中国高速铁路通信系统
高速铁路客运专线通信系统
高速铁路通信系统构成
➢传输与接入系统 ➢电话交换及接入系统 ➢数据网系统 ➢专用移动通信系统 ➢时钟及时间同步系统 ➢通信线路系统 ➢车站段（所）综合布线
➢调度通信系统 ➢会议电视系统 ➢应急通信系统 ➢综合网管系统 ➢电源系统 ➢综合视频监控系统 ➢通信电源及通信/信号 机房环境监控系统
中国高速铁路通信系统及其承载业务
622M （O） （6O22）M
62（2MO）
网管设 备
622M （O）
广州 MSC机
房
接入层传输系统构成:
光传输系统
在各车站通信/信息机房、有人值守的牵引变电所及电力配电所、
GSM-R基站、信号线路所和信号中继站、维修工区等业务节点设置
SDH STM-4(622Mb/s)设备，以车站为汇聚节点，利用铁路2侧光缆中
统
光缆
高速铁路通信系统的特点
❖ 与行车和运营秩序关系更加密切： 列车控制、票务、旅客服务；
❖ 与既有铁路通信网统一： 光缆、传输、交换、数据、会议、调度等；
❖ 高可靠设计： 设备冗余、系统冗余、业务保护；
❖ 监测和管理手段加强： 电源监控、机房环境监控、视频监控、通信网管、
GSM-R接口监测、光纤监测、漏缆监测。
3个STM-4两纤 复用段保护环
站内接入点
站内接入点
站内接入点
站内接入点
站内接入点
站内接入点
622M（ O）
622M（O） 广州MSC
机房
传输系统采用多业务同步传输设备（SDH/MSTP设备）组网。按二层网络 结构：骨干层传输网（10Gb/s)、接入层传输网(622-2.5Gb/s)。为了提 高网络可靠性，传输系统组网采用自愈保护，对设备的重要板卡及2M、 FE业务接口板采用1+1或N:1配置。
高速铁路通信系统基础知识
高速铁路通信系统基础知识
1.2 高速铁路通信系统的类型
8.应急通信系统
应急通信系统主要满足客运专线事故现场应急通信的需要，为事故 现场提供语音、图像应急救援指挥通信，并作为全路应急救援指挥通信 网的有机组成部分。应急通信系统由事故抢险现场设备和应急中心设备 构成。应急指挥中心设置接入设备，沿线结合维修机构的设置状况，配 置现场事故抢险设备。从事件现场采集到的语音、数据、图像等业务信 息先通过有线或无线方式（两种方式互为备用）传送到区间接入点，再 通过传输设备传送到应急指挥中心，建立应急指挥中心与事故现场间的 应急通信网络。
高铁通信网络是一个庞大而复杂的系统。作为高铁的神经系统，高 铁通信网络是高铁重要的关键技术，是高铁发展的重要推动力。 高铁通 信系统按照不同的功能和结构，主要分为传输与接入系统、通信电源系 统、电话交换系统、数据网系统、铁路数字移动通信系统（GSM-R）、 调度通信系统、会议电视系统、应急通信系统、同步及时钟分配系统、 综合网管系统、综合视频监控系统、电源及环境监控系统、通信线路系 统、综合布线系统等。其中，GSM-R是高铁通信系统的核心内容，是铁 路通信技术发展步入更高阶段的重要标志。
高速铁路通信系统基础知识
1.2 高速铁路通信系统的类型
2.通信电源系统
通信电源系统负责通信设备的直流电源（48 V）和 交流电源（220 V）的供电。通信电源系统由直流供电 设备（高频开关电源、蓄电池、直流配电设备）和交流 供电设备（UPS、蓄电池、交流配电设备）组成。
高速铁路通信系统基础知识
1.2 高速铁路通信系统的类型
高速铁路通信系统基础知识
1.2 高速铁路通信系统的类型
9.同步及时钟分配系统
数字同步网是现代通信网中必不可少的重要组成部分，它向基 础承载网和各种业务网等网络提供高质量、高可靠性的定时基准信 号。同步及时钟分配系统为铁路通信传输网、调度通信系统、GSMR等提供同步时钟信号，确保铁路各系统和运行计时准确，同时也为 调度员、车站值班员、行车相关人员及旅客提供统一的基准时间信 息。
高速铁路弱电系统介绍
高速铁路弱电系统介绍目录高铁弱电系统简介 (3)1、通讯系统 (3)2、信号系统 (4)3、高速铁路电力系统 (5)4、高速铁路牵引供电系统（又称电气化系统） (5)5、车站管理信息系统 (5)河南辉煌科技股份有限公司 (6)一、铁路信号集中监测系统 (6)二、铁路防灾安全监控系统 (18)三、TJWX-2006型微机监测系统 (25)四、无线调车机车信号和监控系统 (33)北京世纪瑞尔技术股份有限公司 (41)一、铁路防灾安全监控系统简介 (41)二、CR-PEMM机房动力环境监控系统 (42)三、CR-Fiberward 光纤网络在线监测管理系统 (44)四、CR-BTM蓄电池组在线监测管理系统 46五、CR-IMM，铁路综合监控系统 (48)六、CR-BAS，铁路车站建筑自动化系统50七、CR-AFC铁路客运自动化系统 (51)八、CR-OWM轨道衡综合监测系统 (53)九、CR_NIVM综合视频监控平台 (54)北京佳讯飞鸿电气股份有限公司 (56)一、公司简介 (56)二、MDS3400调度指挥系统在铁路行业的应用 (57)三、调度指挥系统解决方案 (58)四、可视化调度指挥系统解决方案 (64)五、综合调度监控解决方案 (65)六、铁路防灾安全监控系统解决方案.. 