铁路通信网光纤传输安全分析及保护措施

JermaineFu

摘 要：国家的发展离不开基础设施建设，而铁路又是其中重要的组成部分，是保障国民经济增长的基石，同时，铁路又是民众出行的重要交通工具，它的安全性能于国于民都有极其重要的意义。铁路中的各种信息网络要想正常工作，就必须要借助一些传输载体，这时光缆就发挥它的价值了，它的存在有效的保证了铁路运输系统安全稳定的运行，使得铁路信息能够进行及时的传输，同时也实现了业务调度的灵活性，光缆线路的良好与否对铁路通信系统的性能而言至关重要。故而，必须要对铁路通信光纤线路进行仔细的护养。本文以光纤传输常见的故障和防护措施为切入点，深刻剖析铁路通信网的应用情况和完善方案，从而保障铁路通信信号的有效传播，进而搭建一个系统的铁路通信体系。
关键词：铁路通信；光纤；安全；措施
中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）07-0015-02
近些年来，国家的铁路事业发展迅猛，铁路建设的规模也在逐年变大，现如今，国家铁路已然实現了八横八纵，全线总里程距离已经超过了12.40万公里，相应的通信光缆也已经铺设长达21万公里。铁路通信光缆在铁路系统中发挥着重要的作用，具体体现就是保障了铁路运输调度指挥，同时实现其中的信息传输，其是确保铁路运输稳定性、安全性、高效性的关键环节。只有健全的光缆线路维护体系，才能确保光通信系统的长久运行。与此同时，高质量的光缆线路维护，是实现光缆长期工作的关键，也是确保达成各项标准的关键。伴随着科技的不断进步，光纤的技术指标也变得越来越严格，线路维护的难度也就相应的增加了不少。
1 光纤传输安全问题
我们知道在传统的铁路中，其中的通信网络通常是根据铁路线来建立的，这样一来就会使得网络极为复杂，这种复杂的网络极容易受到各种外界因素的影响，通常体现在如下方面。
1.1 外部因素：极端天气影响
以往的铁路通信都是顺着铁路来搭建的，但是铁路线一般都是在空旷荒凉的地方建设的，故而经常会遭遇一些极端天气，这对于通信网络的破坏程度就特别大，并且，如若遇到雷雨天气，网络通信自然会受到影响，然后导致的后果就是信号不能即时传输。故而，极端天气是特别影响通信传输的。
1.2 内部因素
除了上述极端天气的影响外，在进行铁路通信时还会受到部分内部因素的干扰。这里指的是铁路通信系统在安装、维修等方面的问题。这又可以分为下面三种：
（1）自动监测水平有待提升。铁路通信中的光纤通信通常会有比较长的距离，可以设想，如若其中一个点出现了故障，甚至是出现了损坏。技术人员依据现有科技是不可能立刻发现问题所在的，这需要很长的时间来确定。就单单是这个寻找问题的过程，铁路通信就已然受到了巨大的损害了。由此可以推断，整个铁路运输都会遭受严重的损失，这对国民经济的伤害是不可估量的。
上文所述绝非危言耸听，现实生活中就有很多这样的实例，比如在2005年，国内就发生过数次光缆瘫痪事故，无一例外，这几次事故区域内信号都不能进行传递，国民生活受到了极大的打击，究其原因，几乎都是事故发生后，不能在第一时间内进行故障点的确定，这几次都是在多次排查后才找到的。
（2）维修人员技术参差不齐。在进行铁路光纤通信系统修复时，操作人员技术的专业性直接影响着修复的效率。如果该技术员没有一定的专业素养，不能灵活运用所学知识进行故障排查，光缆就不能及时的修复，所造成的后果与上述情况就变得一样了。
（3）信号可靠性不高。铁路通信通常是顺着铁路线路进行建立的，在整段路程之中，有着除铁路通信之外的多条线路，在很多地方都会搭建通信光缆，如此一来，在它们同时运作之时，各种信号将会缠绕在一起，这就极有可能发生信号错误等状况。在整个线路中，通讯的电量都是来自于本地的小站电源，这种设施一般都没人员看管，很容易发生盗窃事故，如此种种情况的干扰，将使得线路通信的稳定性大大降低。
