铁路通信技术总结范文第1篇

关键词：现场总线 安全技术 铁路通信 应用

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-0013-02

铁路系统需要各种工业技术的支持，几乎所有工业技术在铁路系统中都有所应用。目前随着我国高速铁路大规模建设，列车运行速度不断提高，必然对信息的安全、可靠传输提出更严格的要求。因此，为了提高铁路通信系统的安全通信能力，对铁路安全数据传输的理论和技术进行研究，已经成为世界各国铁路关注和加大投入力度的共同趋势，尤其是现场总线通信技术，已经成为保障铁路系统特别是高速铁路系统安全运行的基础。

1 现场总线及安全技术的相关标准

1.1 现场总线的定义

所谓现场总线就是指利用一根总线把各种仪器设备联接在一起，构成一个完整的控制网络。因此，现场总线属于系统技术，它综合了信息技术、电子技术以及计算机技术等各种现代工程技术。

1.2 目前主要的现场总线及安全技术标准

国际电工委员会制定的IEC61158标准是目前主要的现场总线及安全技术标准。IEC61158主要包括：IEC/TR61158-1总论与导则、IEC/TR61158-2物理层规范和服务定义、IEC/TR61158-3数据链路层服务定义、IEC/TR61158-4数据链据层协议规范、IEC/TR61158-5应用层服务定义、IEC/TR61158-6应用层协议规范[1]。其中，现场总线物理层采取的本质安全（简称本安）技术在IEC61158-2中做了详细的解释和规定。本安技术己经获得世界大部分国家的认可，其国际标准化程度很高。利用本质安全技术，可以对现场总线进行带电调整和在线测量，允许系统运转时进行设备拆换[2]，能够防止电气设备与易燃易爆气体接触后可能发生的危险。为了保障安全服务，必须采取具体的安全措施。针对可能受到的威胁，系统必须具备鉴别功能、访问控制、数据完整性和数据保密性等相应的安全保障机制，即在系统模型的各个层次上，采取对应的安全服务和安全措施，以满足不同层次的安全需求。建立点-点通信是链路层的功能之一，为了保障通信安全，可采用链路加密措施实现。而流量的路由控制由网络层完成，可用IP加密传输信道技术实现网络节点间透明的安全加密信道。由传输层负责实现端到端进程通信，可采用安全套接字层SSL （Secure Sockets Layer）技术保障进程间的信息安全。利用各种中间件技术，应用层可以实现数据保密、身份鉴别、访问控制和数据完整性等安全服务，从而保障通信安全。

2 铁路系统中应用的现场总线及其安全技术

在铁路通信领域，目前应用最广泛的现场总线是CAN总线。随着铁路的发展，ProfiBus等总线逐渐在我国铁路中得以应用。下面针对CAN总线和ProfiBus总线在铁路系统中的应用及其用的安全技术进行讨论研究。

2.1 CAN总线

CAN（Controller Area Network）总线是串行通信总线，基于CS-MA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）机制，是目前国际上应用最广泛的现场总线系统[3]，且早在1993年就成为国际标准。其突出特征可概括如下[4]：

（1）CAN网络任意时刻任意节点都可任意向网络上其它节点传输数据，可实现点对点、一点对多点以及全局广播等方式收发数据；（2）CAN网络节点在报文标识符上分成不同的优先级，当网络出现冲突时，优先级较低的节点会主动退出，最高优先级的节点可继续传输数据，不受任何影响；（3）CAN网络数据传输率可达1 Mb/s，直接通信距离可达10 km；（4）CAN网络数据帧为短帧结构，抗干扰强，数据传输每帧信息都采用CRC校验，检错效果好，数据出错率低。由于CAN总线具有上述优点，因此，已经广泛应用于我国的铁路系统中，比如基于CAN总线的铁路信号微机监控系统、基于CAN总线的铁路变电站远程监控系统以及基于CAN总线的铁路车站电气火灾监控系统等等。现代高速铁路需要大容量的数据传输，而CAN总线的数据传输速率最高仅能达到1 Mb/s，另外由于CAN总线本身并不具备故障-安全特性，因此，CAN总线不适合现代高速铁路通信要求。如果要在对于数据传输率和安全性要求不是特别高的铁路通信系统中采用CAN总线构建通信网络，必须进行以下的安全改进设计。

（1）采用冗余网络结构。

如果采用CAN构建一个要求具备故障-安全性能的通信网络，可以将网络结构设计成冗余结构。采用这样的冗余网络结构，当一个回路出现通信故障时，另一个回路的使用不会受到干扰和影响，通信数据传输的可靠性、稳定性和实时性从而得到有效的保障。