69七、铁路区间宽带通信系统解决方案.. 71八、隧道应急通信系统解决方案 (73)海能达通信股份有限公司 (78)一、背景 (78)二、解决方案 (78)三、主要功能 (79)四、主要特点 (79)五、相关案例 (80)六、相关产品 (80)青岛特锐德电气股份有限公司 (81)1、铁路电力远动箱变812、客运专线电力远动箱变823、铁路小容量箱变844、牵引供电智能箱式分区所(开闭所)855、DC600V地面整流电源箱变86杭州海康威视数字技术股份有限公司 (87)电子围栏系统 (97)高铁弱电系统简介高速铁路弱电系统工程包括车辆运行的四电系统，即通信系统、信号系统、牵引供电系统、电力系统；以及车站管理信息系统两大部分。
高速铁路数字移动通信系统
高速铁路数字移动通信系统在当今高速发展的时代，高速铁路成为了人们出行的重要选择。
而在保障高速铁路安全、高效运行的众多技术中，高速铁路数字移动通信系统扮演着至关重要的角色。
高速铁路数字移动通信系统，简单来说，就是为高速铁路量身定制的一套通信解决方案。
它就像是一条无形的信息高速公路，确保列车上的工作人员、控制系统以及乘客之间能够顺畅、快速、准确地进行信息传递。
首先，我们来了解一下为什么高速铁路需要专门的数字移动通信系统。
高速铁路的运行速度极快，这就对通信的实时性和稳定性提出了极高的要求。
传统的移动通信系统在面对高速移动的场景时，往往会出现信号中断、延迟、数据丢失等问题。
想象一下，如果列车驾驶员与调度中心之间的通信出现了故障，无法及时获取前方路况信息或者接收指令，那将会给列车的运行带来极大的安全隐患。
再者，高速铁路上还有大量的设备需要实时监控和控制，比如列车的动力系统、制动系统、车门系统等，这些设备的数据传输也必须稳定可靠。
此外，随着人们对出行体验的要求不断提高，乘客在列车上也希望能够享受到高质量的通信服务，如流畅的上网、视频通话等。
那么，高速铁路数字移动通信系统是如何实现这些功能的呢？它主要由以下几个部分组成：基站系统是其中的重要一环。
在铁路沿线，会设置一系列的基站，这些基站就像一个个接力站，确保列车在高速行驶过程中始终能够接收到稳定的信号。
基站的覆盖范围和信号强度经过精心设计和优化，以适应高速铁路的特殊需求。
核心网则负责对通信数据进行处理和传输。
它就像是一个中央大脑，管理着整个通信网络的资源分配、数据路由等工作，确保信息能够快速、准确地到达目的地。
终端设备包括列车上的车载通信设备以及工作人员和乘客使用的移动终端。
车载通信设备与列车的控制系统紧密相连，能够实时传输列车的运行状态数据，并接收来自外部的指令。
而乘客使用的移动终端则可以通过无线网络接入系统，满足他们的通信和娱乐需求。
为了保证通信的可靠性和安全性，高速铁路数字移动通信系统还采用了一系列先进的技术。
22979_高速铁路CTC系统原理及维护
2024/1/25
20
CTC系统维护技巧分享
熟悉系统架构
深入了解CTC系统的硬件 组成、软件架构及通信协 议，以便更好地进行故障 定位和修复。
2024/1/25
善于利用工具
熟练掌握各种维护工具和 设备，如示波器、万用表 等，提高维护效率。
注重细节
在维护过程中，关注细节 问题，如接插件的紧固、 线缆的布放等，确保系统 的稳定性和可靠性。
高速铁路CTC系统 原理及维护
2024/1/25
1
• CTC系统概述 • CTC系统原理 • CTC系统设备与维护 • CTC系统应用与案例分析 • CTC系统维护策略与技巧 • CTC系统发展趋势与挑战
2024/1/25
目录
2
Part
01
CTC系统概述
2024/1/25
3
CTC系统定义与功能
高可靠性
高速铁路CTC系统采用冗余设计 和故障自诊断技术，确保系统的 高可靠性和稳定性。
5
CTC系统发展历程
第一代CTC系统
基于专用计算机和通信技术，实 现基本的列车运行监视和控制功
能。
2024/1/25
第二代CTC系统
引入分布式计算和网络技术，提高 系统处理能力和可扩展性。
第三代CTC系统
融合云计算、大数据和人工智能等 先进技术，实现智能化决策和自适 应控制，进一步提高铁路运输效率 和安全性。
03
网络设备
04
包括路由器、交换机等网络设备 和传输通道。
外部接口
包括与TDCS/CTC中心、相邻 TDCS/CTC车站、无线闭塞中心 (RBC)、列控中心(TCC)、信号集 中监测系统等接口。
2024/1/25
高铁概论第7章 高速铁路通信系统
