铁路运输中的应急通信系统

铁路运输中的应急通信系统作者：王大一来源：《科技资讯》 2011年第29期王大一(北京通信段秦皇岛车间河北秦皇岛 066001)摘要:对于现有铁路通信系统,为了应对各种紧急情况,通常采用多种通信接入方式,可以根据现场情况和条件的不同,选择最合适的通信接入方式。

文中就是对这些结束方式进行详细分析和介绍,并指出了应该建设培养高素质、高标准的应急通信抢修专业技术人员。

关键词:铁路运输应急通信接入方式中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)10(b)-0049-01进入新世纪以来,我国的铁路运输发展经过了几年的跨越式发展,铁路线上列车的运行速度和密度也在不断提高,这样,就对铁路运输的安全和应急通信保障能力提出了新的更高要求。

对于应急通信系统的要求,就是当列车在运行过程中遇到紧急情况时,该系统能够将现场信息和状态及时传送到紧急指挥中心,为有关部门及时掌握现场情况,并快速处置提供通信技术支持;同时,还应该将各类指挥命令准确及时传达现场抢险人员[1]。

所以,应用于铁路运输系统的应急通信系统就应该具有安全、准确、保密和通畅的技术特点。

文中就是对现行应急通信系统的各种接入方式进行介绍和特点分析,指出各种接入方式的优缺点和适用情况。

1 系统结构通常,铁路运营中的应急通信系统主要又三个模块所构成,即:应急救援指挥中心、传输网络和应急接入系统。

其中,应急救援指挥中心还包括铁道部应急中心和铁路局、公司、客专调度所应急救援指挥中心;传输网络则主要是指铁路系统自有通信网络;应急接入系统主要包括现场接入和终端设备,以及车站或者区间接入点的应急接入设备或终端。

铁道部和各个铁路局的应急指挥中心均设置有专用的应急电话,且图像信息都是通过专用通道来传输,其技术设备也相对比较固定。

但是,应急事故现场的情况复杂,变换不一,可以采用的应急接入方式也比较多。

所以,应急事故处置现场的通信专业人员的响应速度,以及所采用的应急通信方式都将对后面的救援产生重大影响,是保障应急指挥处理的关键性环节。

铁路应急指挥系统铁路是国家交通运输的重要组成部分，每天都有大量的列车在各地线路上行驶。

然而，由于不可预见的情况，如自然灾害、设备故障或其他紧急情况，会给铁路运营带来巨大的挑战。

为了保障铁路安全和运营的正常进行，铁路应急指挥系统在其中扮演着至关重要的角色。

一、铁路应急指挥系统的定义及作用铁路应急指挥系统是指为了快速、高效地应对突发事件或紧急情况而建立和运作的一套指挥与调度系统。

其主要目的是提供针对各种紧急情况的决策支持和指令传递，以减少灾害损失，确保乘客和人员的生命安全，并尽可能地减少对铁路运营的影响。

铁路应急指挥系统的作用主要体现在以下几个方面：1. 现场资源调配：系统可以通过实时监控铁路线路和车辆的状态，以及收集和分析大量的数据，帮助指挥员实时把握情况，并进行及时的决策和指挥。

