铁路运输中的应急通信系统
铁路应急通信系统
系统实例
系统介绍
系统功能
系统介绍
由中国软件与技术服务股份有限公司开发的CTT2000C铁路应急中心通信系统 ， 采用计算机技术 、软交换通信 技术 、视频图像处理技术 ， 可迅速建立多个事发现场 、各级应急指挥中心 、相关信息系统之间的视频图像 、语音 、 数据信息通信 ，将应急现场的视频 、 图像实时接入和转发至各级应急指挥中心 ， 并提供实时浏览 、分发 、AV输出 、 存储 、 回放 、归档 、远程管理等多种业务应用 ， 同时为应急指挥提供各种应急数据 、语音调度指挥的基本业务和 补充业务 。为各级领导提供实时的 、直观的决策依据以及方便 、快捷 、可靠的应急指挥平台。
铁路应急通信系统
铁路语音、 图像等通信系统
01 主要用
途
03 系统实例
目录
02 系统组
成
基本信息
铁路应急通信系统是当发生自然灾害或突发事件等紧急情况时 ， 为确保铁路运输实时救援指挥的需要 ，在突 发事件救援现场内部 、现场与救援指挥中心之间以及各相关救援指挥中心之间建立的语音 、 图像等通信系统。
CTT2000C系统能够适应铁路应用环境复杂 、通信距离漫长 、通信接口种类繁多的实际需求 ，解决了现有的应 急指挥通信系统通信业务功能少 、通信速度低 、通信效果差 、互联互通难的问题。
系统功能
1.视频图像服务功能 l（1） 多厂家编码器同时兼容 l（2） 视频图像实时接入 l（3） 视频图像解码显示 l（4） 视频图像解码输出 l（5） 远程实时浏览 l（6） 现场设备远程控制 l（7） 录像存储
（8）抓图 l（9） 回放
（10）转发上传服务
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主要用途
主要用途
应急通信系统平时为铁路抢险救灾 、应对突发事件提供通信保障 ， 战时为铁路的抢修（建） 提供指挥联络， 是铁路战备通信系统的重要组成部分。
GSM
在车头的司机查询器和车尾的风压检测器上分别安装GSM-R通信模块，两者就可以利用GSM-R的电路数据功能传输风压数据。当司机查询尾部风压时，车头通信模块首先与车尾通信模块建立电路连接，然后向车尾的模块发送查询数据包，在收到该数据包后，车尾模块检测风压并封装在数据包中发给车头装置。同时，若风压超过告警界限，车尾模块也将首先与车头模块建立数据链路，然后向车头显示器发送数据包以报告险情。
图3 GSM-R车次号传送系统
当通信方式为GPRS方式时，该系统可实现车次号传送的目的IP地址自动更新，按要求进行车次号信息和列车停稳信息传送，能对发送的车次号信息、列车停稳信息进行存储，TDCS/CTC可向采集处理装置查询车次号信息。
四、列尾装置信息传送
将尾部风压数据反馈传输通道纳入GSM-R，可避免单独投资及单独组网建设，同时利用GSM-R强大的网络功能，克服了原有的抗干扰性差，信息无法共享等各种缺点。它具有以下优势：
图5 GSM-R调车机车信号和监控信息传送系统结构图
为保证可靠性，系统通信方式采用点对点电路连接，当GSM-R机车综合通信设备接收到车载设备发送的进入调车监控模式命令时，自动按分配给地面设备的功能号进行基于位置的呼叫，GSM-R网络接收到功能号呼叫后将路由指向对应的地面设备，在地面设备与车载设备之间建立一条电路链路，同时操作显示终端提示处于调车监控模式。地面设备发送数据时根据信息内容中的机车号选择对应的端口将数据转发，GSM-R机车综合通信设备接收到数据后按照目的端口码转发给车载设备。车载设备将数据通过已建立的数据链路发送给GSM-R机车综合通信设备，GSM-R机车综合通信设备再把数据通过链路发送到地面设备。当GSM-R机车综合通信设备接收到车载设备发送的退出调车监控模式命令时，GSM-R机车综合通信链路设备则释放电路链路。
铁路应急通信系统研究
力、 物力 等。 从国内现 阶段使用 的铁路应急通 信系统而言 ， 一般 由应