（2）站场通信 大型车站多个作业场，主场车站调度员与各个相关值班员构建 的若干个一点对多点的调度通信，简称站调。 小车站值班员与若干个站内用户之间构建一点对多点的站内通 信。
（3）站间通信 站间通信为站与站之间的点对点通信，即站间行车电话或闭塞电话。 随着信号设备的发展，区间闭塞法几乎不再用电话闭塞法，已采用 半自动闭塞和自动闭塞。 站间电话用来通报列车运行状态和相关行车业务，于是出现了站间 行车电话这一称谓。
述 调度通信体系。
干线调度通信是铁道部为统一指挥各铁路局，协调地
完成全国铁路运输计划，在铁道部与铁路局之间设置
的各种调度通信。
局线调度通信是铁路局为统一调度指挥所属主要
区段及主要站段，协调地完成全局运输计划，在铁路
局与编组站、区段站、主要大站之间设立的各种调度
通信。
区段调度通信是各调度区段为调度指挥运输生产，在调度员与所辖区段 的铁路各中间站按专业、部门设置的调度、通信系统，统称区段调度。
（3）区段调度通信网
述
铁路局下属的调度区段运输指挥中心设区段数字调度机（主系
统），与所辖区段沿线各中间站车站数字调度机（分系统），用
2M数字通道呈串联型逐站相连，并由末端车站环回，组成一个
2M自愈环。
7. 1 概 述
7.
1 概
铁路交通（轨道交通）建设投资大、工程复杂，为满足乘客对铁路交通高速、
述 安全、舒适便捷、经济等特性不断提高的服务需求，铁路通信系统需要向大
固定通信网 移动通信网
6层：决策支持与综合应用系统 5层：社会化信息服务系统 4层：办公信息系统 3层：业务管理信息系统
2层：过程控制与安全保障系统 1层：通信网络系统
移铁 动路 通综 信合 系数 统字
高速铁路中铁路数字调度通信系统的应用研究
高速铁路中铁路数字调度通信系统的应用研究高速铁路是现代交通运输系统的重要组成部分，而数字调度通信系统是保障高速铁路运行安全和高效的关键技术之一。
本文主要对高速铁路中数字调度通信系统的应用进行研究。
铁路数字调度通信系统是指通过数字化技术将铁路调度指令和信息传输到各个工作岗位，实现调度指挥、安全监控、故障诊断、数据采集等功能的系统。
它是实现高铁安全高效运行的重要组成部分，对保障列车行车安全、提高铁路运行效率具有重要意义。
1. 调度指挥功能：数字调度通信系统可以实现调度中心对列车运行的调度指挥，包括列车的开行、停站、限速、越行等指令的发布和执行。
2. 安全监控功能：系统可以实时监控各个工作岗位和列车运行情况，包括信号设备的状态、轨道的断裂、车辆的故障等，及时发现并预防事故的发生。
3. 故障诊断功能：系统可以实时采集列车和设备的工作状态信息，通过自动诊断系统分析判断，及时发现并处理故障，提高故障处理的效率和精确度。
4. 数据采集功能：系统可以实时采集列车运行过程中的各种数据，包括车速、运行时间、能耗等，为运行管理提供数据支持。
目前我国高速铁路中的数字调度通信系统已经取得了一系列的研究成果和应用成果。
以中国铁路总公司为例，他们为各条高速铁路线路建设了集中调度系统和信号通信系统，并通过数字调度通信系统实现了对列车的调度指挥、安全监控等功能。
数字调度通信系统还在高速铁路中应用了自动化控制系统、信息化系统等技术，进一步提高了高铁运行的安全性和效率。
1. 高速铁路中数字调度通信系统的互联互通技术研究：通过研究数字调度通信系统的传输技术、网络架构等，提高不同系统之间的互联互通能力，实现信息的共享和交互。
2. 高速铁路中数字调度通信系统的安全性研究：通过加强对系统的安全防护，提高其防护能力和抗攻击能力，保障系统的安全稳定运行。
3. 高速铁路中数字调度通信系统的自动化研究：通过引入智能化技术，实现系统的自动化，提高运行效率和响应速度。
高速铁路通信系统
1.3 高速铁路通信系统的发展
2.不断开拓铁路运输新业务
不断开拓铁 路运输新业
务
根据铁路运输的需要，未来应大力发展通信综合业务，积极建设安全可靠、迅速快捷、机动灵活 的应急通信网，在铁路局设置应急指挥中心，在电务段配置现场应急通信接入设备；统筹规划、 建成具有全路监控系统平台的图像及防灾预警监控中心，形成全路统的图像监控系统；围绕铁路 营销和客货服务的需要，建成大型客运站数字化信息网络平台，为实现广播、引导、查询、检票 、行包等系统的自动化奠定网络基础。
1.3 高速铁路通信系统的发展
1.建设宽带可保护的大容量数字传送网
具有宽带自愈功能的铁路数字传送网是大容量数字通信网络的基础。这里，宽带是指在同一传 输介质上利用不同的频道进行多重（并行）传输，并且速率在1.54 Mbit/s以上的网络。自愈是指 当网络中的任何一处发生故障时，无须人工干预，网络都可以在极短的时间内自动恢复运行。由于 多业务传送平台（multi service transport platform，MSTP）在提供业务种类、服务质量等方 面具有优势，同时，既有铁路已大量采用同步数字体系（synchronous digital hierarchy，SDH） 技术，与MSTP技术可以实现无缝连接，因此未来铁路的主流传送网将采用MSTP技术，重点发展 接入网，实现信息源点的数字化接入。接入网包括光纤接入网和宽带移动通信接入系统，新建铁路 时配套建设数字化传送和接入网络。