（2）报文传输安全设计。

为了保障安全传输报文数据，对于CAN总线构建的故障-安全通信网络，可以采用以下设计方案：

①报文按顺序编号：对每一个运算周期内的报文进行顺序编号，不同周期内的报文编号不同。假如本周期内收到的报文编号和上周期的不同，则证明网络正常；反之，如果在规定时间内接收不到报文或连续收到编号相同的报文，则证明网络出现问题，系统应转入故障-安全状态。②报文周期传输：发送方在固定周期内连续向接收方传输报文数据，接收方对接收到的报文反复进行对比、检查，发现问题自动抛弃。报文按周期传输可以有效地减少报文延误和丢失，从而保证通信网络报文数据传输的安全性和实时性。③报文冗余校验：目前通常采用CRC循环码对报文安全数据传输进行校验，CRC循环码具有检错率高、编码简单等优点。报文添加校验码后进行发送，接收方对收到的报文采用CRC进行校验，如果添加在报文中的校验码和新产生的校验码相同，则证明报文内容无误；如果不同，就应该对报相应的故障-安全处置。④报文冗余编码：把所有的报文数据的位信息都扩展到字节信息进行发送，采用码距最大的两个字节来表示“0”和“1”两个位信息。报文冗余编码的应用，极大地提高了报文数据传输的抗干扰性能。⑤报文正、反码发送：正、反码编码规则如下―― 当信息位有奇数个“1”时，冗余校验位重复信息位；当信息位有偶数个“1”时，冗余校验位是信息位的反码。在每一帧报文数据中都设置正、反码，收到报文数据后进行解码对比，如果发现正反码校验不相同，则认为报文有误，应转入故障-安全状态。

如果接收到的报文数据能够通过以上检验要求，则可认为基于CAN构建的通信系统符合故障-安全的需求。

2.2 ProfiBus总线

目前ProfiBus总线己经被纳入国际标准IEC61158和IEC61784中，在此基础上进行消化吸收，我国制定了行业标准JB/T10308.3-2001（测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线第3部分：Profibus规范）。在所有的现场总线中，ProfiBus总线是一种不依赖于设备生产商的、国际化的、开放的现场总线，而且在欧洲工业界得到了广泛应用，ProfiBus的基本特征简述如下[5]：

（1）ProfiBus总线由OSI标准模型中的物理层、数据链路层、应用层构成，采用主从通信方式，采用故障-安全模式通信接口；（2）ProfiBus总线以EN50170标准为基础，分为通用性自动化（FMS）、工厂自动化（DP）和过程控制自动化（PA）三个部分；其中FMS和DP采用RS485接口标准，PA采用IEC1158-2接口标准；（3）ProfiBus总线采用中继器连接不同的区段，每一区段最多可以连接32个设备；（4）ProfiBus数据传输率最高可以达到12 Mb/s，报文格式为244B。

由于链路层基于IEEE802标准的令牌控制方式，ProfiBus是目前现场总线中唯一通过权威安全机构认证的总线，因此，ProfiBus在铁路系统特别是高速铁路系统中得到了广泛的应用。目前ProfiBus总线在铁路通信领域中的应用具体体现在ProfiBus-DP模块上，而且据此我国制订了国家标准GB/Z20830-2007（基于PROFIBUS DP和PROFINET IO的功能安全通信行规―― PROFIsafe）。按照IEC61508标准，PROFIsafe是唯一达到SIL3级的安全系统―― 拥有安全技术解决方案V1.30，通过了BGIA、UL、TV等权威安全机构的认证，能够满足过程工业和制造业自动化故障-安全要求。PROFIsafe的主要特征表现为[6]：

（1）PROFIsafe采用同一根电缆可以实现两个信道通信―― 安全通信和标准通信，由于在单信道通信系统上可以实现故障-安全性，因此，不需要设置冗余电缆；（2）PROFIsafe采用了具有高安全性的专利SIL监视器，而且故障-安全措施和技术被用在F-Master、F-Slave等终端模块上，因此，故障-安全等级最高能够达到SIL3级。

通信系统中的故障包括硬件故障、软件故障以及由于电磁干扰所引起的传输信道上的随机失效等，PROFIsafe的安全功能能够及时发现可能进入正常传输系统的所有危险，使通信系统的故障概率降至最低。

总之，面对我国“十二五”高速铁路规划的宏伟蓝图，铁路人必将迎来大规模开工建设的伟大时刻。要保证现代高速铁路安全运行，利用现代工业技术，特别是先进的信息技术和计算机技术建立安全可靠的通信网络势在必行，现场总线及其安全技术必将在高速铁路建设工程中有着广阔的用武之地。

3 结语

目前，我国铁路通信系统的研究开发工作在如何保证通信信号系统的高安全性方面缺乏一个完善、规范的标准和评估体系，在铁路通信系统安全数据传输方面的研究工作力度很不足，对发达国家的先进铁路安全技术的引进、消化、吸收多集中在车载设备和自动防护系统方面，权威机构对于国产铁路通信系统进行的安全技术认证严重缺乏，远远满足不了当前高速铁路快速发展的需求。

因此，在研究相关的安全评估认证体系和国际安全标准的基础上，结合中国高速铁路发展的现状，建立中国自己的铁路通信信号系统的国家安全标准己经刻不容缓。基于现场总线在铁路系统中广泛应用的现状，进一步研究、讨论现场总线的安全通信技术及相关标准，对于采用现场总线构建高速铁路安全数据传输网络，实现故障-安全通信，保障当前和今后我国高速铁路交通安全具有重大的现实意义。

参考文献

[1] 李开成.现代铁路信号中的通信技术[M].北京：中国铁道出版社，2010.

[2] 狄利明.基金会现场总线的本质安全技术[J].化工自动化及仪表，2001，28（6）.

[3] 陈洁，李哲英.现场总线技术及其在铁路系统中的应用第一讲现场总线技术的基本概念与内容[J].铁道通信信号，1997（7）.

[4] 陈洁，李哲英.现场总线技术及其在铁路系统中的应用第二讲总线与系统简介[J].铁道通信信号，1999（8）.