急救援指挥 中心、 应急接人系统 、 传输网络等三个基本部分组成 ， 其 中应急救 援指挥中心是应急通信 系统 的核心部 分 ， 主要包 括 ： 其 铁 道部及各铁路局或公司根据实际需要组建的专业应急控制中心 ； 应 急接入系统主要包括 ： 现场 的各 种接入设 备及终端设备 ， 以及各车 站之 间通过专用网络连接的应急设备； 网络则是根据铁路应急 传输
关键 词 ： 路 铁 应急 通信 系统 研 究 应 用
中图分 类 号 ： ２ ４ Ｕ ８
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：０ ７９ ｌ（０ １ ７０ １－２ １０ ．４ ６２ １） —０ ８０ ０
进入二十一世 纪以后 ， 国的国民经济有 了大幅度的发展 ， 我 对 点的视频传输与接收 ， 其常规设备输 出情况下为Ａ 信号 。 应急通 Ｖ 在
中出现各类事故 的随机性和不可预见性 ， 而是否 能对各类 紧急事故 中心提供信道化Ｆ ｓ Ｆ Ｘ ／ Ｘ０等， 以直接使用技 较为成熟的Ｌ 可 ＡＮ 因此 ， 在今后的铁路应急 管理 系统建设中 ， 必须 重视对 于应急通信 各 路的语音编码 方式 ， 如Ｇ．２ 、 ７ ３ Ｇ． ｌ等 。 ７ ９ Ｇ． ２ 、 ７ ｌ ２２现 场 设 备 ＿ 系统 的研 究 。
类数据 的实 时传送 。
２ ２ ２现 场影 音 采集 设 备 ．．
通信 系统实 际需要构建的各种通信 网络 资源 ， 是保证信息传输中快 捷性 、 安全性的先决 条件 。
铁 路应 急通信 系统 的现 场影音 采集设现场进 行实 时动 图拍摄 和上传 ， 场影 其 现 音采 集设 备 的接 受 频段 一 般可 以在 ３ ０ ４ ＭＨｚ ４ ０ 、 ０ Ｍ一８ ０ ０ ＭＨｚ 、
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。
铁路应急通信系统
开展更为深入的研究，探索铁路应急通信系统的新理论 、新方法和技术。
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指挥调度模块
支持可视化指挥调度功能，提高应急处置效率。
03
铁路应急通信关键技术
无线通信技术
无线通信技术是指在没有线路连接的情况下，通过无线电波 进行信息传输的通信方式。
无线通信技术包括集群通信、卫星通信、短波通信、移动通 信等多种技术，在铁路应急通信中具有重要作用。
网络融合技术
网络融合技术是指将多种不同的网络技术进行融合，实现 网络的互连互通和资源共享。
02
铁路应急通信系统架构设计
架构概述
1
采用多层架构，包括应用层、传输层、数据链 路层和物理层；
2
遵循标准协议栈，实现与公网、专网以及其他 应急通信系统的互通；
3
支持多种通信方式，如卫星通信、4G/5G移动 通信、集群通信等。
硬件设备选型与设计
根据实际需要，选用合适的卫 星通信设备、应急终端、交换
机、路由器等；
考虑设备的可靠性、稳定性以 及兼容性；
设计高效的硬件架构，实现资 源共享和数据交互。
软件功能模块划分
视频通话模块
支持多方视频通话功能，可实现远程指挥和协同 作战；
数据库管理模块
实现基础数据管理、设备管理、故障诊断等功能 ；
数据传输模块
支持文件传输、实时音视频传输等多种数据传输 方式；
网络融合技术包括网络协议融合、网络架构融合、网络业 务融合等方面，能够提高铁路应急通信的效率和质量。
数据加密与安全防护技术
数据加密技术是指将信息进行加密处理，使得未授权的用户 无法获取信息的内容。
铁路应急指挥系统
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。
通信技术在铁路中的应用
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。
铁路应急通信系统问题分析
民营 科技 ２ ０ １ ３ 年第８ 期
铁路 应 急通 信 系统 问题 分析
谢 发 平