高速铁路通信系统
传统的铁路专用通信业务包括干、局线通信，区段通信，站场通信，无线专用通信， 应急通信和列车通信等，铁路数字调度通信是铁路专用通信的重要组成部分，是直 接指挥列车运行的通信设施，按铁路运输指挥系统分干线、局线、区段三级调度通 信体系。
高速铁路通信系统
采用先进的信号处理技术和天线技术 ，优化信号覆盖范围和信号质量，同 时加强网络规划和优化，提高信号的 连续性和稳定性。
数据安全问题
数据泄露和攻击
高速铁路通信系统涉及大量的敏感信息，如列车控制指令、乘客信息等，存在 数据泄露和被攻击的风险。
解决方案
采用加密技术和安全防护措施，保障数据传输和存储的安全性。同时加强网络 安全监测和应急响应能力，及时发现和应对安全威胁。
卫星通信技术还可以提供语音、数据、图像等多种通信 服务，满足不同业务需求。
网络安全技术
01
网络安全技术是高速铁路通信系统中的重要保障措施，主要用于保护 通信系统和数据的安全。
02
网络安全技术包括防火墙、入侵检测、数据加密等，其中数据加密是 高速铁路通信系统中常用的网络安全技术。
03
网络安全技术可以防止网络攻击和数据泄露等安全问题，保障高速铁 路通信系统的正常运行。
大数据分析技术还可以对各种设备和系统的性 能进行监测和预测，及时发现潜在的问题和风 险，提高系统的安全性和可靠性。
大数据分析技术还可以优化高速铁路通信系统 的资源配置和服务质量，提高运营效率和服务 水平。
人工智能技术的应用
人工智能技术可以应用于高速铁路通 信系统的故障诊断和预测，通过分析 历史数据和实时监测数据，自动识别 和预测潜在的问题和故障。
高速铁路通信系统
目录
• 高速铁路通信系统概述 • 高速铁路通信系统的关键技术 • 高速铁路通信系统的应用场景 • 高速铁路通信系统的未来发展 • 高速铁路通信系统的挑战与解决方案
01
高速铁路通信系统概述
定义与特点
定义
高速铁路通信系统是指为高速铁 路列车提供信息传输、信号控制 、安全保障等功能的综合性通信 网络。
高速铁路列车控制与通信系统设计
高速铁路列车控制与通信系统设计随着现代科技的发展和人们对快速、高效、安全的交通方式需求的增加，高速铁路作为一种重要的交通工具逐渐受到人们的关注和重视。
高速铁路列车控制与通信系统的设计对于确保铁路运行安全和提升列车运行效率至关重要。
本文将探讨高速铁路列车控制与通信系统的设计相关内容。
一、高速铁路列车控制系统设计1. 列车控制模式高速铁路列车控制系统可以采用集中式或分布式的控制方式。
集中式控制模式是通过车站中心或列车运行中心实现对列车的控制，而分布式控制模式则是通过多个分布在列车各部分的控制单元实现对列车的控制。
根据实际情况和需要，可以选择适合的列车控制模式。
2. 信号与通信系统高速铁路列车控制系统中的信号与通信系统是确保列车运行安全的关键。
列车之间的通信可以通过无线通信、LTE（Long Term Evolution）通信技术等方式实现，在通信过程中需要遵循一定的通信协议，确保信息的可靠传输。
信号系统则是通过信号灯、信号阀、列车位置报告等来传递信息，确保列车的运行安全和调度效率。
3. 列车控制与安全系统高速铁路列车控制系统中的列车控制与安全系统是确保列车行驶安全的核心。
列车控制系统能够对列车进行自动或半自动的控制，包括加速、减速、制动等操作，确保列车行驶在安全的速度范围内。
安全系统则通过控制列车的制动和保持安全距离等方式，防止列车之间的碰撞和事故发生。
4. 车载设备与监控系统高速铁路列车控制系统中的车载设备与监控系统用于监测列车运行状况和采集列车运行数据，以实时监控列车的运行状态。
车载设备包括传感器、监控摄像头、车载终端等，用于采集数据和传输信息。
监控系统用于对车载设备进行监控和管理，确保数据的准确性和安全性。
二、高速铁路列车通信系统设计1. 通信网络结构高速铁路列车通信系统的设计中需考虑通信网络的结构，可采用分层网络结构或者混合网络结构。
分层网络结构可根据实际需求将通信网络划分为不同层次，使得信息传输更加高效和稳定。
高速铁路信号与通信系统设计
高速铁路信号与通信系统设计随着科技的不断发展，高速铁路成为全球交通运输领域的重要组成部分。
在高速铁路系统中，信号与通信系统设计是至关重要的，它们直接影响着铁路运行的安全性、效率和可靠性。
本文将探讨高速铁路信号与通信系统的设计原则、技术要求以及应用案例。
一、设计原则高速铁路信号与通信系统的设计需要遵循以下原则：1. 安全性：安全永远是高速铁路运行的首要考虑因素。
信号与通信系统应当能够及时准确地传递信息，确保列车与设施之间的安全距离，防止事故的发生。
