浅谈现代铁路通信技术研究

李伟

中国铁路郑州局集团有限公司许昌东车站许昌市461100

摘要：随着信息时代的到来，铁路列车朝着智能化、自动化方向发展迅速。目前现代化通信技术在我国铁路中也得到了广泛应用，使得列车上的旅客能更快捷的与外界进行信息交流，为满足铁路列车高速化发展的需求，建立完善的铁路通信系统加强现代通信技术在我国铁路中的应用，能够有效确保列车的安全。本文主要就现代铁路通信技术进行探讨分析，并提出一些个人观点，以供参考。

关键词：现代化；铁路通信技术；智能信息；

1铁路信号系统通信技术特点

传统的铁路信号传输都是在轨道上进行的，其传输速度慢且信息传输量较小。随着现代科技的不断发展，列车密度增大且列车速度逐渐加快，这就使得列车控制信号大大增加，且日益繁琐。通信技术在铁路中的广泛应用使得信息传输量增大，从而实现列车的良好控制。铁路信号系统通信技术是一个从构思、实施到运行管理的不断的完善过程，也是人在高速铁路安全保障体系中核心作用和主导作用的集中体现，以现代化的计算机和信息技术来完成准确、及时、完备的系统运行信息采集、传输、处理、反馈和信息资源共享等功能，实现安全检测、监控、诊断、防治的方法和手段的先进性、统一性和智能化，最终保障高速铁路的安全和高效运行。其主要特点为：

（1）通信技术与安全与行车组织现代化等领域相互融合和彼此渗透；

（2）整个系统的设计贯彻了综合集成和集散控制的设计思想；

（3）有效地实施了以高速铁路调度中心为中枢的安全管理和质量保证；

（4）采用了人机交互、优势互补的管理决策方法。

2现代铁路通信技术

2.1集群通信

（1）集群通信系统具有组呼、群呼、强插、强拆等特点，该系统在指挥调度和抢险应急场合应用广泛，并能及时解决通信频率的分配问题，因此，集群通信系统在我国现代铁路中应用广泛。

（2）集群通信系统具有控制、交换和通信等功能，其在将信号自动分配给系统内部用户时通常采用的是无线拨号的方式，这样在极大程度上实现了系统资源和频率资源的利用，降低了通信系统的内呼损耗，并提高了铁路通信系统的服务质量。

2.2GSM-R技术

GSM-R地面移动系统包括多种功能组合，这些功能组合为用户提供相应的基础和补充业务，它是由三个子系统构成的，分别是网络、操作和维护、基站子系统。GSM-R技术在铁路通信、铁路调度与控制等方面，发挥了十分重要的作用，在原有功能的基础之上，加入了许多拓展功能，包括位置寻址、功能寻址、语音广播、语音组呼、列车操控等服务。此外，GSM-R可以为做列车做自动防护，当出现特殊情况的时候，可是实现自动驾驶，与此同时，故障出现的时候，GSM-R技术会将相应的列车诊断数据下放到各个维修中心，用以维修中心的检验和维护。

2.3调度指挥系统

调度指挥系统是由许多相配合工作的计算机组成。使列车调度与列车控制统一到信号楼的远程操作功能。通常情况下，整个线路是按事先输入的行车计划表全自动运行，这张计划表与调度员之间是可动态交互的，此时调度员所使用的操作设备与信号楼的远程操作设备一样。调度监督体系还监视列车的运行图，并在显示屏幕上指示出其车次号，列车直观的整体运行图会在时间/路程线路图表中显示出来。车站的列车显示器通过调度监督系统也会得到及时的更新，同时，系统会自动记录全部事件以备以后的统计之用。全部的故障、信息会自动存储于数据库中供列车维护之用。