它能够迅速调配现场救援队伍和物资，最大限度地提高应急处置的效率和准确性。

2. 信息沟通与协调：铁路应急指挥系统通过建立起各级指挥中心之间的联动机制，实现了信息的共享和协调工作的高效进行。

各个部门和单位之间可以迅速传递紧急情况的信息和指令，并进行协同应对，避免了信息传递上的滞后和决策失误。

3. 风险评估与预警：通过对铁路运营的全面监测和分析，系统可以对潜在的风险因素进行预测和评估。

一旦发现有可能引发紧急情况的迹象，系统将及时发出预警，并采取相应的应对措施，以避免或减少事故的发生。

二、铁路应急指挥系统的关键技术为了能够实现高效、安全的应急指挥，铁路应急指挥系统依赖于多种关键技术的支持。

1. 实时监控技术：通过安装各种传感器和监测设备，系统可以实时监控铁路线路、车辆和设备的状态。

这些监测数据将实时传输至指挥中心，为决策提供准确的依据。

2. 数据分析与挖掘技术：铁路应急指挥系统需要处理和分析大量的数据，从中提取有用的信息，以支持决策和预测。

数据分析和挖掘技术的运用，可以帮助系统发现潜在的问题和趋势，提前做好准备。

3. 通信与联网技术：为了实现各级指挥中心之间的即时沟通和协同工作，通信与联网技术起到了关键的作用。

山东职业学院毕业设计题目：通信技术在我国铁路中的应用系别：电气工程系专业：电子信息工程技术班级：1333学生姓名：***指导教师：陈*完成日期：摘要【摘要】本文对现代通信技术在我国铁路中的应用及发展进行了简要的分析，介绍了在现实的铁路通信中GSM-R无线通信和光纤通信在铁路中的应用。

使得列车上的旅客能更快捷的与外界进行信息交流，满足铁路列车高速化发展的需求，建立完善的铁路通信系统加强现代通信技术在我国铁路中的应用。

文章依据无线通信和光纤通信在铁路中的应用及铁路应急通信系统技术发展要求，详细描述了GSM-R通信系统组成、网络结构，PDH、SDH、DWDM传输系统，在铁路中的应用新一代铁路应急通信系统的组成和技术要点，并对现存问题做了简单的分析和建议。

【关键词】GSM-R通信系统、网络结构、PDH、SDH、DWDM传输系统、应急通信系统、系统组成、技术要点目录引言 (1)1. GSM-R无线通信在铁路中的发展 (2)1.1 GSM-R系统通信概述 (2)1.2 GSM-R系统通信基本特点 (3)1.3 GSM-R系统的标准及规范 (3)1.4 GSM-R系统结构 (3)1.5 GSM-R系统在我国铁路中的应用 (5)2. 光纤通信在铁路中的应用 (10)2.1 PDH光纤通信 (10)2.2 SDH光纤通信 (10)2.3 DWDM光纤通信 (11)3. 铁路应急通信系统 (13)3.1铁路应急通信系统概述 (13)3.2铁路应急通信系统的发展 (13)3.3 铁路应急通信系统的结构组成 (13)3.4 铁路应急通信系统的接入技术 (15)3.5 应急中心设备技术要点 (18)3.6现存问题与建议 (19)结束语 (21)参考文献 (22)引言铁路通信是专门为铁路的运输生产、经营管理、生活服务等建立的一整套通信系统。

铁路通信主要由传输网、电话网和铁路专用通信网组成。

传输系统主要以光纤数字通信为主，为信息的传递提供大容量的长途通路；电话交换以程控交换机为主要模式，利用交换设备和长途话路，把全路各级部门联系在一起。

GSM-R八大功能GSM-R通信技术起源于欧洲，目前在德国、瑞士、荷兰、意大利等国家均已进入商业运用。

由于GSM-R具有适应铁路运输特点的功能优势，以及更符合通信信号一体化技术发展的需要，因此铁道部2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路专用通信的发展方向。

GSM-R在GSM公众移动通信系统平台上增加了铁路运输专用调度通信功能。

GSM-R通信系统包括：交换机、基站、机车综合通信设备、手机等设备组成。

以青藏铁路为例：青藏铁路是世界上海拔最高的铁路线，青藏线北起青海省格尔木市，途经纳赤台、五道梁、沱沱河、雁石坪，翻越唐古拉山进入西藏自治区境内后，经安多、那曲、当雄至西藏自治区首府拉萨市，全长约1142km。

绝大部分线路在高原缺氧的无人区。

为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要，采用了GSM-R移动通信系统。

青藏线GSM-R通信系统实现了如下功能：1、调度通信功能调度通信系统业务包括列车调度通信、货运调度通信、牵引变电调度通信、其他调度及专用通信、站场通信、应急通信、施工养护通信和道口通信等。