2. 可靠性：高速铁路的运行需要具备高度的可靠性，信号与通信系统设计应考虑在各种复杂环境下的稳定性和可持续性。
3. 效率：高速铁路始终追求运行的高效和快速。
信号与通信系统设计应确保信息的实时传输和处理，避免运行时延或通信中断。
4. 先进性：随着科技的进步，信号与通信系统的设计应采用先进的技术和设备，以适应未来高速铁路的发展需求。
二、技术要求在实际设计中，高速铁路信号与通信系统需要满足以下技术要求：1. 高带宽传输：高速铁路的数据传输需求巨大，信号与通信系统应具备足够的带宽，以实现高速数据传输和网络连接。
2. 多点通信：高速铁路系统中需要大量的设备进行通信，信号与通信系统设计应支持多点通信，使各个设备能够高效地交换信息。
3. 异地备份：为了确保系统的可靠性，信号与通信系统设计应考虑在不同地点设置备份设备，并实现异地备份，以防止单点故障导致整个系统的中断。
4. 抗干扰能力：高速铁路通常经过各种地理环境和城市区域，同时还会受到无线电频率干扰等因素的影响。
信号与通信系统设计应具备良好的抗干扰能力，以保证稳定的信号传输和通信质量。
5. 自动化管理：为了提高工作效率和减少人为错误，信号与通信系统应具备自动化管理功能，能够实现自动监控、故障诊断和智能化的维护。
三、应用案例中国的高速铁路系统是世界上最发达和复杂的之一，在信号与通信系统设计方面也积累了丰富的经验。
以下为一些应用案例：1. 高速列车自动驾驶系统：中国的高速列车已经实现了自动驾驶技术的应用。
高速铁路通信系统(程控交换、FAS、传输、GSM-R)
利用区段数字调度设备组成局线调度通 信网络，在铁路局所在地设数字专用通 信主系统与干调Hicom372调度交换机所 属各调度区段的区段调度设备主系统之 间以2M数字中继方式相连，从而构成一 个星型的局线调度通信网络。
2011年10月21日
38
现代通信研究所
2. 网络编号
2011年10月21日
22
现代通信研究所
3. 区段数字调度通信 主要内容： 数字会议电话 数字交叉连接 数字共线
2011年10月21日
23
现代通信研究所
(1) 数字会议电话
数字交换网络只能实现两个用户间话音的 全交换（通话双方均能听到对方讲话），及 一个用户对多个用户的广播式交换（一个用 户为主持，其他用户只能听到主持讲话，而 主持只能听到其中一个人讲话），完成三个 或三个以上用户全双工会议交换由数字会议 电话完成。
2011年10月21日
34
现代通信研究所
二、 局线调度通信
铁路局的局线调度通信网络，在铁路局汇接 中心利用干调Hicom372调度交换机或另设数字 调度交换机与设在各铁路调度区段的数字专用 通信系统组成。
2011年10月21日
35
现代通信研究所
1. 组网方式
以用户线方式组网
利用干调通信网中的Hicom372调度交 换机，直接将局调用户用PCM加环路设 备进行远距离放号到所辖各调度区段。
2011年10月21日
5
现代通信研究所 调度通信按铁路运输指挥系统分干线、局线、 区段三级调度通信体系 ： 干线调度通信是铁道部为统一指挥各铁路局， 协调地完成全国铁路运输计划，在铁道部与铁 路局之间设立的各种调度通信。 局线调度通信是铁路局为统一指挥所属调度区 段及主要站段，协调地完成全局运输计划，在 铁路局与编组站、区段站、主要大站之间设立 的各种调度通信。 区段调度通信是各调度区段为指挥运输生产， 在调度员与所辖区段的铁路各中间站按专业、 部门设置的调度通信系统，统称区段调度。
高速铁路通信系统
5
第三节 铁路调度通信网
• 铁路调度通信网络结构：
5
第三节 铁路调度通信网
• 铁路调度通信网的网络结构根据铁路运输调度体制，分为干 线、局线、区段三层，铁路局集团和站段为各层网络的相切 点。调度网是根据调度业务流程和地理位置来组网。干、局 调网络是一个呈辐射形的星型网络，区段调度网络是一个呈 链状的总线型网络。
调度通信 3.干、局线
通信 3.电力调度
2.桥隧守护 电话
通道 3.红外线轴
电话 3.扳道电话
防护报警 3.站场无线
3.数据传输
4.旅客电话
会议电话 通信
3.道口电话 温检测通道 4.客运广播 电话
4.干、局线 会议电视
4.其他调度 通信
4.区间电话
4.信号控制 信息通道
5.其他控制
5.客运信息 系统
业务融合
• 有线通信基础平台作为铁路信息化的基础平台之一，将 随着通信技术的发展而趋向扁平化、集成化发展，即趋 向话音、数据、图像三网向统一的技术方向发展。
5
第二节 铁路有线通信与无线通信 • 有线通信
1．我国铁路专用有线通信网现状 2．新的铁路专用有线通信系统平台
主要构成： 光缆线路、传送网、接入网、数据网、电话网、调度网
5
第二节 铁路有线通信与无线通信
• 无线通信
• 1．我国铁路既有无线通信现状
（1）无线列车调度通信
