【摘 要】
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随着我国铁路建设速度的加快，特别是高速铁路的快速发展，铁路已经成为重要的运输工具，与此同时对铁路运输安全提出了新的要求。近年来铁路事故多发，由通信系统故障引发的事故占一
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随着我国铁路建设速度的加快，特别是高速铁路的快速发展，铁路已经成为重要的运输工具，与此同时对铁路运输安全提出了新的要求。近年来铁路事故多发，由通信系统故障引发的事故占一定比例，最为严重的是2011年7月23日D3115与D301列车在温州发生追尾的事故。铁路通信主要依靠GSM-R通信系统，该系统由其强大的通信功能，为铁路各个部门之间的协调工作以及各部门内部的密切配合提供了有效的通信手段。GSM-R通信系统的安全运行能有效避免行车事故的发生，减少因行车事故造成的损失，直接关系到铁路的安全运输。同时保证GSM-R信号在隧道中安全传输是一个非常重要的环节，GSM-R信号在隧道中传输需要依靠泄漏电缆等载体。而泄漏电缆、天馈线等无源部件的故障占整个射频无线系统问题50％以上，泄漏电缆的工作性能对GSM-R信号的安全传输有着十分重要的影响，因此对泄漏电缆实施全线监控是将来的发展趋势。当前监控技术和预测分析技术的发展为事故提前预警提供了有效的技术支持，在问题出现前做出预警是当前安全管理工作的主要发展方向。通过对监测数据的分析，预测出监测对象下一阶段的表现，能大大提高系统的安全性能。
本文所做的工作：(1)针对铁路安全问题，对专用GSM-R通信系统进行了调研，根据隧道中泄漏电缆的分布情况和工作状况，采用技术先进和精确度较高的泄漏电缆故障定位技术对泄漏电缆进行实时监测。运用当前应用广泛的监控模式，合理的框架结构和成熟的监控技术，设计了GSM-R泄漏电缆监测系统的整体网络架构、层次划分和各层数据通信协议等，并根据具体需求详细设计了系统各项功能，实现了基于四层分布式B/S体系结构的泄漏电缆监测系统。(2)目前大部分关于泄漏电缆信号的研究都是空域的传播特性，而有关对时域内的信号变化特性研究却很少。本文对泄漏电缆的实际监测数据进行了统计分析。并将这些监测数据视为一时间序列，运用时间序列的分析方法进行模拟仿真，得出了拟合程度较高的仿真模型。通过分析泄漏电缆一段时间的运行参数，预测其之后的运行情况，就可以在其出现问题前做出判断，大大提高了泄漏电缆工作的安全性，同时也为GSM-R信号在隧道中的传输提供了有力保障。
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