（ 中铁 四局 电气化公 司 ， 安徽 蚌埠 ２ ３ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要： 近年来， 随着高铁技术的不断提 高， 铁路运输在各种交通运输方式中的优越性体现的越来越 明显 ， 人们对铁路运输 系统的关注程 度也在不断提高。 采用何种方式保障铁路运输 系统的安全 胜， 实现铁路安全、 平稳运输是 目前各界人士关注的重点。 为了 适应我 国铁路应急处 理措施科 学化、 智能化发展的要求， 国家在铁路应急通信 系统的构建方面￣４ ５ － Ｔ大量研 究， 并取得 了较多较多令世界瞩 目的研究成果。 关键词 ： 铁路 ； 应急通信 ； 组成 ； 设备 ； 趋势 ． 在科技 Ｅ ｔ 新月异的今天，我国国民经济的整体水平已经有了大幅 仅可在现场与车站之间进行，这往往大大降低 了处理紧急时间的效 提高。经济 的发展 同时从客 观角度推 动了整个铁 路运输系统 的建设以 率 。 及全面发展 。 由于铹僻 系统在国家经 建设 中具有 重要作用 ， 因此 ３ ． ２ 无线接 人 技术。通过对现场应急抢险实际需求的研究 ， 我们发现 需要加大对于铁路系统的建设以及管理中所涉及到的安全问题的重视 在铁路应急通信系统的建设中应用无线接 ＾ 技术可实现信 息的快捷、 力度， 提高应急通信系统的建设， 从而为铁路运输 的安全运行奠定良好 有效传递。目统计 发现， 现阶段我国铁路应急通信系统中最常采用 的 的基础 。 是利用 ５ ． ８ Ｇ Ｈ ｚ 的宽带无线接人技术。这类技术是骨干网络的补充以 我国的铁璐运输系统已经得到了＿定的发展，但是 由于—些因素 及延伸 ， 在实现为应急通信能够提供大容量、 高速 、 安全的数据与语音 接受 业务的同时 ， 极大的促进了各种业务的快速接入。 其主要缺 的存在 ， 我国的铁路建设受到了一定的限制， 这些相关因素除了地理因 传输、 素等 自 然因素外还有—些 人为因素。这些因素的存在是的铁路运输呈 陷是该技术的应用必须要具备 临时基站天线 ，同时其传输距离较小 ，
GSM-R功能
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。
北斗在铁路上的具体应用
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。
铁路应急通信现状及发展
５ ． 既有线路 上 通话 柱 的通 信方 式 ，区 间可 以
忙线路和新建高铁 、客运专线中新设应急事件现场 设备 ，实现了多路语音和视频业务。铁路应急通信
总体 上存在 以下 问题 。 １ ．信息 资源 少 ，功 能单 一 ，业 务 功 能 弱 ，保
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ｃｈ ｉ ｎ ａ ， ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ －
铁路通信保障的要求越来越高，也对铁路应急救援
和抢 险救 灾能 力提 出了新要 求 。
１ 存 在 问题
目前 铁路 应急通 信基本 上依赖 于沿线 的区间通 话 柱 ，提供话 音业务 和静 止图像业 务 ；只在少 数繁
４ ．铁 路长 、大 隧道 内部 的应 急通 信 设 施 受 环
境 条件和 人为破 坏 因素的影 响 ，很 多都处 于设备 老 化 或丢失 的状态 ，无法 正常 发挥作 用 。
ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｅ ｍｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｃ ａ ｎ ｎ ｏ ｔ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｅ ｄ ｓ ．Ａｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｒ ａ ｉ ｌ — ｗａ ｙ ｅ ｍｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｕ ｐｐ ｏ ａ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ － ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｎ ｅ ｅ ｄ ｓ ｏ ｆ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｅ ｍｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｃ ｙ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ａ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈｅ
铁路应急通信系统测试方案的改进与实践
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。
《铁路专用通信》课件
调度指挥
调度指挥系统是铁路运营的核心 ，负责列车运行计划的编制、调 整和执行，以及列车运行进路的
控制。
铁路专用通信为调度指挥系统提 供可靠、实时的信息传输通道，
保障列车运行的安全和效率。
调度员通过铁路专用通信系统， 可以实时掌握列车的位置、速度 、信号状态等信息，以便做出准
确的调度决策。
列车控制
建设内容
该系统采用了先进的无线通信技术，实现了列车与控制中心之间 的实时通信。
实施效果
建设完成后，列车运行的安全性和效率得到了显著提升，同时也 提高了城市轨道交通的服务质量。
THANK YOU
5G技术在铁路专用通信中的应用场景 包括列车控制系统、视频监控、乘客 信息系统等，为铁路运输提供了更智 能化的解决方案。
铁路专用通信网络安全问题
随着铁路专用通信网络的不断发展，网络安全问题日益突出，需要采取有效的安 全措施来保护数据和通信的安全。
常见的铁路专用通信网络安全问题包括网络攻击、数据泄露、恶意软件等，需要 采取相应的安全措施，如加密通信、防火墙、入侵检测系统等。
列车无线通信系统的稳定性、可靠性和抗干扰 能力要求非常高，以确保列车运行的安全和准 时。
铁路数字移动通信系统
1
铁路数字移动通信系统是铁路移动设备之间进行 信息传输的重要手段，主要负责机车车辆之间的 信息交换。
2
铁路数字移动通信系统采用数字信号处理和无线 传输技术，能够实现高速、可靠和实时的信息传 输。
调度通信系统包括调度电话、专用通信设备和传输网络等，能够实现调度员与车站 、机车之间的语音通信和数据传输。
调度通信系统的可靠性、实时性和安全性要求非常高，以确保铁路运输的安全和高 效。
列车无线通信系统
铁路电务安全应急指挥系统
依据设计文档，组织技术人员进行系统 开发。
5. 实施
在确保系统稳定可靠的前提下，进行 全面实施，并在实施过程中不断优化
和完善系统。
4. 测试
完成开发后，对系统进行全面测试， 确保系统的稳定性和可靠性。
6. 评估
对实施后的系统进行全面的评估，评 估其是否满足建设目标和功能需求。
系统实施中的关键问题与解决方案
技术研发与创新的支持与推进
研发创新平台建设
投入资源建立铁路电务安全应急指挥系统的研发创新 平台，支持技术研发与创新。
技术成果转化
鼓励和支持科研机构、企业等开展技术合作，加快科 技成果的转化和应用。
标准化建设
推动铁路电务安全应急指挥系统的标准化建设，制定 相关标准和规范，促进技术的规范化和普及化。
行业合作与交流的平台建设与拓展
主要子系统及其功能
列车运行监控子系统
实时监测列车的运行状态和位置，确保列车 的安全和准时。
信号设备监控子系统
实时监测信号设备的状态，发现异常及时报 警并采取相应的应急措施。
应急指挥子系统
在发生应急事件时，提供实时数据支持，协 助应急指挥人员做出科学决策。
数据存储与分析子系统
对采集的数据进行存储和分析，为后续的应 急指挥提供数据支持。
系统的发展历程与趋势
发展历程
铁路电务安全应急指挥系统经历了从传统的人工响应到信息化、智能化的发展过 程，逐渐实现了自动化、高效化的应急处置。
发展趋势
未来，该系统将朝着更加智能化、综合化的方向发展，集成更多的信息技术和数 据分析手段，以提高应急响应速度和处置效率。同时，系统还将加强与其他应急 系统的联动，实现跨部门、跨区域的协同处置。