2、车次号传输与列车停稳信息的传送功能车次号传输与列车停稳信息对铁路运输管理和行车安全具有重要的意义，它可通过基于GSM-R电路交换技术的数据采集传输应用系统来实现数据传输，也可以采用GPRS方式来实现。

3、调度命令传送功能铁路调度命令是调度所里的调度员向司机下达的书面命令，它是列车行车安全的重要保障。

采用GSM-R系统传输通道传输调度命令无疑将加速调度命令的传递过程，提高工作效率。

4、列车尾部装置信息传送功能将尾部风压数据反馈传输通道纳入GSM-R通信系统，可以方便地解决尾部风压数据传输问题。

5、调车机车信号和监控信息系统传输功能提供调车机车信号和监控信息传输通道，实现地面设备和多台车载设备间的数据传输，并能够存储进入和退出调车模式的有关信息。

6、列车控制数据传输功能采用GSM-R通信系统实现车地间双向无线数据传输，提供车地之间双向安全数据传输通道。

北斗是中国自主研发的卫星导航系统，广泛应用于多个领域，其中包括铁路运输。

以下是一些北斗在铁路上的具体应用：
1.列车调度与运行管理：北斗系统可以提供高精度的位置定位和时间同步服务，用于列车
的实时位置监控、调度和运行管理。

通过北斗系统，可以对列车进行准确的定位和跟踪，确保列车的运行安全和效率。

2.信号与通信系统：北斗系统可作为列车与地面信号系统之间的通信手段。

列车可以通过
北斗系统接收到相关的信号信息，如限速信息、轨道状态等，以便进行实时的调整和控制。

3.定位导航服务：在列车乘务人员端或乘客终端设备中集成北斗导航功能，使其能够实现
定位和导航服务。

这样，乘务人员可以更方便地了解列车当前的位置和行驶情况，乘客也可以获取到准确的列车位置和到站信息。

4.资源调度与管理：北斗系统可以与铁路资源管理系统相结合，帮助实现车辆、人员和物
资等资源的有效调度和管理。

通过实时的位置信息和数据传输，铁路管理部门可以更精确地分配和调度资源，提高运输效率和安全性。

5.灾害预警与应急救援：北斗系统在铁路上还可用于灾害预警和应急救援。

通过北斗系统，
可以及时获取到列车和铁路沿线的实时信息，如天气状况、地震信息等，以便做出相应的预警和应急响应措施。

总之，北斗在铁路运输中的应用涵盖了列车调度与运行管理、信号与通信系统、定位导航服务、资源调度与管理以及灾害预警与应急救援等方面。

这些应用使铁路运输更加智能化、高效化和安全化。

铁路应急通信系统测试方案的改进与实践铁路作为我国重要的交通工具之一，其安全运行至关重要。

铁路应急通信系统在铁路运行过程中起着至关重要的作用，一旦出现故障或紧急情况，它可以迅速启动，确保铁路运行的安全与稳定。

然而，在实际应用中，铁路应急通信系统的测试方案仍存在一些问题，亟待改进。

本文将结合工作实际，对铁路应急通信系统测试方案进行改进与实践。

一、现有测试方案存在的问题1.测试场景单一：现有的测试方案往往只针对单一场景进行测试，如隧道、山区等，而实际情况中，铁路应急通信系统需要应对各种复杂环境，如地震、泥石流等自然灾害，以及恐怖袭击、交通事故等人为因素。

