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高速铁路通信工程的施工技术要点及质量控制措施
史云侠
(中国铁建电气化局集团第一工程有限公司河南471013)
摘 要:近年来,随着我国铁路事故的频发使得铁路工程的安全性评估成为了全社会所瞩目的一项重要工作,而影响铁路安全性的最主要因素,则是通信工程的是否完备。因此,在铁路通信工程开工后,必须对铁路通信工程进行全方位的质量控制工作,这不仅仅是铁路通信工程自身发展的基本性需求更是响应我国和谐社会构建历程中的一个重要要求。为此,本文对铁路通信工程的施工技术要点及质量控制措施进行了详细的探讨,以供广大同仁参考借鉴。
关键词:铁路通信工程;施工技术;质量控制
引 言:铁路通信系统是保证行车安全、提高运输效率、提高现代化管理水平和传递信息的重要基础设施之一,其施工质量直接关系着通信系统的正常运行。因此,施工时应严格执行有关施工规范的要求,深刻领会设计意图,为工程顺利开通及通信系统的正常运行奠定基础。铁路通信系统的发展现状
随着我国经济社会的发展,铁路通信技术水平也得到了很大的提高,起初铁路通信采用电报电话机和传真设备,后来采用了电缆和架空线开载波通信,接着又采用卫星通信和中短波通信,到现今采用光纤通信和其他通信技术。按照地区和范围的不同,可以将铁路通信分为铁路站内通信、地区通信和区段通信等;其还可以根据业务不同的性质划分为铁路公共通信和专用通信。现代通信技术在铁路中的运用
2.1无线接入网
高速运动是铁路列车的特点,所以无线接入网在铁路通信网络中占有很大的比重。当然,固定位置的单位、车站(场)和各种固定设施之间的通信方式,我们首选方案仍然是采用SDH光同步数字传输设备来进行组建,与此同时考虑采用数字环路载波设备和远端用户单元,使组网更加方便、灵活。组网的过程中要同时考虑效益与投资,可以使系统不仅能满足近几年内铁路通信的需求,而且还能够为出行的旅客和地面用户提供先进的电信业务。另外,采用网络IP通信以及ATM交换等先进技术来构成光纤用户接入网及通信主干网。比如,采用“双纤单向环”的接入方式,其不仅具有传输质量高、安全、高速、价格合理等光纤通信所特有的优点外,而且还具有设备备用、路由迂回等优点,而且具有自愈合的功能,从而使系统的可靠性大大地提高。
2.2 集群通信系统
集群通信系统是集通信、交换、控制于一体,采用无线拨号的方式把一组信道自动地分配给系统的内部用户,可以最大限度地利用频率资源和系统资源,提
高服务质量,降低系统内呼损耗。由于它具有强拆、强插、群呼、组呼等功能,特别适合在指挥调度以及抢险应急等场合应用,并较好地解决了通信频率如何合理分配的老大难问题,因此倍受专业运营管理部门的喜爱,是现代移动铁路通信方式的首选类型。当然这一系统还存在一些不足和缺点,其中主要包括采用动态的频率分配问题,没有考虑到与周围公用网络的有效融合问题,没有先进的路由合理选择功能,并且在建立通路和自动过网时存在容易受干扰、信息丢失现象、保密性不强等,虽然此类缺点对于话音通信的影响不是太大,但是会对调度指挥中心与列车之间的实时双向数据通信造成极大的影响,所以对于数据通信要求较高的场合并不适合。铁路通信工程施工技术概述
铁路上用到的通信工程技术主要分为铁路传输技术、接入网技术以及电源技术。因此,铁路通信工程的施工主要围绕以下三个方面展开。
3.1电、光缆线路施工技术
电、光缆线路是铁路通信的重要组成,其施工质量的好坏直接影响铁路整体通信系统的运行。在电、光缆线路施工时,线路应选用直埋敷设方式。通过挖沟及开槽,将线缆直接埋至地下的方式即为直埋敷设方式,无需建筑杆路以及地下管道。因此,直埋敷设方式能够省去多余接头。其具体实施应当严格按设计要求展开。
3.2 铁路通信接入网技术
3.2.1铁路通信无线接入网技术
(1)固定无线接入技术和应用
固定无线接入技术主要是用于提供基本的电话业务的无线接入技术,主要是利用卫星、微蜂窝通信或者无绳通信以实现对有效信息的传输。使用固定无线接入技术,主要是在某一区段或者全部区采用无线传输媒介向用户提供终端业务服务。
(2)移动无线接入技术
移动无线接入技术主要是采用时分复用和时分多址技术,其传输的路径是点对点或者点对多点的方式实现的。该技术主要由微波中心站、中继站、端站、网管中心组成。移动无线接入技术将会是铁路通信未来发展的趋势,移动无线接入技术能够实现列车之间进行数据通信、连接互联网。
3.2.2 铁路通信有线接入网技术
(1)光纤接入网技术