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铁路应急通信系统ppt
铁路应急通信系统应根据国家法律法规和技术标准进行建设和管理，必须具备快 速响应、高可靠性、高可用性和高可维护性等特点。
历史和发展
铁路应急通信系统起源于20世纪80年代，当时主要是为了应对自然灾害对铁路运输的影 响而建设的。
随着技术的不断发展和应用，铁路应急通信系统的功能和应用范围不断扩大，逐渐涉及到 铁路运输系统的各个领域。
近年来，随着信息化、智能化技术的发展和应用，铁路应急通信系统正在向更高层次、更 广领域发展，将为保障铁路运输安全和提高运输效率发挥更加重要的作用。
02
系统架构和组成
架构概述
基于IP的架构
铁路应急通信系统通常采用基 于IP的通信架构，以实现语音
铁路应急通信系统可与公安指 挥部门进行联动，实现警务指
挥的快速响应和高效调度。
消防救援指挥
消防救援指挥中，该系统可提供 实时图像、数据等信息支持，帮 助指挥人员迅速了解火灾现场情 况，为科学决策提供依据。
公共卫生防疫
在公共卫生防疫领域，铁路应急通 信系统可协助相关部门及时掌握疫 情信息，科学制定防控措施。
在事故抢险指挥中，铁路应急通信系 统可提供实时图像、数据等信息，帮 助指挥人员迅速了解现场情况，制定 科学合理的抢险方案，提高抢险效率 。
日常维护管理
在日常维护管理中，铁路应急通信系 统可为维护人员提供及时有效的信息 支持，帮助他们迅速定位故障点，提 高维护效率。
系统在公共安全领域的应用
警务指挥调度
06
结论和建议
结论
铁路应急通信系统在铁路通信系统中 发挥重要作用，具有较高的应用价值
铁路通信系统应急预案
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
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。
铁路应急通信系统
2023-11-04
目录
• 铁路应急通信系统概述 • 铁路应急通信系统的构成与功能 • 铁路应急通信系统的技术原理 • 铁路应急通信系统的设计与优化 • 铁路应急通信系统的安全与可靠性 • 铁路应急通信系统的发展趋势与展望
01
铁路应急通信系统概述
定义与特点
定义
铁路应急通信系统是用于在铁路突发事件或灾害等紧急情况 下，保障现场与外界之间通信畅通的专用通信系统。
铁路应急通信系统的构成
调度中心
负责监控和管理铁路线路，及 时响应突发事件，并下达相应
的应急指令。
车站设备
包括应急电话、无线通信设备、 车站控制中心等，用于与调度中 心保持通信，实时传递现场信息 ，以及执行应急指令。
传输设备
包括光缆、电缆、交换机等，用于 实现信息的传输和交换。
铁路应急通信系统的功能
铁路应急通信系统的抗干扰技术
1 2
频域抗干扰技术
通过频域滤波、频域均衡等技术对抗干扰进行 处理。
时域抗干扰技术
通过时域滤波、时域均衡等技术对抗干扰进行 处理。
空域抗干扰技术
3
通过空间隔离、空间滤波等技术对抗干扰进行 处理。
04
铁路应急通信系统的设计 与优化
铁路应急通信系统的设计原则
安全性
可靠性
人员培训
通过对人员进行专业培训，提高他们在紧 急情况下的应急处理能力和技能。
铁路应急通信系统的性能评估
可靠性评估
01
评估系统在各种情况下的可靠性表现，确保系统能够在紧急情
况下稳定运行。
效率评估
02
评估系统的信息传输效率和准确性，确保系统能够快速、准确
地传递信息。
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铁路运输中的应急通信系统
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
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。
后面一节将对几种主要的现场应急接入系统进行分析和研究。
2 系统接入方式
2.1 通话柱方式
基于通话柱的接入方式是一种比较传统的应急通信接入系统,主要是利用区间通话柱来接通应急电话,并上传静止图像,是现在主要采用的一种现场接入方式。
