通信技术论文:小议铁路通信技术拓展及作用
时间:2022-02-23 04:36:55
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本文作者:吕庆桥工作单位:中国铁通宿州分公司
覆盖范围广中国地域广阔,共有31个省市自治区,部分省市之间相距几千多公里,并且列车在运行过程中要通过多个铁路局及集团公司的管辖区域,每个单位均有调度指挥及为车辆服务的部门及人员,所以通话对象不固定,这就需要一个统一的呼叫方式及规则,由联合控制中心根据列车运行区间及位置确定呼叫路由及地址。这也是符合我国铁路特得点的独特通信方式。需要具备数据的传输功能列车无线电台设备不仅需要语音传送,还需要有传输数据的能力,应具备多功能的数据接口,可以传输列车运行所需的各种数据,交换信息,确保列车通信及监控的实时性和有效性。综合性要求强铁路运营所需支撑体系庞大,车务、机务、工务、电务、车辆等单位各司其职,对通信的需求也存在差异,这就要求无线通信设备具备很好的适应性,结合各部门需要开发相应功能。设备要有良好的综合应用能力,一机多用,即能传递语音还能传送数据,将列车信息根据需求传递到不同单位,各取所需,便于部门间联动,提高统一协调能力。
铁路移动通信系统介绍
GSM-R(GSMforRailway)为铁路专用数字移动通信系统,和GSM网络标准相似,是从欧洲引进的铁路通信专用系统。GSM-R是基于GSM技术平台,针对铁路无线通信的特点,专门为铁路设计的数字移动通信系统,提供特色的附能的高效综合无线通信系统,并增加铁路移动通信所需业务(组呼、群呼、强插、强拆、优先级别等功能),构成整体的解决方案。GSM-R同时还具备数字集群的功能,满足列车高速运行时的无线通信要求,可以提供应急通信、无线列调等语音通信功能,安全可靠。GSM-R还是一个信息化的平台,使得用户可以在这个信息平台上轻松开发各种各样的铁路应用。GSM-R通信系统主要由基站系统(BSS)、网络系统(NSS)、管理系统(OSS)三大部分和移动终端设备组成。其中网络系统包括移动交换系统、移动智能网系统、和分组交换无线业务系统,是GSM-R系统的核心组成部分,实现了与其他网络的有机结合。GSM-R系统网络结构图4GSM-R技术的应用GSM-R系统不仅可以提供语音业务,还可以提供数据业务、智能业务。针对铁路通信需求,GSM-R系统还提供了组呼叫、寻址、广播呼叫、紧急呼叫等特殊方面的要求。
经过GSM-R网络组成的数据链路传送到车载无线通信设备,机车就能接收到调度下发的命令。调度命令是各级调度指挥人员向列车司机下达的书面指令,是列车运行指挥系统的重要组成部分。列车调度指挥:调度与司机之间的通话是行车通信系统的重要组成,负责指挥各种车辆的运行,保证机车司机、车站值班员、列车调度员之间以及车站值班员、机车司机、运转车长之间的通信畅通,确保安全。机车同步控制:有时列车需要多个机车牵引,在运行过程中,两台机车之间包括加速、减速和制动等一系列行为必需同步操纵,利用本业务可实现机车间信息的传递和交换。列车自动控制:通过GSM-R提供车地之间双向安全数据传输通道,接收由GPS或其他的定位工具提供的位置信息,控制列车运行,可代替以前的信号灯指示,保证列车运行安全。机车信号和监控信息传送:实现车载设备和地面间的数据传输,提供机车信号和监控信息传输,储存调车模式的相关信息,构成站场通信系统重要组成部分。列车停稳信息传送:利用数据采集传输应用系统,可传送列车是否停稳信息,提高车辆运行的安全性。车次号传输:车次号传送是实现车辆调度指挥的重要一环,通过对列车车次号的自动跟踪,实现调度中心对车辆运输业务的监控机办理。列车尾部监控数据传输:在列车行进当中,司机应当准时了解列车性能变化。列车监控系统可以提供车尾风压数值,电池电压情况,主风管风压情况等等,实现对车辆状态进行实时监控。区间无线通信:在区间作业可以使用GSM-R作业手持终端,包括机务、车务、工务、电务、公安等单位可根据需要进行内部的业务联系,在有特殊情况时可与列车调度人员或其他用户联系,在遇到突发状况时,还可通过无线终端直接与司机通话。旅客业务信息收集:每辆客车都与控制中心保持一条实时双向数据传输通道,作为数据通信业务使用,与旅客相关的所有移动信息通过此通道进行传输,为旅客提供各种信息,增加旅客的便利性,提供各种人性化服务。
铁路无线通信技术的发展方向
铁路无线通信技术随着科技的进步不断发展,既有其普遍性又存在特殊性,未来发展应该向公众网络融合的迈进,向固网的三网融合一样达到与公众网络的统一,使用户通过专用通信网实现与公众网同样的应用功能,满足各种信息交流的需要,使用户在任何地方都可以获得无差别服务,实现宽带的无线接入。随着LTE在公众运营网的引入,在强化GSM-R系统应用的同时,铁路部门也应大胆创新,向LTE-R演进是GSM-R发展的必然趋势,越早地适应新技术,就可以更灵活地应对内部及外部的通信需求,为未来的运营发展做好准备。