铁路通信技术总结范文第2篇

关键词：铁路工程；通信工程；接入网技术；技术应用

伴随着时代的发展以及社会的进步，我国的铁路交通获得了长足的发展，并在实际的运行过程中承担了较大的交通运输量。在这样的背景之下，为了进一步促M铁路交通的有效开展，各部门加强了对于通信工程建设的开展，进而由此实现了对于调度指挥、站间行车、信号微机联锁监测等功能的构建以及运行。目前，我国的铁路部门为促进铁路运输指挥以及维护管理的作业的开展，加强了对于先进的通信传输以及接入方式的运用，并由此带动了铁路通信网的升级以及发展。本文基于此，分析探讨铁路通信工程应用接入网技术。

1 铁路通信接入网技术应用概述

为了确保我国铁路运输工作的有效开展，铁路部门加强了对于铁路用户接入网的构建，进而由此获得语音、数据、传真、调度、图像等功能，为铁路运输作业的开展奠定基础。事实上，该网络系统在构建之初，能够为工作人员以及管理部门提供数据业务信息管理、铁路调度管理等功能。但是随着时代的发展以及社会的进步，铁路通信网传输通道获得长足的发展，并在功能性上呈现出多样化的发展趋势。

目前，铁路通信网传输通道主要由SDII光同步数字传输通道与接入网构成，且其在运行的过程中可以分为三层：长途干线网（STM-4）、局间中继网（STM-1）以及区段接入网（STMT）。不仅如此，铁路通信网的运行发展过程中主要借助接入网的运行实现各项功能以及业务的开展。而接入网主要分为两大部分：有线接入以及无线接入。

2 在铁路通信工程中应用的接入网技术种类

基于接入网技术在实际的运用过程中具有多种优势，故而铁路建设部门在铁路通信工程建设的过程中加强了对于该类技术的运用以及优化。一般而言，该技术在运用的过程中需要遵循“大容量”的原则进行实践操作，并将有线电视的传输也列入接入网的系统之中。关于在铁路通信工程中应用的接入网技术，笔者进行了相关总结，具体内容如下。

2.1 有线接入技术概述

2.1.1 光纤接入网技术

作为光纤接入网技术中的重要组成部分，主干馈线主要由光纤作为传输媒介构建起来的，进而实现了各类数据资料传输数据的准确性以及稳定性的大幅度提高。目前，光纤接入网技术在实际的运用过程中主要分为三大部分，对此笔者总结如下。

一是光接入复用技术。该类技术主要被运用在大型用户或远离交换机的用户网络区域。作为一种光接入系统，该技术在实际的运用过程中能够在交换机与用户之间构建起专用的光纤链路，进而由此确保星形网络结构的构成以及稳定性的提高，促进运行效率以及质量的提升。二是SDH技术，该技术在接入网中运行的过程中能够与ATM交换机进行有效的融合，进而由此为用户提供音频、视频等业务，并促进传输宽带与容量的合理分配。三是光纤环路技术，作为以光纤为主要传输媒介，该技术主要借助全数字的传输方式向用户提供POTS、TSDN及交互式数字视像等业务。

2.1.2 混合接入网技术

所谓的混合接入网技术主要是依托于有线电视系统CATV的基础之上发展起来的。该技术在实际的运行过程中主要借助利用光纤连接技术将有线电视与地区、地区与光节点的连接，而各光节点与用户设备之间的连接则主要依托于同轴电缆实行，不仅如此，该技术在运行的过程中还加强了对于副载波调制的运用，进而将有线电视系统CATV的单向传输系统改造成为双向传输系统。

2.2 无线接入网技术概述

基于我国铁路通信工程的实际状况，导致有线接入网在实际的运用过程中无法有效的满足工程建设的需要，基于此，技术人员加强了对于无线接入网技术的运用。关于无线接入网技术的具体状况，笔者进行了相关总结，具体内容如下。

2.2.1 固定无线接入技术

作为基本电话业务的无线接入技术，固定无线接入技术在实际的运行过程中主要借助微波、卫星、蜂窝通信等渠道实现了各类通信信息数据的传输，确保通行工程各项工能的有效构建以及推行。作为在某一区段或全部区采用无线传输媒介向用户提供终端业务服务的一种技术，固定无线接入技术满足了火车通信工程在极端状况下的各类需求。

2.2.2 移动无线接入技术

作为微波传输接入技术的一种，移动无线接入技术在运行的过程中主要借助时分复用与时分多址技术，实现了各类信息数据的传输作业。一般而言，该技术在运行的过程中主要由多个部分组成，分别是：微波中心站、中继站、端站以及网管中心等。近年来，为了确保移动无线接入技术能够进一步满足未来铁路通信的需求，各大作业技术人员加强了对于GSM-R以及CDMA技术的创新以及优化，进而促进了移动通信系统的完善。

3 结束语

为了进一步满足我国铁路通信工程的运行需求，带动各项作业效率的提升以及功能的实现，铁路建设部门以及人员加强了对于接入网技术的运用。本文基于此，分析探讨铁路通信接入网技术应用现状，并就在铁路通信工程中应用的接入网技术种类进行了论述。笔者认为，随着相关技术的发展以及贯彻落实，我国的铁路通信工程必将获得长足的发展以及进步，并由此带动相关的经济效益以及社会效益的取得，加快了各区域之间的联系以及经济往来。

参考文献

[1]周政洁.铁路通信工程光纤接入网技术的运用及质量管理[J].技术与市场，2015（05）：237-238.

