信息通信基于分布式光纤振动传感的铁路安全监测系统张跃军，屈甲强，杨文勇，夏博（中国铁路西安局集团有限公司西安通信段，陕西西安710000）摘要：针对目前越来越多的铁路沿线施工作业造成的电缆光缆挖断问题，文章提出了一种基于相敏光时域反射技术(Φ-OTDR)的分布式铁路安全监测系统。Φ-OTDR相比传统铁路安全监测方法具有监测距离长，抗电磁抗腐蚀特性，分布式实时等特点，非常契合对铁路沿线的电缆防外破进行实时的监测。文章通过在火车站附近实地实验采集现场的各类施工数据，对实验数据进行预处理和频域分析，随后通过支持向量机方法根据其频域特征进行有效的模式识别，针对四种常见的扰动事件综合识别率达到93.8%,系统处理每一万组样本仅需2ms。关键词：铁路安全监测；分布式光纤传感；相敏光时域反射技术中图分类号：04361引言截止2022年下旬，我国铁路营业里程已达到15.3万公里，高速铁路总里程超4万公里。国铁集团计划于2035年达到铁路营业里程20万公里，高铁总里程7万公里，建成现代化铁路网"，相应的光缆电缆等设施也会同步铺设，将我国各大地区连接在一起。与此同时，与铁路相关的各种安全监控问题也越来越频繁。据西安铁路相关部门透露，他们每月都有几起铁路沿线电缆被挖断事件发生，容易频繁造成损失。目前针对这类问题，采取的措施主要通过搭挂警戒牌，定期排查和物理防护等。但是铁路本身距离长导致工作量大，整治困难，效率低，容易受环境干扰等因素影响。这类方法以及越来越难满足目前我国铁路沿线安全监测的需求。因此，可以实现长距离，分布式振动监测的相位敏感光时域反射仪(Phase-sensitiveoptical-time-domainreflectometer,@-OTDR)技术是一种非常契合铁路安全问题要求的监测技术。该技术具有监测距离长、本质无源、耐腐蚀抗电磁干扰、分布式监测的特点。目前已在城市电缆防护[2]、油气输电线路监测[3]、周界安防等领域得到较为成功的应用。本文针对铁路沿线安全防护需求，设计了基于分布式光纤振动传感技术的铁路安全监测系统。通过对铁路沿线埋下的通信光缆进行复用，实现实时的铁路沿线的振动信号监测。并能对监测的振动信号进行分析，自动识别信号的有效特征，且基于特征实现振动事件的识别和报警。为铁路安全监测的实际应用提供了一种可靠可行的多事件分类方案。2基本原理2.1相敏光时域反射技术相敏光时域反射技术又称Φ-OTDR，其原理与光时域反射技术（OTDR)相似，利用的是光在光纤中传播时与光纤中的物质发生碰撞...