2.4列车运行自动控制

目前普遍采用的地面根据轨道电路进行列车占用检查、采用固定闭塞方式，车上采用传送目标速度的阶梯控制方式。为了将向移动闭塞方向发展。移动闭塞采用车上列车定位，并将其位置连续向后续列车传递，实现目标距离控制。其能够通过轨道信息或无线信息将列车运行情况以及列车自身的安全情况的信息向后续列车和调度中心传递，调度中心的计算机主要是监督作用，分析列车传递过来的全部信息是否正确，如正确，则默认信息，由后续列车通过该指令调整列车运行状态；如发现不正确，则发出警告，并且通知后续列车按规定的运行方式运行，避免行车事故的发生。最后列车运行情况的信息可通过全球卫星定位系统予以传递，由前方的列车将信息通过卫星系统传递至后续列车，后续列车接受到信息后，予以执行。

3现代通信技术在铁路中的实际运用

近年来，由于中国铁路网的扩张和提速，铁道部门急需建立一个集调度指挥、信息传输、公务移动、列车控制一体化的移动通信平台，这就对铁路专用的移动通信系统提出了新的要求。本文主要例举的GSM-R系统可以通过建立覆盖全路范围的移动通信系统，使铁路各级人员通过GSM-R系统共享全路范围内的各种信息，并可向社会提供各种铁路客货运输及服务信息。例如大秦线GSM-R铁路线，将GSM-R技术与LOCOTROL机车同步操控技术相结合开行2万吨重载组合列车的货运铁路线。其良好的通信技术实现了以下几个方面的成果应用：

（1）铁路同步操控信息传送实现重载列车的本务机车与补机机车之间信息的无线传送。

（2）调车机车信号和监控信息传送调车监控地面设备和调车监控车载设备之间无线数据传送。

（3）列车无线车次号校核信息及列车停稳信息传送实现列车―地面之间车次号信息和列车停稳信息的无线传送。

（4）调度命令传送实现机车和调度员之间调度命令的无线传送。

（5）列车尾部装置信息传送实现列尾主机与机车台之间尾部风压数值、告警等信息的传送。区间公务移动通信实现水电、工务、信号、通信、供电、桥梁守护等部门区间维护人员的移动通信。

4目前铁路通信的发展趋势

（1）铁路通信技术发展可建设宽带可保护的大容量数字传送网，利用不同的频道进行多重传输。在提供业务种类、服务质量等方面的同时，以大量采用SDH技术与MSTP技术无缝连接，实现信息源点的数字化接入，接入网包括光纤接入网和宽带移动通信接入系统，在新建铁路时配套建设数字化传送和接入网络。

（2）建成GSM-R铁路综合移动通信网络，确定GSM-R核心网络建设规模，建成数字化的移动通信平台、形成集调度指挥、公务移动、信息传输和列车控制为一体的综合移动通信系统。

（3）实现有线调度与无线调度业务融合，以信息技术为基础，一信息环境为依托，用数字化设备将调度指挥和通信网络系统连为一体，实现各类信息资源的共享和信息实时地交换。进而实现全路区段调度系统数字化，并与干线调度、GSM-R联网，实现有线调度与无线调度业务融合，使调度网络成为各专用系统的综合载体。

（4）积极建设安全可靠、迅速快捷、机动灵活的应急通信网，在铁道部、铁路局建设应急指挥中心，在电务段配置现场应急通信接入设备；统筹规划，建成泉路监控系统平台的铁道部、铁路局图像及防灾预警监控中心，形成全路统一的图像监控系统。

（5）围绕铁路营销和客货服务的需求，建成大型客运站数字化信息网络平台，为实现广播、引导、查询、检票、行包等系统自动化奠定网络基础。

结束语

综上所述，我国现代铁路通信系统应该将完善的通信信息技术应用到其中，并在满足铁路通信要求的基础上采用多元化的网络接入方式，提高信号传输的安全性和可靠性。此外，还要做好铁路通信系统的维护工作，从而实现列车的安全运行，更好的为旅客服务。

参考文献：

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[2]郭潼.浅谈我国铁路通信信号发展趋势[J].科学之友，2011，（22）.

[3]杨锐.GSM-R技术在中国铁路通信系统中的应用[J].科技情报开发与经济，2010，（10）.