[2]郭堂诚.浅析铁路通信中接入网技术的实际应用与分析[J].科技创新与应用，2013（06）：37.

[3]何永贵.铁路通信网中接入网技术及其应用[J].科技创新与应用，2012（34）：76-77.

铁路通信技术总结范文第3篇

关键词：铁路运输企业；人才需求；高技能

中图分类号：G712 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2013）49-0146-03

武汉铁路职业技术学院铁道交通运营管理专业开办已有几十年的历史，为社会培养了一大批专业的铁道交通运营管理专业人才，为了更加清楚了解行业对人才的需求状况，从了解本专业对应的职业岗位的人才需求状况入手，及时跟踪人才市场需求及岗位要求的变化，来研究分析高职院校铁道交通运营与管理专业人才培养的规格、能力与素质结构，确定专业培养目标、优化课程体系和教学内容、教学模式，实现主动适应区域、行业经济和社会发展的需要。

一、调研指导思想

坚持以科学发展观为指导，坚持以人为本，以培养高素质高技能专业人才的基本理念为支撑，充分尊重铁路运输企业对生产与服务一线人才的客观要求，结合铁道交通运营管理专业毕业生从业现状和职业生涯发展的需求，以就业为导向，以能力为本位，以岗位群的需要和职业标准为依据，明确铁道交通运营管理专业人才培养目标。

二、调研基本方法

1.调研目的：铁道交通运营管理业对应行业的人才需求状况，为武汉铁路职业技术学院铁道交通运营管理专业的人才培养方案的制定提供依据。

2.调研内容：与本校有合作关系的各铁路局、地铁公司的人才需求情况；运输企业主要就业岗位、典型岗位工作任务对学生核心能力的具体要求。

3.调研方式：问卷、面谈、电话访谈、座谈会、文献检索、网站查阅等。

4.调研范围：武汉铁路局（以下简称武铁）及所属各运输站段、湖北城际铁路有限责任公司（以下简称鄂城铁）、广东省铁路建设投资集团有限公司（广铁投）、广州铁路集团公司、昆明铁路局、南宁铁路局、上海铁路局、成都铁路局、南昌铁路局、郑州铁路局、广州地下铁道总公司、深圳地铁有限公司、武汉地铁集团股份有限公司等。

5.调研对象：铁路运输企业的一线工人、关键岗位高级职员、车间主任、站段长以及铁路运输企业人力资源负责人等。

6.调研过程：信息采集—信息归纳—信息分析—改革建议—专题论证—信息补充—改革建议定稿。

三、铁道交通运营管理专业人才需求调研分析

本次调研问卷调研法中设计铁路运输企业问卷。以下是铁路运输企业发放详细情况一览表。

针对铁路运输企业对所需人才素质的调查中共发放问卷300份，收回243份，回收率81.0%。召开了由武汉铁路局、武汉地铁集团、湖北城际铁路参加的铁路企业访谈会，参会的企业代表一致认为其企业所需的毕业生应能够吃苦耐劳，且能很快上岗。也就是说学生需具有某项岗位技能。对于问卷未提交的企业，也及时进行了电话访谈，了解铁路运输企业最需要什么样的毕业生。根据问卷的回答，结合电话访谈和座谈，我们对铁路运输企业对人才需求情况的调研数据进行了分析，结果如下。

1.铁路运输企业从业人员的技术等级基本情况。铁路运输企业从业人员的技术等级一般分为初级工、中级工、高级工、技师和高级技师，统计数据分析如图1所示，铁路运输企业从业人员中初级工占总人数的4.60%；中级工占总人数的25.71%；高级工占总人数的34.02%；技师占总人数的1.90%；高级技师约占总人数的0.05%；其他从业人员占总人数的33.72%。由此明显说明铁路运输企业高技能人才严重缺乏。

2.铁路运输企业从业人员基本情况。35岁及以下工人占工人总数的41.0%。通过对武汉局武汉北站和汉西车站的访谈了解到：在过去的5～10年间，车站新进生产一线职工中，以中职毕业生为主；在过去的3年，则以高职生为主。而以往一线工人中受过正规高职教育的人很少，说明运输企业对新进人员的要求也在提高。

3.铁路运输企业人才需求量分析。随着2004年国务院《中长期铁路网规划》的出台，到2020年，全国铁路营业里程将增加到10万公里，但2008年，国务院又对《中长期铁路网规划》进行了调整，确定到2020年，全国铁路营业里程达到12万公里以上，建设客运专线1.6万公里以上。国家大力建设铁路新线和原有线路的技术改造，铁路的跨越式发展带来了旺盛的人才需求。特别是对于铁路运输一线来说，人员缺口特别大，铁路运输人才总体上处于供不应求状态。

4.铁路运输企业岗位需求分析。从近几年各铁路局在武汉铁路职业技术学院招聘后的岗位安排来看，大部分的毕业生从事客运相关的岗位工作，仍有一部份毕业生分到车务段，从事与行车相关的岗位工作，从事与货运相关工作的岗位较少。以武汉铁路职业技术学院运输管理与工程系2012年武汉铁路局订单班顶岗实习安排为例，具体安排如表2如示。

从表2分析，学生顶岗实习从事客运相关工作的占73.7%，在车务段从事行车与货运相关工作的占26.7。说明铁路运输企业急需与客运相关的岗位从业人员，如乘务员、站务员、售票员、检票员等。