上述所有的安全隐患，相关维修部门都应该重点关注，尽最大努力去解决。再根据当前社会发展现状来分析，通信安全性直接影响的社会的稳定性，这就更应该引起技术人员的关注了，必须要在基于工程实际的情况下去解决现有的问题。
2 保护措施
根据上文可能出现的安全隐患，笔者列出了几种可能的解决方案。
2.1 增强光纤抵抗极端天气的能力
对光纤性能进行优化，强化其抵御极端天气的能力，其研究的重点在于能否找到一种高性能的材料，替换原有的材料，进而提升光缆的抗击打性能延长其寿命。当前国家使用的光纤材料主要依靠国外进口，这就会带来很高的成本。目前，国家研发部门正在光纤材料进行技术攻关，而且已经小有成效。不过，为了达到更佳的强度和性能，研发人员也正在付出更多的精力和汗水。
制造光纤会用到很多材料，故而，在进行新材料的研发工作方面，科学家依旧有着很长的路要走，同时，光纤材料前景十分广阔，可以预见在不久的将来，随着新型高性能光纤材料的研制，信号传输能力将得到极大的飞跃。
2.2 提高检测技术水平和维修人员的技能
检测在光纤通信中占有重要的位置，检测技术的优劣也一直都是研发人员关注的重点。如上所述，检测技术对通信能力的影响是不容忽视的，不得不承认的是，国家当前检测技术发展是比较差的。然而在光纤通信中，使用的是SDH传输系统和光缆线路自动监测系统，这就意味着，一旦光纤传输环不是我们所设想的物理光缆环，那么只要任意一个地方的光缆线路被阻断，就有极大概率出现SDH传输环，发生断开的情况。故而，还是没有在本质上处理好线路故障发生后的检测问题。
当前市场上最成熟、运用最多的就是物理双路由互保系统，该系统能够有效地保障通信安全，它的处理措施就是关键部位，诸如网络的核心位置、聚集位置运用稳定的双路由实施保护，这样一来，不论是意外发生的光缆阻断，还是光纤链路阻断事故的产生，均能够确保通信不被打断。万一有那么一时的中断发生，整体的通信还是不会受到影响，该系统的研发成果在光纤通信史上具有里程碑式的重大意义。
针对维修人员专业素养不高的问题，通常可以从如下几个方面入手：一是进行专业人员的招聘时，一般根据其掌握的专业知识和实践能力进行考察，如果可以，尽量让其进行几次现场作业，观察其解决实际问题的能力，这是从本质上解决专业问题的有效措施。二是由公司组织定期进行人员专业培训，对每个季度发生的重大的通信问题进行学习和探讨，使得维修人员能够在最短的时间内了解并掌握新興专业知识和运用技巧。三是密切关注国际上相关技术的进展，安排专业人员对其进行学习，对国内外领先的技能进行虚心学习，然后结合自身实际确定自己的部门规定。
2.3 提高信号可靠性，网络管理信号
伴随着当前通信科技的不断进步，通信已然不仅是铁路通信了，现如今已经产生了诸多杰出的通信单位，我们耳熟能详的有移动、联通和电信。这些单位都具有自己的专用通信网络。故而，一个城市的天空中可能随时都扩散着各种信号，这时候信号混乱将不可避免。再者又不能做到有效的管理，故而整个通信网络就显得非常混乱。
为了提升信号的可靠性，我们需要在上述系统上运用一个新的设备进行网络管理，这个设备就是数字式调度交换机，不过这个技术尚且处于研发阶段，还不够成熟，故而在技术环节上就要格外慎重。再者就是针对各个地方的小站电源实施集中管控，保证它们在正常通信时可以实现电源不被阻断，信号稳定有效。
经过分析我们发现，铁路通信网的管理体系应该属于一种全面、立体、层次分明的结构，不同的层次负责不同的管理目标，应该全面实现对整个铁路通信网的调控，进而从本质上完善通信网络。
3 结语
总而言之，在信息化条件下的今天，通信技术是重要的热点之一。故而，对于铁路光纤通信技术而言，十分有必要对其进行不断的优化革新，进而保证铁路通信的稳定性。在铁路通信安全层面上来分析，依旧有大量的问题亟待解决，并且不难看出，在未来的日子里，铁路通信技术必然会更加成熟、更加完善、更加稳定。
参考文献
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