（2）无线调度命令传送系统
（3）站场无线及各种单工通信系统
（4）各种独立单工通信系统
（5）集群移动通信系统
（6）其它机车设备
• 2．现代铁路运输对无线通信的要求
高速铁路通信信号系统的设计与实现
高速铁路通信信号系统的设计与实现引言：随着科技的快速发展和对高效的交通系统的需求，高速铁路不断兴起并迅速扩张。
而高速铁路信号系统作为保证交通安全和高效运行的重要组成部分，起着不可忽视的作用。
本文将重点介绍高速铁路通信信号系统的设计与实现。
一、概述高速铁路通信信号系统的重要性高速铁路作为一种高效、便捷、安全的交通工具，越来越多地被用于长距离旅行和物流运输。
而高速铁路通信信号系统就像是一副无形的眼睛，能够监测并控制铁路的运行状态。
它不仅能够提供准确的信息反馈，还可以确保列车之间的安全间距，防止事故的发生。
因此，高速铁路信号系统的设计与实现非常关键。
二、高速铁路通信信号系统的设计原则1. 准确可靠：高速铁路通信信号系统需要提供准确的信息反馈和指示。
在设计的过程中，必须确保系统具备高度的可靠性，以避免因为信号故障而导致运行事故。
2. 实时反馈：高速铁路信息的及时传递对于确保列车的安全至关重要。
因此，通信信号系统需要能够实时地传递各种信号，包括速度、位置和警报信号等。
3. 多重保障：针对不同的紧急情况，高速铁路通信信号系统应具备多重保障机制。
例如，开发基于GPS的位置跟踪系统、自动列车保护系统等，以确保在各种情况下都能够保持列车的安全运行。
三、高速铁路通信信号系统的实现技术1. 无线通信技术：高速铁路通信信号系统可以借助现代无线通信技术来实现信息传递。
例如，利用蜂窝网络、卫星通信以及Wi-Fi等技术，可以建立起全球范围内的高速铁路通信网络。
2. 控制与监测系统：通过引入自动化控制系统和监测系统，可以实现高速铁路信号的自动化管理和监测。
这些系统能够检测和报告故障，并及时采取措施进行修复。
3. 数据安全与保密：在高速铁路通信信号系统设计过程中，数据安全与保密是不可忽视的考虑因素。
采用数据加密技术和安全协议，以保护通信信号的机密性和完整性。
四、实践案例：中国高速铁路通信信号系统中国是全球高速铁路建设的先行者，并取得了显著的成就。
高速铁路调度通信系统的设备与组网
高速铁路调度通信系统是调度 指挥中心、调度所的调度员及其所 管辖区内有关运输生产人员之间进 行业务联系时所使用的专用电话通 信系统。
高速铁路调度通信系统的设备与组网
1.1 高速铁路调度通信系统的设备组成
1.数字调度交换机
图7-1 数字调度交换机的系统
高速铁路调度通信系统的设备与组网
2.操作台
图7-3
1.1 高速铁路调度通信系统的设备组成
3.集中维护管理系统
集中维护管理系统由一台或多台集中维护管理终端、 打印机组成。集中维护管理系统可以对主系统和主系统管 辖范围内的所有分系统进行集中的维护管理及监控，其具 有性能管理、配置管理、故障管理和安全管理等功能。
图7-2 调度交换机的主要接口
高速铁路调度通信系统的设备与组网
1.1 高速铁路调度通信系统的设备组成
2.操作台
操作台是调度员进行调度操作的终端设备。操作台一般由键盘部分、 显示部分、控制部分、接口部分、通话回路部分、电源部分和其他辅助功 能部分等组成，其中控制部分是核心，其主要实现操作台内各部分的管理 和控制、操作台的呼叫处理、调度主机的信令交互等功能。
铁路局主、备汇接调度所交换机除完成干线调度外，还可以 承载数字环调度业务，完成部局间、相邻局间、路局内的普速调 度通信和客专非行车调度通信业务。
高速铁路调度通信系统的设备与组网
1.2 高速铁路调度通信系统的网络结构
2.区段调度通信网
区段调度通信网由各铁路局调度所交换机与沿线各车站交 换机组成，采用环状网络结构，以数字环的形式确保调度通信 的畅通。
操作台有三种形式:专用键控式（24键、48键），如图7-3（a）所示； 微机触摸屏式，如图7-3（b）所示；普通电话（应急前台）。
高速铁路信号系统发展现状及发展趋势分析
高速铁路信号系统发展现状及发展趋势分析总结分析这些缺陷与不足的基础上对高速铁路信号系统进行改进与完善确保列车的安全、可靠的运行。
1 我国的高速铁路信号系统我国的高速铁路信号系统是原铁道部参照欧洲列车运行控制系统的相关技术标准并结合我国的高速铁路的建设需求发展起来的。
整个高速铁路信号系统由车载和地面两大子系统组成。
其中高速铁路信号系统中的地面子系统主要有：应答器、轨道电路、无线通信网络等组成，而车载子系统则主要包括有：高速铁路列车控制的车载设备、无线系统车载模块等。
我国根据线路速度将CTCS（列车运行控制系统）分为0-4共5个等级。
其中CTCS-2控制系统主要应用于200-250Km/h的铁路干线列车的控制，CTCS-3级为300-350Km/h及以上的高速铁路的控制。