5.过去3年招聘的铁道交通运营管理专业毕业生的综合素质，情况如下所示。

铁路运输企业认为铁道交通运营管理专业毕业生最缺乏的综合素质主要是敬业精神与工作热情、职业道德与行为规范。急需具有较高操作技能，又敬业爱业，且具有创新能力的高素质人才。

6.铁路运输企业在挑选高职生时最看中的素质如下所示。

铁路运输企业在挑选高职生时最看中的首先是人文素养、专业知识和技能，其次是身体条件，最后才是文化基础知识。高职教育中必须突显专业技能训练和不可忽视人文素质的培养，成才与成人二者不可偏废。

7.铁路运输企业对职业资格证书的要求。铁路运输企业对职业资格证书的要求是以中高级职业资格证书为主。由于铁路运输企业要求学生毕业去企业后马上能够上岗，故要求学生必须拥有中级货运值班员、中级客运值班员、中级车站值班员职业资格证书。这就要求铁路职业技术学院在平时教学中，应紧密联系职业资格相关技能的培训，提高在校学生职业资格考试的通过率。

通过本次调研，我们了解到铁路运输企业所需人才须具有以下素质：一定的人文素养、一定的专业知识和技能的高技能人才。而且这些高技能人才具有较高操作技能，敬业爱业，又具有创新能力。通过此次调研，明确武汉铁路职业技术学院铁道交通运营管理专业人才培养应加强职业道德教育，注重实践教学，培养学生的专业技能、能力、素质，形成“循岗施教”的工学结合，校企合作，教、学、做一体的人才培养模式。

参考文献：

[1]张晓玲.铁路运输企业人才需求调查与分析[J].中国铁路，2009，（09）.

[2]程小依.铁路运输企业高技能人才评价指标体系研究[D].南昌：华东交通大学，2009，（06）.

[3]周华.浅谈铁路运输企业高技能人才队伍建设[J].中国新技术新产产品，2011，（10）.

[4]邓又华.对铁路运输人才需求预测的探析[J].统计与预测，2003，（06）.

铁路通信技术总结范文第4篇

随科学技术的飞速发展以及人们生活水平的不断提高，乘客对于铁路运输的服务质量及运输速度都提出了更高的要求。当前高速铁路正以其服务质量好、运输速度快以及安全性能高等特点，引起了人们的广泛关注，然而人们更加关注的是当提高了列车的运行速度之后，其通信技术是否还能真正满足高速铁路的运行要求。本文就高速铁路运输中应用到的通信技术进行阐述，为相关研究者提供理论参考依据。

【关键词】

通信技术；高速铁路

高速铁路中所用的通信系统主要由两个部分组成，即有线通信部分和无线通信部分，有线通信部分基本上与普通铁路的通信系统相同，不同之处主要是无线通信部分。下面我们主要对应用于高速铁路中的现代通信技术进行阐述，让人们相信现代化的通信技术完全有实力为高速铁路的发展保驾护航。

一、高速铁路应用现代通信技术的重要性

在科技高速发展情况下，现代通信技术也朝着数字化、宽带化、智能化、高速化及个人化等各个方面发展，通过现代通信技术的有效应用，使用者能够在任何时间、地点通过视频、数据以及语音等实现信息交流，提升生活品质，提高工作效率。在高速铁路中应用现代通信技术，不但能够让列车上的乘客真正感受到现代化通信技术带来的方便与快捷，还能让乘客坐在车厢中犹如坐在办公室一样，完全不受任通信硬件设施的阻碍，正常的与外界进行信息传递，获取自己想要的信息资源，实现移动办公。高速铁路的重要特征之一就是运行速度高，不仅运行速度高，还要更安全、更方便，自然技术要求就更高。然而想要实现这些要求，必须要通过现代通信技术来支撑，只有构建出技术先进、功能完善的通信网络，并辅以界面友好的交互界面，才能够实现高速铁路的自动控制、提升运输速度及运输效率，给铁路系统提供出全方位通信业务。

二、高速铁路中应用现代通信技术

高速铁路应用现代通信技术范围比较多，本文就选择几个重要方面阐述其应用。

2.1将GSM-R应用于列车调度系统

GSM-R是GlobleSystenofMobileforRailway的缩写，意思为铁路移动全球系统。它是为了满足铁路在移动通信方面的特殊需求而设计的专用系统，在系统功能上已经超越了GSM，是一项比较成熟的实用性技术。近年来由于铁路的提速以及铁路运输的不断发展，为了能让运输过程变得更高效、更安全，列车调度系统针对那些运输压力大的铁路干线，都陆续开通了某些新的数据业务，以便缓解通信方面的压力。除此之外，还必须对原系统中的天线高度以及天线方向进行适当的调整，使沿线的场强能在覆盖范围上得到拓展；而弱场问题要想得到有效地改善，就应该添置相应的设备让地面与列车之间形成一个双向无线通信系统。采用了GSM-R列车调度系统，能够将列车运行经过地点以及沿途各个站点动态情况显示在大屏幕上，调度中心经过网络就可以发出各种指令。一旦出现突发事件，能够利用该网络平台通过无线通信业务，指挥人员能够实时掌握各个救援情况，掌握调度人员、助理值班员、车站值班员及机车司机等，能够及时指挥与控制事件。如今高速铁路上主要是采用无线列调为主，通过该网络平台能够轻松进行行车70InternetApplication互联网+应用调度，实现机车司机、调度员及车站值班人员间通信，以及机车司机、车站值班人员与运转车长间各种通信。

