輸數據的精準性。

2.1 搭建容錯系統(tǒng)

在過去，我國鐵路信號系統(tǒng)安全保障僅依靠采用安全型繼電器，其基本原理體現在，如果安全型繼電器線圈缺少磁性，那么節(jié)點需考慮斷開狀態(tài)，一般用于部分邏輯對稱故障中。因此，為了幫助操作人員更加高效地在鐵路信號安全信息傳輸系統(tǒng)內搭建通信系統(tǒng)，需要應用以計算機為核心的控制系統(tǒng)。相關操作人員需要利用鐵路信號安全信息傳輸系統(tǒng)，進一步設計其容錯系統(tǒng)，以提升其安全系數，即采取冗余技術手段，進一步處理鐵路信號信息傳輸期間的安全問題[5]。

由于容錯技術可以相應地提升計算機的安全、可執(zhí)行性，一旦察覺到計算機系統(tǒng)內部產生異樣，需及時處置，盡可能地保證系統(tǒng)的順利運行。但是，在設計容錯的鐵路信號安全信息傳輸系統(tǒng)期間，相關的操作人員不可以只依靠硬件容錯或軟件容錯，這主要是因為容錯系統(tǒng)不僅是硬件系統(tǒng)，也是軟件系統(tǒng)，此時需要多個應用軟件的多層次容錯，同時各個層次容錯的效能具有一定差異性。因此，搭建專門的容錯系統(tǒng)，可以有效確保其在應用過程中能夠安全運行，也能夠盡可能保證其不遭受硬件故障的影響[6-7]。

2.2 應用相關安全技術

在鐵路日常運行期間，如果出現不良的信號故障，此時操作人員難免會產生過度緊張的情緒，但其實這只是運輸過程中比較常見的故障問題。在后續(xù)構建鐵路信號傳輸系統(tǒng)期間，相關的負責人應該全面地考慮應用可靠性及安全性技術，從而全方位地降低系統(tǒng)出現故障的概率。

3 通信信號安全傳輸的有效措施

3.1 合理選取傳輸方式

在當前我國鐵路信號傳輸系統(tǒng)中，主要可以劃分為兩類信號傳輸系統(tǒng)：通過采取有線傳輸手段的封閉式信號系統(tǒng)，以及采取無線傳輸形式的開放式信號系統(tǒng)。各個傳輸方式對于變更傳統(tǒng)鐵路信號傳輸模式發(fā)揮著重要的作用。因此，相關操作人員務必合理選取相關傳輸模式，進而保證鐵路信號傳輸系統(tǒng)的安全性和科學性。不僅如此，上述兩類傳輸方式各具特色，通常來說，無線傳輸手段具備較為顯著的傳輸容量，能夠較好地滿足長距離傳輸的要求。此外，該傳輸方式的構建效率較快，維護較為便捷高效，具備極為顯著的經濟效益。值得注意的是，該傳輸方式的局限性體現在其極易遭受外部因素的影響，如氣候條件等。

當前無線傳輸發(fā)展速度相對較快，但是與有線傳輸方式相比，其具有一定的狹窄性。目前，有線傳輸在信號安全傳輸過程中發(fā)揮著關鍵作用，這是由于有線傳輸的特點，即在長距離傳輸過程中具備極高的穩(wěn)定性，同時有較大的傳輸容量，但是其缺陷也非常明顯，如在建設初期，該方式需要投入大量的資金，且建設周期較長。針對以通信系統(tǒng)為主的鐵路信號安全信息的傳輸有線通道而言，相關的操作人員往往選取電纜傳輸系統(tǒng)，但是電纜傳輸系統(tǒng)極易遭受氣候等外部因素影響，傳輸穩(wěn)定性不足。隨著我國技術水平的逐步提升，光纖傳輸系統(tǒng)獲得了迅速發(fā)展，其具備帶寬大、中繼距離長、傳輸能耗小等多方面優(yōu)勢，只需要一條光纖即可建構單方向鐵路信號傳輸系統(tǒng)通道[8]。

3.2 遵循開放系統(tǒng)通信安全性設計準則

傳輸系統(tǒng)的開放性較高，使其容易遭到外部信息的入侵，如網絡病毒或黑客。從系統(tǒng)內部而言，在一定情況下，會由于環(huán)境因素、元器件失效或硬件設計偏差等因素誘發(fā)不良性的故障。在傳輸鐵路信號信息的過程中，網絡系統(tǒng)需符合安全性這一標準，要求人們在必要的外部環(huán)境和使用條件下，維持傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定，同時要求排除不利的人為因素，提升鐵路信號傳輸的可靠性。

3.3 優(yōu)化監(jiān)測機制，改善通信傳輸安全系統(tǒng)

針對通信傳輸安全性而言，優(yōu)化監(jiān)測機制不可或缺，這是保證通信傳輸安全的關鍵方式。隨著我國技術發(fā)展水平的提升，無人安全監(jiān)測開始被推廣，針對鐵路運輸期間的重點路段，工作人員需強化監(jiān)測力度，著重監(jiān)測采集到的數據，進一步分析數據信息，以便及時了解通信設施的情況，如是否出現隱患，一旦發(fā)現問題則要求第一時間安排專人進行維修，保證通信傳輸正常。同時，要求優(yōu)化監(jiān)測機制，使工作人員熟知通信設施的應用狀況，保證設備安全[9-10]。

3.4 加大硬件設施投入，提高硬件設備質量

鐵路通信傳輸的硬件設備在一定程度上會影響傳輸的安全性，因此，在實際施工過程中，相關負責人需重視硬件設施的投入，采購高質量的硬件設施，還應該做好硬件設施的日常保養(yǎng)及維護，保證其在應用期間不會產生不良故障。在優(yōu)化鐵路通信傳輸設施的過程中，相關人員應采用先進的知識以及技術，促進鐵路通信傳輸系統(tǒng)的發(fā)展。同時，鐵道部門應該明確硬件設施來源的監(jiān)管，加強審查，保證所引入的硬件設施的質量符合相關要求。在應用硬件設備前，管理工作者應該強化檢查，仔細核查設施廠商的相關資質，保證所使用的設備合格。

4 結束語

綜上所述，我國的通信網絡體系覆蓋了全國各個范圍，因此為了確保我國人財產安全，需要保證鐵路通信網絡的高效快捷以及安全，其中安全是首要因素。隨著我國高速鐵路的迅速發(fā)展，更加要求鐵路信號傳輸系統(tǒng)具備極高的穩(wěn)定性及安全性，搭建全國鐵路網絡覆蓋，以保證我國鐵路運行的穩(wěn)定性和安全性。