2.测试指标不够全面：现有的测试方案主要关注通信速率、时延等指标，而忽视了信号稳定性、抗干扰能力等指标。

3.测试方法不够科学：现有的测试方案往往采用人工测试，效率低下，且容易受到人为因素影响。

4.测试结果分析不足：现有的测试方案缺乏对测试结果的深入分析，无法为优化系统提供有力支持。

二、改进方案1.增加测试场景：改进后的测试方案应涵盖各种典型场景，如隧道、山区、地震、泥石流等，以提高系统在各种环境下的应对能力。

2.完善测试指标：在原有测试指标基础上，增加信号稳定性、抗干扰能力等指标，以全面评估铁路应急通信系统的性能。

3.采用智能化测试方法：利用现代通信技术，开发智能化测试设备，提高测试效率，减小人为因素影响。

4.加强测试结果分析：对测试结果进行深入分析，找出系统存在的问题，为优化系统提供有力支持。

三、实践与效果1.在某铁路线路隧道场景测试中，通过改进后的测试方案，我们发现了原有测试方案未能发现的信号稳定性问题。

经过分析，我们提出了针对性的优化措施，有效提高了隧道场景下的通信质量。

2.在山区场景测试中，改进后的测试方案帮助我们发现了一些抗干扰能力不足的问题。

通过加强抗干扰技术研究，提高了系统在山区场景下的通信效果。

4.通过智能化测试设备的应用，改进后的测试方案大大提高了测试效率，减轻了测试人员的工作负担。

一、总则为提高铁路通信系统的应急处置能力，确保铁路运输安全、高效、畅通，根据《中华人民共和国突发事件应对法》和《铁路运输安全监督管理条例》等相关法律法规，结合我国铁路通信系统实际情况，特制定本预案。

二、适用范围本预案适用于铁路通信系统在自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件等突发事件中，确保铁路运输安全和通信畅通的应急处置工作。

三、组织机构及职责1. 领导小组成立铁路通信系统应急预案领导小组，负责组织、协调、指挥应急处置工作。

组长：XXX（铁路通信部门负责人）副组长：XXX（铁路通信部门副负责人）成员：XXX（相关部门负责人）2. 工作小组成立铁路通信系统应急预案工作小组，负责具体实施应急处置工作。

组长：XXX（铁路通信部门副负责人）副组长：XXX（相关部门负责人）成员：XXX（相关部门人员）3. 职责（1）领导小组负责：1）制定、修订铁路通信系统应急预案；2）组织应急演练；3）协调各部门开展应急处置工作；4）向上级部门报告应急处置情况。