2.2应用于安全监控车辆系统中

随着科学技术的不断发展，铁路部分在其发展过程中，也提出了必须继续深化铁路信息化建设的要求，而要想真正达到这一要求，必须要采用通信传输技术与信息网络强化安全运行控制管理。主要是以动态图像监控货车运行故障、红外线探测轴温智能跟踪等，联合形成多专业、多层次及多部门安全运行监控体系，进而确保整个运行线的安全监控水平。尤其是应用了短距离WiMax及WiFi的无线传输技术有机结合的传感器，以及长距离的有线线路共同形成网络，给铁路安全监控提供移动装备条件。在红外线探测轴温系统中（THDS），每间隔30公里就需要安装上红外线探头，用来测试红外线的轴温，同时结合六十万辆的货车配备RFID标签，能够检测车辆号码及每一根轴轮温度，如今在这个方面已经逐渐实现了集中报警、分散检测、网络运行、信息共享及远程监控的防范预警体系，提升了车辆安全能力。同时还在机车与客运车辆上加设传感系统，能够静态和动态测定线路钢轨、隧道及桥梁的数据，进而实现了双重检测监控，有效提升了高速铁路运行中整体安全系数。除了THDS之外，还有TPDS（地面安全检测运行状态系统）、TADS（轨边诊断早期故障系统）等，这些系统形成铁路车辆监控安全系统，该系统主要是应用网络化、智能化及信息化技术，实现了对高速客货车进行数据集中、动态检测、联网运行、信息共享以及远程监控。如今所有货车车辆与机车上均安装上了电子标签，在各个编组站、区段站、分界站等都安装上了地面识别设备，还把车号识别信息传送到铁路总局。总局中建立有全路车辆的动态库，就能够计算出各个路局目前车辆的保有量，经过和确报信息匹配，就能够掌握车辆是空还是重状态，以及重车装置的内容与去向，掌握车辆的位置、机动车的位置等。同时安全监控系统中所用通信网络也在逐渐加强自身网络安全建设，其一是实行了外部访问服务网、生产服务网以及内部服务网三者分离，内外网间需要通过身份认证进行动态隔离与交换技术。主要涉及到了计算机控制平台、路由器、防火墙等各个系统的调试。现在如果有500个事情同时并发，隔离装置能够在两秒之内进行控制；并且采取统一IP地址，构建出身份认证体系，每一个铁路局与总局分别构建出IA，这样来构成身份认证体系。其二总局通过广域网和局域网实行公匙加密技术，就实现了信息加密传输等各种控制。

2.3将智能化应用到在线监测系统中

经过几次大提速之后，一些区段中货车行驶的速度已经达到了250公里每小时。随着列车的速度提升，自然对线路、配套设施以及车辆都提出了相应要求，所以必须要建立一个连续的及密集型的巡检工作。同时列车高速运行时，巡视检测一定要将人身安全作为第一要素。在进行作业时一定要密切观察来往车辆，及时到下道避让。因此使用智能化在线检测非常重要，也是解决运行装备的巡检工作合理方案。通过移动设备检测固定设备技术措施，极大满足了线路中密切巡检所需。比如机车上装上了轨道动态检测设备，能够检测轨道的线路状况，一种方法就是测出轨道的基本参数，这种装置大多数安装到机车的车体上，而机车的监控记录器就是记录里程错表与车速，一旦车体的振动速度超过了门限值，能够将测到的加速值和坐标信息、车速共同放进储存器中，再经过转储器将数据转送到微机打印检测结果。另外一种就是和高速摄像技术相结合，同时应用上GPS定位技术、图像处理技术等，能够高速拍摄出钢轨的表面，同时进行故障识别与故障定位。这种智能系统安装比较便利，可以安装到轨道车及行李车上，还可以安装到客车上，在行驶中不间断高速拍摄钢轨情况，自动将故障情况判断出来并且确定出精确里程。当然该检测功能并不单一，而是要包含自动识别擦伤、掉块、裂纹、错牙，还要自动检测轨缝等等，将这种智能化的在线检测系统使用到线路与客运专线上，就可以代替人工进行作业，而具备了高速度、高效率、全天候等各种作业特征，实现数字化检测结果，进而形成了线路的图像数据库。在线检测机车车辆的踏面擦伤系统属于检测车轮状况装置，主要是检测车轮的局部擦伤或者踏面损伤，一旦发生这些故障能够准确预报出超差车辆擦伤大小以及位置，避免因车轮和轨道之间碰撞造成轴承损坏或者钢轨毁坏，进而引发出列车事故，保证了高速铁路运行安全。这种检测系统是室内设备与室外设备两个部分共同组成。室外设备包含了振动传感器、车轮传感器、配管配线、室外分线箱以及相关附件；而室内设备主要包含信号采集电路、工业控制计算机以及信号预处理装置。事实上高速铁路许多地方都应用上了现代通信技术，比如车列尾部的风压无线传输监控系统、铁路智能运输系统等各个方面，这样实现了高速铁路现代化、高速化，同时也加大了安全性。

三、结束语

随着近些年科学技术高速发展，我国铁路发展到了跨时代阶段，并且客货列车都进入到了重载、高速的现代化水平。特别在高速铁路、货运专线、客运专线以及城际铁路大规模建设，都促进了我国铁路的网络化发展。在发展铁路同时应用现代通信技术在必然趋势，也是提速、确保安全的有力保障。