光纤是光纤接入网中的主干馈线部分的传输媒介。其主要的技术有:SDH技术,在接入网中采用SDH技术,能够和ATM交换机为用户提供视频、音频等服务,实现传输宽带和传输容量按需分配的合理配置;光接入复用技术,该技术面向的群体是大型用户或者远离交换机的用户而采用光接入系统或者通用光接入复用
系统,而且在交换机和用户之间建立起专用光纤链路,以形成星形网络结构。
(2)金属线接入施工技术
金属线接入技术在非加感电缆上,通过数字信号处理增加金属对各类绞线的传输容量,并向用户提供多种综合性的接入业务。主要包括ADSL非对称数字用户环路技术、高速数字用户环路技术、用户线增容技术以及高比特数字用户环路技术
3.3 铁路通信中电源的施工技术
3.3.1 铁路通信网的负荷级别
铁路通信网将分枢纽以下的设备列为二级负荷,供电是由一路交流电源控制,但当在附近出现第二路交流电源时,这时供电可由两路交流电源供应;而将分枢纽及以上的设备列为一级负荷,需要分别从不同母线段引两路实现供电,或者从两所变电所引出一路,即由两路交流电源供电。
3.3.2 自备发电电源
通常情况下,油机发电机组是铁路的通信系统的首选自备发电电源。当在风速比较低或者日照条件很好的情况下可采用太阳能电源或风力发电电源作为备用电源。目前,自备交流发电常采用了以下三种设备:自动投入、撤出、供应性能的自动化设备。此外,自备发电电源要求必须具备标准化的通信协议和接口,确保能实现遥测、遥控功能。
3.3.3整流设备
因高频开关技术的整流设备具有扩容方便、重量轻体积小并且有较高的效率和功率因数等特点,且能调节输入交流电压的大幅度变动,而相控电源却是噪声大、精度低,因此这种高频开关技术取代了相控电源,并在铁路通信系统的整流设备得到了广泛的应用。铁路通信工程的施工技术要点
铁路通信工程的施工要点主要集中在光缆线路和电缆线路两类线路之间。光缆线路和电缆线路的施工是贯通着整个铁路通信工程一项重要工作,也是整个铁路通信系统的最主要安全保障。因此,在电、光缆线路施工中还须注意下面几个技术要点。
4.1 为了避免造成损失,电、光缆线路的选择一定要根据其他合作单位提供的管线平面图进行,且不可盲目的施工。
4.2 光缆的最小弯曲半径不宜小于光缆外径的14倍,且在施工过程中应控制不小于25倍。
4.3 放置光缆的拉力不应大于光缆的允许张力值。
4.4 有接头点的光缆必须地置在预留的坑中同时做好防护。
4.5光缆布放过程中或布放后,应该及时注意和检查光缆外皮,如果出现有破损的应立即修理。
4.6 必须采用自动熔接机对通信光缆进行熔接。
4.7 光纤运作范围必须保持环境整洁,在不间断作业过程中必须特别注意采取防尘、防震以及防潮措施。且光缆的连接位置及材料须保持干净整洁。铁路通信工程施工的具体质量控制措施
5.1 光电缆沟深符合设计和施工规范标准,光电缆沟与其它建筑物的距离符合施工规范要求,光电缆沟底平直。当径路需要更改时,由施工技术负责人会同监理工程师确认,得到同意后方可更改,并在径路台帐上注明;对特殊情况无法达到沟深要求时,采用钢管、水泥槽或复合阻燃槽对电缆进行防护。
5.2 光电缆装车时,最好使用吊车装卸,不得损伤光电缆和光电缆盘,装载后光电缆固定牢固,严禁将光电缆盘平放在车上。
5.3 人工抬放光电缆时,人员间隔不宜间隔过大,严禁压、折、摔、拖、扭曲,不得用机械或人工在地上拖拉。
5.4 光电缆穿过防护管时,在管口安放防护环或喇叭口,涂抹润滑油,避免损伤光电缆外护套;发现光电缆塑料护套损伤,及时用沥青热涂再缠绕热缩带处理。
5.5 在敷缆前清除沟内杂物,回填时填满压实,沟内不得掺入杂草、树叶等杂质或填入石块;回填后清理因开挖光电缆沟对道床石碴或周围环境所造成的污染。
5.6 电缆的接续无绝缘障碍,无混线、断线、端别和组别错误。
5.7 严格执行光电缆“三测试”制度,敷设前进行单盘测试,光电缆敷设接续后进行电气性能测试,光电缆敷设完毕后进行全程性能测试,保证隐蔽后,电气性能良好。
5.8 电缆的芯线编把、分线及绑扎线扣均匀、整齐、紧密,线扣连接整齐、顺直,电缆芯线的端子上线整齐、顺直,焊头光滑均匀,无假焊或脱焊现象。结束语
综上所述,在铁路通信工程建设的过程中,要选择既能满足当前铁路通信发展要求,又能适应未来铁路通信发展要求的通信技术,并且在施工过程须保持严格谨慎,根据实际地形,充分考虑各种影响因素权衡施工,从而确保铁路通信工程建设的顺利进行。
参考文献:
[1] 羿毅.铁路通信工程技术研究[J].科技创新,2010(06).[2] 杨彤.铁路通信接入网的工程施工技术[J].大众科技,2004(07).[3] 戴亚武.浅论铁路通信工程建设[J].中国科技纵横,2011(12).