（2）工作小组负责：1）制定具体应急处置措施；2）组织应急队伍；3）负责应急处置现场的协调、指挥；4）向上级部门报告应急处置情况。

四、应急处置程序1. 紧急情况报告（1）当铁路通信系统发生突发事件时，立即启动应急预案。

（2）立即向领导小组报告情况，并采取初步应急处置措施。

2. 应急处置（1）迅速组织应急队伍赶赴现场，进行现场勘查。

（2）根据现场情况，制定具体应急处置措施。

（3）采取必要措施，确保铁路通信系统恢复正常。

3. 信息发布（1）及时向上级部门报告应急处置情况。

（2）通过媒体、官方网站等渠道，向社会公布应急处置信息。

4. 后期处置（1）对应急处置过程中存在的问题进行总结，修订应急预案。

（2）对应急处置人员进行表彰和奖励。

五、保障措施1. 人员保障（1）加强应急队伍培训，提高应急处置能力。

（2）建立健全应急值班制度，确保应急处置工作24小时不间断。

2. 资金保障（1）加大应急资金投入，确保应急处置工作顺利进行。

铁路应急通信系统中视频压缩的关键技术研究铁路应急通信系统中视频压缩的关键技术研究随着铁路运输的发展，铁路应急通信系统的建设变得越来越重要。

在应急通信系统中，视频传输起着至关重要的作用，因为它可以提供实时的视觉信息来指导应急响应和决策。

然而，视频数据传输需要大量的带宽和存储空间，在铁路环境中，资源有限，因此必须对视频进行压缩以实现高效的传输和存储。

视频压缩是将视频信号从原始的高位深度表示转换为更适合传输和存储的低位深度表示的过程。

视频压缩的关键技术有三个方面：空间域压缩、频域压缩和运动估计。

空间域压缩是指通过减少视频中相邻像素之间的冗余信息来实现压缩。

最简单的空间域压缩算法是采样和量化。

采样将视频帧的分辨率降低，例如从高清到标清，以减少需要传输的像素数量。

之后，量化将像素值分组并将其替换为最接近的代表值，从而减少帧中每个像素的位数。

这样一来，就可以减少传输的数据量和存储所需的空间。

频域压缩利用了视频中像素之间的频域关系来减少冗余信息。

其中最常用的算法是离散余弦变换（DCT）。

通过将视频帧分成多个块，并对每个块应用DCT，可以提取出每个块的频域系数。

然后，通过保留最重要和最相关的频域系数，并丢弃不重要的系数，实现对图像的压缩。

运动估计是通过检测视频中连续帧之间的运动来减少冗余信息。

在视频中，通常会有很多连续的帧之间具有相似的像素，因此只需要传输那些发生运动的像素信息即可。

运动估计的常用算法有全局运动估计和局部运动估计。

全局运动估计是通过比较整个帧与参考帧之间的像素差异来确定运动分量。

局部运动估计则将帧分成多个块，然后分别对每个块进行运动估计。

通过仅传输运动分量，可以大大减少数据量。

除了上述关键技术，还有其他一些补充技术可以进一步提高视频压缩的效果。

例如，在压缩的过程中可以采用熵编码算法对压缩后的数据进行编码，以进一步减少数据量。

还可以使用错误恢复技术来增强视频传输的容错性，以避免传输中的数据丢失对视频质量的影响。

应急指挥系统在铁路管理体系中的应用现状及方案分析1、铁路调度应急指挥系统需求分析铁路调度应急指挥指的是运输调度指挥过程中，铁路线路、通讯信号、供电等固定设施设备，机车、车辆、动车组等移动设备故障及遭受恶劣天气等自然灾害、突发客流等突发事件时，依靠相关设备、设施和支撑系统，制定应急处置方案、指挥应急处置实施，努力恢复运输秩序、降低突发事件影响的过程。

由国铁集团调度指挥中心牵头，构建国铁集团、铁路局集团公司、站段3级联动的铁路调度应急指挥系统。

铁路调度应急指挥包括应急指挥的事前、事中、事后全管理管理。

调度应急处置事前主要利用接入外围系统和依靠应急移动APP收集现场信息和故障提报信息，利用算法模型进行异常判断、差异判断等形成报警或者预警信息；调度应急处置事中包括应急启动、应急组织和应急处置过程监控等部分；调度应急处置事后主要包括写实分析和恢复评价等过程。

应急处置过程管理主要包括应急值守、应急演练、基础资料管理、应急预案、应急模板管理、应急通讯录管理等。

铁路调度应急指挥的主要客户群体为参与调度应急处置业务的客户，包括国铁集团、铁路局集团公司、站段三级应急处置相关的客户。

各单位按需开放客户应用权限和配置相应的应用资源。

2、铁路调度应急指挥业务范围铁路调度应急指挥的应急启动响应通知包括国铁集团应急启动通知，铁路局集团公司管内的应急启动通知，以及国铁集团与铁路局集团公司、铁路局集团公司之间的应急启动联动通知响应。

国铁集团收到故障报告后启动通知本级相关的部门和相关的铁路局集团公司；铁路局集团公司级启动发起应急，通知本铁路局集团公司部门和铁路局集团公司相关部门，铁路局集团公司各业务部门收到应急启动通知后可逐级通知管辖的站段，站段通知联络应急指挥现场。

应急处置协同联动需要实现国铁集团与铁路局集团公司以及铁路局集团公司之间的联动协同响应通知机制。

3、铁路调度应急指挥系统总体方案在原先的铁路信息系统中，与铁路调度应急指挥相关的信息系统有铁路应急通信系统、铁路地震应急系统、应急管理信息系统、运输调度管理系统TDMS5.0和铁路一体化信息集成平台等。