参考文献

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[6]苏玮.浅谈通信技术在铁路通信中的应用[J].科技创新导报，2011（21）：10

铁路通信技术总结范文第5篇

关键词 铁路客运 电子支付 创新

随着铁路的高速发展，铁路客运电子支付业务发展迅猛，2015年客运电子支付实现交易量14亿笔，金额约1700亿元，约占客票总收入的60%。铁路作为国家重要的基础设施，积极拓展铁路支付业务领域，是铁路部门响应国家“互联网+”计划，推进铁路行业与互联网融合的一项重要举措，对创新铁路服务方式，提升铁路服务水平，方便人民群众出行具有重要意义。但是，现有的铁路电子存在着支付方式不够丰富等局限，难以满足广大旅客的需求，影响了旅客体验，铁路客运电子支付还需要进一步发展和创新。

一、铁路客运电子支付现状

（一）铁路客运电子支付基本概念

电子支付是指单位、个人通过电子终端，直接或间接向银行业金融机构发出支付指令，实现货币支付与资金转移。铁路客运电子支付是指旅客直接或授权他人通过电子终端发出支付指令，实现旅客接受铁路客运服务向铁路运输企业进行货币支付的行为。

（二）铁路客运电子支付方式分类

1.按支付指令发起方式。（1）站点POS和TVM支付。旅客持银行卡在车站受理窗口、代售点窗口、TVM或其他渠道购票需要支付时，通过POS设备或银行读卡设备刷卡支付。（2）互联网支付。业务系统使用互联网调用电子支付平台网上支付网站，通过网上银行或第三方支付实现电子支付。（3）手机WAP支付。旅客通过手机WAP功能，完成铁路相关业务的电子支付。（4）闸机支付。安装在铁路进站检票口的闸机可以受理中铁银通卡，完成旅客乘车的电子支付。

2.按实际结算方式。（1）银行卡直接转账模式。铁路电子支付平台已经实现工行、农行、中行、建行、招行、中国银联直连接入，开展线上和线下业务。（2）第三方平台结算模式。第三方支付是指具有信誉保障、采用与相应各银行签约方式、提供与银行支付结算系统接口和通道服务并能够实现资金转移和网上支付结算服务的机构。第三方支付将多种银行卡支付方式整合到一个界面上，负责交接结算中与银行的对接，使网上购物更加便捷。2013年11月，铁路客运电子支付平台新增支付宝付款渠道，截至2015年12月，支付宝已经成为铁路客运电子支付重要的收单机构，每日客票收入进款达上亿元。（3）电子现金支付模式。电子现金是一种以数字形式存储并流通的货币，它把用户银行账户中的资金转换成一系列的加密序列数，存放在以硬件形式存在的电子钱包里，具有安全、匿名、方便、成本低等特点。电子现金的脱机交易，利用加密技术和数字签名技术来保证电子现金的真实性。2012年7月铁路开通京津城际中铁银通卡的刷卡进站上车业务，截至2015年底银通卡已广泛应用于全国多个高铁车站，卡内电子现金账户支持持卡人在铁路指定的区段内直接刷卡乘车的脱机消费功能。

（三）铁路客运电子支付方式现状

铁路客运从2011年起陆续开通POS/TVM机银行卡购票、互联网购票业务、中铁银通卡刷卡进站乘车业务，交易量和交易金额逐年稳步增长，特别是2013年12306手机客户端的开放和支付宝付款渠道的开通以后，客运电子支付方式发生了结构性转变。2015年11月26日，铁路开始发售2016年春运火车票，40天的数据显示，互联网售票稳步增加，手机WAP售票量增长显著。电子支付主要方式为手机WAP支付，约占电子支付总交易量50%，其次为互联网购票，约占47%，其余支付方式分别为POS机支付和TVM购票。从支付指令发起方式来看，手机WAP已经成为旅客购票的重要渠道，2014年通过手机客户端购票交易量占电子支付总交易量23%，2015年交易量占比上升到38%。随着手机等移动的设备普及，互联网逐渐从桌面形态发展为移动形态，铁路客运电子支付发展趋势是移动支付。从电子支付结算方式来看，铁路客运电子支付平台2013年底引入支付宝以后，支付宝结算交易量迅速增加，2015年支付宝结算交易量约占电子支付总交易量60%，进款金额达1000亿之多，说明第三方支付的需求巨大。

二、铁路客运电子支付面临的机遇与挑战

（一）铁路客运电子支付面临的机遇

1.第三方支付潜力巨大。第三方支付利用支付场景的优势，发展线上线下一体化。2015年，以支付宝、微信支付为代表的第三方支付，依靠用户口碑和商户低成本，加速布局线下移动支付，广泛运用于出租车、超市、菜场水果摊，改变了消费者的支付习惯。

2.扫码支付悄然兴起。在移动金融环境下，我国的小额零售支付已悄然变化，除了现金结算和POS机刷卡的传统支付模式，消费者开始使用快捷方便的扫码支付。扫码支付在技术配置上对智能手机无特别要求，无须下载银行的APP，可以在各种场景下实现快捷的支付。