CTCS-2级列车控制系统主要采用的是轨道电路和点式应答器来实现列车运行许可信息的传输，主要采用的是目标-距离模式监控列车安全运行的控制系统，在地面子系统中需要设置有同感信号机来对列车的通行进行检测。
在这一级系统中，轨道电路来完成列车占用及列车完整性的检测，同使用应答器来对高速列车运行的位置、线路以及行进路线、路线限速等的列车运行的相关信息，同时列控中心能够实现对于轨道电路编码、应答器报文储存和调用、区间信号机点灯控制等。
列控中心通过将列车运行的相关数据使用轨道电路及临时限速等的信息传输至高速列车车载设备中以实现对于列车运行的控制，确保高速列车的安全运行。
CTCS-3级的列车控制系统相较于CTCS-2系统其主要采用的是无线通信网GSM-R来实现对于列控信息的传输并使用轨道电路来对列车的占用进行检查的连续式的控制系统。
由于CTCS-3级控制系统采用目标距离控制模式和准移动式闭塞方式，地面中可以无需采用信号机，在列车运行的过程中列车驾驶员可以根据车载信号来对车辆进行控制。
在CTCS-3级列车控制系统中通过轨道电路、联锁进路灯的信息来生成高速列车行车许可，并将列车运行的相关信息通过使用GSM-R无线通信系统传输至高速列车车载子系统中，以实现对于列车的控制，同时，GSM-R无线通信系统还能够对列车所发出的列车位置和列车数等的信息进行接收并将数据传输至无线闭塞中心，列控中心能够实现CTCS-2级系统的控制功能，能够当CTCS-3级系统出现问题时能够将列车的相关信息传输至列车车载系统中以实现对于列车的控制。
高速铁路信号与通讯系统研究
高速铁路信号与通讯系统研究第一章：引言（150字）高速铁路是现代交通运输的重要组成部分，其安全性和可靠性是保证乘客出行的关键要素。
而信号与通讯系统是高速铁路运行的核心技术之一，其负责实现列车间的通信和控制，确保高速列车的安全运行。
本文旨在对高速铁路信号与通讯系统进行研究和分析，以期提出优化方案，提高高速铁路的运行效率和安全性。
第二章：高速铁路信号与通讯系统的基本原理（250字）高速铁路信号与通讯系统主要由列车控制系统、信号系统、通信系统和电气化系统等部分组成。
列车控制系统是整个信号与通讯系统的核心，负责监控列车状态和控制列车运行。
信号系统通过信号灯、信号机和信号电缆等设备向列车传输行车信息。
通信系统则负责列车间和列车与调度中心之间的通信传输。
电气化系统则提供电力来源。
高速铁路信号与通讯系统通过这些部分的协同工作，实现了列车的安全、高效运行。
第三章：高速铁路信号与通讯系统的现状与问题（300字）目前，我国高速铁路信号与通讯系统已经取得了显著的成果，但仍存在一些问题。
首先，通信系统的适应性有待提高，特别是在复杂环境下的通信保障能力较弱。
其次，信号系统的设备老化和维护成本高，需要进行更新升级。
此外，高速铁路信号与通讯系统的安全性也需要增强，防止恶意攻击和信息泄露等问题。
综合考虑这些问题，对高速铁路信号与通讯系统进行研究和改进具有重要意义。
第四章：高速铁路信号与通讯系统的优化方案（350字）为了解决高速铁路信号与通讯系统存在的问题，可以采取多种优化方案。
首先，在通信系统方面，可以引入新的通信技术，如LTE、5G等，提高通信的带宽和可靠性，同时加强信息安全保护措施，防止信息泄露和恶意攻击。
其次，在信号系统方面，可以采用智能化的信号设备，如智能信号机、自动调整信号灯等，优化信号的传输和控制效果。
此外，为了解决设备老化和维护成本高的问题，应加大对设备的更新和维护力度，采用更先进的设备和技术。
第五章：高速铁路信号与通讯系统的未来发展趋势（250字）随着科技的不断进步和高速铁路的快速扩展，高速铁路信号与通讯系统也将不断发展。
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轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
6、其他 2）杂散电流防护与监测系统：城市轨道交通采用直流供电制式，为 防止杂散电流对城轨及周边结构钢筋和管线的腐蚀，需设置杂散电流防护 与监测系统。
轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
牵引变电所主接线示意图（城轨交通）
轨道交通供电系统
二、牵引供电ห้องสมุดไป่ตู้统
牵引变电所实景（城市轨道交通）
轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
牵引变电所实景（电气化铁路）
轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
4、牵引网：由馈线、接触网（或接触轨）、回流网等组成。 我国电气化铁路接触网主要采用柔性接触网，悬挂形式采用全补偿 简单链型悬挂。
轨道交通供电系统