利用该方式,现场应急处置人员可以通过应急线接到铁路沿线各个区间的通话柱留线,从而接通应急救援电话,然后再通过其他终端设备,将图像采集器所采集到的静止图像通过电话网络,经调制解调器和网络传到相应路局指挥中心的图像服务器。
这种应急通信接入方式的缺陷是由于使用年限比较长,只能传输静止图像,且通信带宽较窄,只有30kbps～50kbps,使得所传输图像的数
量和速度受到极大地限制,所以,现在该方式主要用于一些老旧的铁路县(线),新建的高速铁路运营线已经弃之不用。
由于受到技术水平的限制,现在基于通话柱的接入系统已经越来越难以满足铁路运营对静止图像的传输要求,所以,为了适应铁路运营对应急救援系统的需求,进一步提高应急通信系统的数据传送量和速度,应该对现有的通话柱接入系统进行改造升级和容量扩充。
可以采用有线带宽方式通过便携式调制解调器,经区间接线柱跟SDH2m传输设备连接,并利用现有SDH 设备提供2m带宽的通信通道,跟路局指挥中心的服务器相连接。
这样,改造和升级后的应急通信就可以大幅提高图像传输的速度和质量。
2.2 基于野战光缆的接入方式
该种接入方式的工作过称为:负责现场应急处置的专业通信人员通过现场的综合接入设备,把现场的语音和图像数据通过野战光缆,传送到车站或者区间接入点的2m通道,然后再通过专用通道接入各级指挥应急系统。
这种接入方式的优点是由于采用光纤接入,能够保证数据传输的容量和质量,且通信距离通常都可以达到数十公里的水平;但是,同样是由于需要从应急事故现场到接入点进行光纤的铺设,且光纤越长,所耗费的时间也越长,这对应急抢险来说,是一个严重的确定。
所以,基于野战光缆的接入方式主要用于新建铁路的事故现场处于接入点2km范围内的情况。
2.3 无线5.8G接入方式
同样,基于无线5.8G的接入方式,就是现场的通信人员通过的综合接入设备,经现场的图像和声音数据通过 5.8G无线基站,传送到区间接入点的2m通道,然后再通过专用数据传输通道传送到各级应急指挥中心。
该项接入方式的特点就是具有开放的频段,能够有效提供高速、大容量的数据传输业务,实现通信业务的快速接入。
但是,该类接入方式也存在缺陷,就当出现紧急情况是,需要架设和安装临时的基站天线,且现场的天线应该跟基站天性相匹配;所以,该接入方式就要求通信人员具有丰富的检验,该接入方式还主要适用于视距范围内的数据传输,如果受到遮挡物的影响,则会对传输效果产生严重影响。
现在还主要用于高铁运营中距离车站和区间接入点2km内没有障碍物的情况。
2.4 基于通信卫星的接入方式
基于通信卫星的接入方式,就是现场应急处置人员通过现场综合接入设备,把现场的语音、图像和数据信息经过卫星地面站设备和卫星通道,传送到各级应急指挥中心系统的卫星数据接收中心。
该接入方式特点是:覆盖面较广、容量大、不受地理条件的限制,通信链路建立方便,具有良好的机动性能。
现在就有部分新建成的高速铁路运输系统采用这种应急通信方式。
但是,该接入方式的缺点就是:设备比较昂贵,体积较大,设备运输困难,还需要向相关部门租用卫星通道。
上面所介绍的几种应急通信系统接入方式,需要根据应急抢救现场的具体状况和地理特点来进行最优选择;由于部分的铁路线路装配
有多种应急通信接入设备,所以就可以同时采用几种不同的应急通信方式来跟外界沟通。
3 应急通信专业人员
前面介绍的是应急通信系统中的硬件设备,其实,人作为各种系统的主体,是应急通信系统发挥效能的灵魂,所以,也应该加强对相关专业人员的培养。
必须培养高素质、高标准的应急通信抢救队伍。
首先,应该加强对应急通信设备的专管专用,不能够随便挪用。
应急通信人员要对设备进行定期检查调试,保证设备的正常运行。
其次,要加强通信抢修人员的定期培训和演练。
最后,通信应急抢救人员应该对所辖线路的环境和交通状况非常熟悉。
在平时的工作和演练中,相关抢救人员就应该对线路环境和交通状况反复熟悉,要制定多种特殊情况下的交通方案,这样,在实际的抢险救援中,才能真正做到跟时间赛跑,提高救援的时效性。
参考文献
[1]田裳,沈尧星．铁路应急通信[M]．北京:中国铁道出版社,2008．。