3.近场支付加速创新。近场支付，即使用进场通讯技术进行支付。近场通讯技术NFC（Near Field Communication）是指通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递信息，能够实现各种设备在几厘米范围内的通信。消费者使用具有NFC功能的手机下载手机银行APP，靠近具有闪付功能的POS机即可完成支付，近场支付技术安全性更高，通过动态密钥等技术可以有效保护持卡人隐私。近场支付的运用需要协调好银行、手机厂商、运营商三方关系，随着金融科技发展和智能终端的普及，中国银联在2015年底推出了一款基于“智能手机+NFC+金融IC卡”模式的“云闪付”产品，并宣布与苹果公司和三星电子达成Apple Pay（苹果支付）、Samsung Pay（三星支付）合作，开始了近场支付新一轮的技术创新。

（二）铁路客运电子支付面临的挑战

1.支付快捷程度有待改善。铁路客运电子支付目前支付的快捷程度有待改善，线上支付主要通过网上银行和支付宝第三方支付，并未引入新的第三方支付；线下支付主要是传统的pos机刷卡消费，需要刷卡、输入密码、打印凭条、消费者签字等一系列程序，支付过程比较复杂。目前铁路客运pos机消费进款量较少，且经常被用于互联网购票取票后的退票环节，也说明客票支付的快捷程度有待改善。

2.支付技术装备有待提升。支付方式的创新需要以技术装备提升为前提。一方面，如铁路客运电子支付平台引入新的第三方支付，或其他银行作为收单方，需要硬件更新、软件接口更新、存储空间扩容等提升；一方面，如铁路线下售票引入扫码支付、近场支付等新技术，需要对pos机进行升级换代、为售票窗口配备扫码枪等扫码设备，甚至需要改造售票窗口的基础设施，是技术、采购、资金等多方面配合的过程。

3.支付风险防范有待加强。随着电子商务的发展，在电子支付中消费者隐私缺乏保护等问题时有发生，铁路客运电子支付也应注意支付风险，更好的保护消费者隐私，促进电子支付的健康发展。新技术的引入也会带来新的支付安全风险，如客票订单生成含有旅客信息的二维码，会带来消费者隐私泄露的风险，进一步威胁支付安全；铁路客运电子支付的风险管理和安全措施的建设，是行业不可回避的挑战。

三、铁路客运电子支付创新的展望

（一）加快支付方式创新

1.合理有序扩展第三方支付。在与支付宝合作近3年的基础上，铁路客运可以考虑引入微信支付，为旅客购票增加另一个安全、快捷、高效的途径。电子支付平台可以尝试线上和线下接入微信，即旅客可以通过手机客户端购票在线上支付时选择微信支付，也可以在车站用微信进行扫码支付。

2.逐步尝试开发扫码支付。铁路可以尝试开发线下扫码支付技术，具体有两种实现方式：第一，旅客在车站窗口购票时，订单生成以后客票系统生成二维码，旅客可以使用手机扫二维码，手机识别二维码的交易信息并传递至第三方交易平台或金融机构进行结算；第二，以支付宝手机钱包APP为例，旅客打开支付宝APP付款功能，出现条形码和付款码，售票员用扫码设备扫描条码即可完成付款。

3.审时度势合作近场支付。智能移动终端、4G网络、移动互联网应用的普及，近场通讯、IC卡芯片技术的成熟，为近场支付应用提供了技术保障，铁路应跟上移动金融的发展趋势，考虑合作近场支付技术。旅客购票时持具有NFC功能、Apple Pay（苹果支付）、Samsung Pay（三星支付）的智能手机，在标有银联“云闪付”标志的POS终端上进行现场非接触式支付。智能手机与银行卡结合形成手机钱包，旅客买票时候只需在POS机上挥动一下手机，不刷卡，不输入密码，就可以完成购票支付，非常方便快捷。

（二）推进技术装备升级

技术装备升级应优先电子支付创新的重点领域，循序渐进的开展。

1.设备升级可以选择一些铁路局进行试点，从试点过程中发现问题，总结经验，时机成熟再全面铺开。开展近场支付需要更新POS机终端，截至2015年底，全国铁路客运售票有16000余台POS机，全面更换成本较大，试点更换可以控制成本。

2.支付创新要配合必要的基础设施改造。为方便开展扫码支付，售票窗口需要改造成开放式窗口，试点车站可以选择一定数量的窗口进行改造，同时配备相应的安保措施，保证资金安全。

3.技术装备的升级要考虑国家的相关政策。按照人民银行的部署，到2017年5月底，中国所有POS机都将完成由磁卡向非接触式IC卡的改造，改造完成之后的POS机都会支持NFC技术，因此铁路客运电子支付设备的升级应结合政策要求制定时间表。

（三）健全风险防范机制

电子支付既涉及国家金融和个人经济利益，又涉及交易隐私安全，对电子支付过程的风险防范是确保电子支付顺利发展的关键因素。

铁路客运电子支付应建立风险防范机制，包括如何应对用户密码盗用，如何在使用二维码技术时保护消费者隐私，如何降低支付过程安全隐患等方面的内容，从而完善电子支付服务方式、保护消费者合法权益。风险防范机制应该结合业务特点，从风险评估、风险管理和控制以及风险监控几个方面进行建设。

在“互联网+”政策背景下，互联网发展浪潮高涨、移动支付线下流程将不断简化。铁路客运电子支付在铁路客运中扮演着越来越重要的角色，只有不断创新和发展支付方式，才能顺应潮流，更好地为广大旅客服务。

（作者单位为中国铁路总公司资金清算中心电子支付处）

参考文献

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