一、概述
电力系统是发电、输电、变电、配电到用电的一个有机整体，轨
道交通供电系统是电力系统中具有特殊负荷特性的一个子系统。
~
地方负荷
动力源 发电机 升压
输电线
降压
铁路供电系统
轨道交通供电系统包括：牵引供电系统和电力供电系统。 牵引供电系统为电力机车提供电能，是列车运行的动力保障；而 电力供电系统为调度指挥、通信信号、旅客服务等业务提供可靠的电 力保障。
电力供电各子系统及相互关系示意图
轨道交通供电系统
三、电力供电系统
其变配电所两路相互独立的进线电源由公共电网提供，进线电压等 级有10kV,35kV,110kV,220kV等。
津京城际客专电力供电系统示意图
轨道交通供电系统
三、电力供电系统
电力负荷分为车站负荷和区间负荷两大类： 车站负荷主要为通信、信号、防灾报警、自动检售票、客服、电 力监控、消防系统、各类水泵、各类通风机、空调、自动扶梯、电梯 、电热设备和各类生产生活照明及站区照明负荷； 区间负荷主要为通信、信号中继站、光纤直放站、牵引变电所所 操作电源、隧道照明及监控设备等。
按重要程度分为三个负荷等级，最重要的一级负荷包括：通信、 信号、防灾报警、自动检售票、客服、电力监控、消防系统、应急照 明、站台照明、地下出站厅照明、主控制室照明等。
轨道交通供电系统
三、电力供电系统
终端降压变电所及低压配电系统示意图
轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
1、牵引供电系统组成及作用：主要由外部电源（区域变电所或发
电厂、高压输电线）、牵引变电所、牵引网（馈电线、接触网或接触
轨、钢轨、回流线）、电力监控及其他附属子系统等组成。
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电气化铁路牵引供电系统示意图 1—区域变电所或发电厂；2—高压输电线；3—牵引变电所；4—馈电线； 5—接触网；6—钢轨；7—回流线；8—分区所；9—电力机车；10—开闭所
轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
牵引变电所主要作用为电能变换和控制，完成外部电源（三相电 力系统）和牵引网之间的衔接；牵引网是沿轨道交通线路架设、向列 车供电的特殊形式的输电线路，通过它与列车受电装置的移动接触将 来自牵引变电所的电能提供给列车。
城市轨道交通通常在外部电源和牵引变电所之间还设置有主变电 所，进行初步电压变换并通过中压供电网络为沿线各牵引变电所集中 供电。
轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
1）主站系统：由服务器、工作站、模拟盘（或大屏幕）、通信处 理器、视频监控终端、打印机、UPS电源等组成。
轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
2）变电所综合自动化系统：由组成当地监控机、通信管理机、保 护测控单元、网络、打印机、视频单元等组成。
轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
轨道交通供电系统
三、电力供电系统
1、电力供电系统组成及作用： 一般由外部电源及线路、总降 压变电所或配电所、配电线路（电 力贯通线）、终端降压变电所、低 压配电子系统等构成。为调度指挥、 通信信号、旅客服务等业务提供可 靠的电力保障。 城轨中牵引供电系统和电力供 电系统通常共用中压供电网络，电 力供电系统不再单独设置总降压变 电所。
接触网（电气化铁路）
轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
我国城市轨道交通主要采用刚性接触网和接触轨形式，地上及高 架区段也可采用柔性接触网 。
接触网（城轨）
接触轨（城轨）
轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
5、电力监控系统：由主站系统、变电所综合自动化系统和通信网 络等组成，对供电设备进行实时监控、数据采集和监视等。
轨道交通供电系统
二、牵引供电系统
2、牵引供电制式：我国电气化铁路均采用单相工频（50Hz）25kV 交流牵引供电制式，而城市轨道交通（地铁、轻轨等）采用了DC1500V （或DC750V）直流牵引供电制式。
3、牵引变电所： 电气化铁路牵引变电所将电力系统引入的110kV（或220kV）三相 交流电变换成27.5kV的单相交流电，通过馈电线送至电路沿线的接触 网为列车供电。 城市轨道交通牵引变电所将电力系统（或主变电所）引入的35kV （或10kV）三相交流电变换成DC1500V（或DC750V）的单相交流电， 通过馈电线送至电路沿线的接触网（或接触轨）为列车供电。