中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特通信段 内蒙古呼和浩特 010000
摘要:现如今,铁路和地铁运营商正面临一些主要挑战:解决拥堵的交通,确保乘客的旅途安全,提高旅途舒适度,提供实时多媒体信息,并确保车辆无论在静止还是运动状态下都能使乘客方便地使用社交网络。城市交通主管部门使用了多种多样的专有无线系统:这明显影响了运营效率的提高、乘客的安全,并最终降低交通质量。本文就对铁路运输中无线通信技术的应用展开研究。
关键词:铁路运输;无线通信;技术应用
一、铁路运输中无线通信技术概述
随着我国经济的不断快速发展,城市化进程也在不断的加快。铁路交通已然成为一个城市中重要的交通方式。无信通讯技术作为一种数据传输方式。不仅能为人们提供手机通讯服务。还能为列车控制与环境监控等领域,提供强有力的技术支持。尽管无线通讯技术在开放的环境的移动通讯领域已经有相当成熟的应用,但是对于在城市轨道交通的整体构架中。它的使用方法与效果仍然有不小的限制。铁路交通无线通信业务技术,主要包括专网无线、公网无线以及公安通信等多种类型。随着无线通信技术的日益发展,传输宽带会实现信息处理能力,并逐渐开展全市覆盖的业务,在国内的运用范围将更加广泛。在铁路交通通信、信号业务当中,应用无线通信技术的系统不仅可以包括专用无线调度、乘客信息系统、车地无线、信号系统车地通信、警用无线系统、消防无线系统、民用无线系统、车辆无线系统等多种检测方式和信息传播方式、车载视频监控系统等。目前我国轨道交通各系统的复杂多样,既需要考虑资源共享、系统维护和无线覆盖的范围,也必须实现跨网络综合业务的功能。
二、铁路系统对无线通信的需求
铁路的基本功能便是列车的运行,因此列车运行的闭塞、列控以及行车指挥是铁路系统对无线通信的基本需求。
1、闭塞。闭塞就是用信号或凭证,保证列车按照空间间隔制运行的技术方法。空间间隔制是保证前行列车和追踪列车之间必须有一定距离的行车方法。从不同的角度来看,闭塞可以有各种不同的分类,但总的来说可分为站间闭塞和自动闭塞两个大类。站间闭塞是两车站间只能运行一列列车,这列列车的空间间隔就是这两个车站的站间。自动闭塞就是根据列车运行以及有关闭塞分区状态自动变换信号显示,而司机则凭借信号显示行车的闭塞方式。对无线通信有需求的主要是自动闭塞,特别是其中的虚拟闭塞和移动闭塞,不设轨道占用设备,利用无线定位方式和无线传输通道来完成自动闭塞。
2、列控系统。列车运行自动控制系统就是对列车运行全过程或一部分作业实现自动控制的系统,它是保证列车按照空间间隔制运行的技术方法,是靠控制列车运行速度的方式来实现的。主要的控制模式从速度控制的角度来看,有分级速度控制和目标距离速度控制。在列控系统的目标距离速度控制模式下,列控设备给出的一次连续的制动速度控制曲线是根据目标距离、线路参数和列车自身的性能而定的,线路参数等信息就可以通过无线传输通道提供。
3、行车指挥。随着列车数量的增加,为了对列车群和车站作业进行统一协调指挥,设置行车调度员,利用电话、电报通信手段,向各车站了解列车运行情况和下达调度命令,使行车调度员能够根据规定的时刻表来调整列车的运行。特别是在高速铁路中,由于高速列车设备更加先进,列车具备了中长距离直达的条件;高速列车运行速度高,行车密度大,行车自动化是必然的要求;以列车的运行为核心进行综合调度集中,也是高速铁路的行车指挥特点。为适应远程、自动化和移动性的需求,无线通信网络就承担起重要的作用。
三、无线通信技术在铁路运输中的应用
1、无线通信技术
1.1光纤射频中继器。
通过光纤射频中继器,能实现使用者通过一个基站同时管理多规格车站和路线的目标,能使传统中每个车站都设置无线基站的问题得到解决,从而降低铁路运输的成本投入,光纤射频中继器的原理是将无线基站设置在车站中,通过无线基站发送的信号将车站整个区域进行覆盖。另外,在管辖站设置光纤射频中继器,能通过其接收到射频信号,同时,通过光纤射频中继器的信号传递,基站也能接收到管辖站发出的信号。
1.2车次号自动转换。ATS集群系统,在进行列出呼叫时,需要通过对车次号或机车号信息全面掌握,然而通过车次号的自动转换,能自动查询车次号的对照表,从而使列车呼叫更加便利,想要达到这一目的,需要在ATS集群系统和交换设备之间设置一个接口。
1.3通话组自动转换。在集群方案中,移动台之间通话自动转换的信道都是共用的,为了实现通话组转换,可以通过改变网管工作站来实现,通常情况下,便携台是固定的,想要实现列车行驶通话组转变,就要注意车辆段管辖和行车调度管辖分别属于车辆段范围列车台和线路范围列车台,要同时转换列车台,才能进行列出形式通话组的转变。
2、无线通信系统
2.1无线数字通信系统。无线数字系统具有其独特的优势和特征,包括通话质量好、环境影响小、建立迅速等,无线数字通信系统能将有线和无线相互成为设备,当期利用在铁路战舰闭塞通信或行车调度通信等方面是,不会产生任何负面影响,并且具有音质较好、通信速度快的特点。
2.2光线平面调度通信系统。在传统铁路跳车工作时,工作人员通常会通过指示灯、信号旗等方式进行工作,这种工作方式存在一定的弊端,不仅效率低,还会加大工作人员的工作量,并且危险性极大,容易导致工作人员发生安全事故,通过光线平面调度通信系统进行调车工作,能有效减少传统中存在的各种问题,并且能有效提高工作效率,增强稳定性和安全性,光线平面调度通信系统具有一定的优势,包括具有超强的灵活性,并且可靠性较高,信息化程度较强等。
3、铁路无线通信设备CIR和列尾通信设备
3.1铁路无线通信设备CIR。机车综合无线通信设备(CIR)是铁路无线列调通信系统机车电台的升级换代设备,是基于GSM-R数字移动通信技术、GPS全球定位技术、450MHz模拟无线电台通信技术等开发的综合车载通信设备,包括语音、数据等业务,主要应用于客运专线或高速铁路。它与地面的GSM-R设备和450MHz设备共同组成一个完整的铁路综合无线通信网,并已逐步取代通用式机车电台。随着通信技术的不断发展和业务需求的不断增加,机车无线通信的内容也得到了完善与发展,并形成了机车综合无线通信平台。
3.2列尾通信设备。客车列尾系统由旅客列车尾部防护装置和列车防护报警设备两部分组成。客车列尾系统主要功能:具有列车尾部风压检测和数据上传功能;具有辅助排风制动功能;具有风压自动提示和供电电压欠压自动提示功能;具有状态信息和风压数据存储功能。
结束语
随着我国经济的飞速发展和科学技术的不断进步,信息化技术逐渐普及到人们的工作和生活中,铁路运输为了能满足人们的需求,在铁路运输中广泛运用无线通信技术,通过无线通信技术的应用,能有效降低铁路运输的成本支出,同时能使铁路运输具有安全性和稳定性,本文介绍的CBYC技术具有独特的优势和特点,它同时聚集了数据通信技术、卫星定位系统、传感技术等多种高科技技术,能有效的提升铁路运输的管理效率,促进铁路运输信息化和智能化趋势发展。
参考文献:
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