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【摘要】本文的研究中重點(diǎn)針對無線通信技術(shù)和無線通信系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用情況進(jìn)行了闡述,介紹了多項(xiàng)無線通信技術(shù)基本情況和應(yīng)用效果,分析了多個(gè)無線通信系統(tǒng)基本原理與實(shí)現(xiàn)功能,重點(diǎn)對以無線通信技術(shù)為基礎(chǔ)的列車監(jiān)控系統(tǒng)(CBTC)通信環(huán)節(jié)進(jìn)行分析,探索其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)方案,以期能夠更好的促進(jìn)無線通信技術(shù)在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用,為業(yè)內(nèi)的研究和應(yīng)用者提供參考和借鑒。
【關(guān)鍵字】鐵路運(yùn)輸;無線通信技術(shù);無線通信系統(tǒng)
引言:
隨著當(dāng)前我國鐵路的快速發(fā)展,旅客對鐵路服務(wù)質(zhì)量與效率的要求逐漸加大,鐵路移動(dòng)寬帶通信系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)受到越來越多的人所關(guān)注,無線通信技術(shù)與系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用不斷加深和拓展,在鐵路發(fā)展的同時(shí)也取得了較大的進(jìn)步。下面,本文將對當(dāng)前鐵路運(yùn)輸中應(yīng)用的無線通信技術(shù)進(jìn)行分析和介紹。
一、鐵路中的無線通信技術(shù)
1、光纖射頻中繼器。光纖射頻中繼器主要應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)使用者在一個(gè)基站管轄多個(gè)線路和車站的情況,解決鐵路基站建設(shè)費(fèi)用大,建設(shè)數(shù)量難以滿足需要的問題。通過光纖射頻中繼器可以實(shí)現(xiàn)所接受射頻信號在基站與管轄站之間的傳遞,保障傳輸效率與準(zhǔn)確度。2、泄露同軸電纜。在部分隧道區(qū)域內(nèi),受到隧道內(nèi)彎曲多、直線短等特殊結(jié)構(gòu)的影響,電波信號在隧道中的傳輸容易產(chǎn)生吸收衰減和多徑效應(yīng),傳輸效果不理想。泄露同軸電纜的應(yīng)用可以解決隧道內(nèi)電波傳播的問題。3、車次號自動(dòng)轉(zhuǎn)換。自動(dòng)列車監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)揮作用時(shí),必須獲取到車次號碼和機(jī)車號碼,通過自動(dòng)查找對照表實(shí)現(xiàn)號碼轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)呼叫功能,這一過程中離不開無線通信技術(shù)的支持和保障,交換控制設(shè)備與ATS系統(tǒng)間的接口提供功能非常重要。4、通話組的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。通話自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能對于各類通信信道的作用發(fā)揮都非常重要,無線通信技術(shù)通過改變網(wǎng)管工作站的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)通話組的轉(zhuǎn)換。在日常應(yīng)用中,便攜臺(tái)的分配都有固定模式,行車調(diào)度指揮管轄線路范圍內(nèi)的列車臺(tái),而車輛段范圍內(nèi)的列車臺(tái)由車輛段管轄,列車行駛通話組與列車臺(tái)的轉(zhuǎn)換同時(shí)進(jìn)行。
二、鐵路運(yùn)輸中的無線通信系統(tǒng)
1、無線數(shù)字通信系統(tǒng)。無線數(shù)字通信系統(tǒng)是當(dāng)前廣泛應(yīng)用于鐵路各作業(yè)環(huán)節(jié)中的通信系統(tǒng),具有抗干擾能力強(qiáng)、通話質(zhì)量好、通信建立速度快、移動(dòng)改設(shè)方便、容量擴(kuò)充方便等優(yōu)勢,且具有有線、無線多種設(shè)置方式,在聯(lián)絡(luò)中能夠保障音質(zhì)清晰和可靠迅速的聯(lián)系效果,當(dāng)前已經(jīng)在行車調(diào)度指揮、站間閉塞通信和調(diào)度監(jiān)督管理等方面廣泛應(yīng)用。2、無線平面調(diào)度通信系統(tǒng)。傳統(tǒng)的鐵路調(diào)車指揮作業(yè)往往以旗信號、燈信號為主,存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低的問題,也容易帶來人身傷害。運(yùn)用無線平面調(diào)度通信系統(tǒng)后,能夠大幅度提升調(diào)車作業(yè)工作效率,增加調(diào)車作業(yè)聯(lián)系的靈活性、可靠性和安全性。3、無線列車調(diào)度通信系統(tǒng)。無線列車調(diào)度通信系統(tǒng)是以無線電波傳輸?shù)摹⒁澡F路運(yùn)輸調(diào)度為目的的通信系統(tǒng),主要實(shí)現(xiàn)列車與調(diào)度中心以及列車之間的溝通。無線列車調(diào)度通信系統(tǒng)也簡稱無線列調(diào),是鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的重要促成,由傳輸設(shè)備、調(diào)度所設(shè)備、移動(dòng)電臺(tái)、地面沿線設(shè)備等共同組成,具有聯(lián)絡(luò)迅速、操作簡單、顯示直觀的特點(diǎn)。
三、無線通信的列車控制系統(tǒng)
無線通信的列車控制系統(tǒng)簡稱CBTC,可以實(shí)現(xiàn)對列車區(qū)間運(yùn)行、列車速度與列車停站時(shí)間的準(zhǔn)確控制,脫離了傳統(tǒng)的軌道電路限制,運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量與節(jié)能水平進(jìn)一步提升。1、軌道電路技術(shù)存在的不足。列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(ATC)是通過軌道電路來實(shí)現(xiàn)信息傳遞的,通過自行檢測到的列車在軌道上的運(yùn)行情況保障行車安全。但是這一方法會(huì)影響列車與地面系統(tǒng)的信息傳遞質(zhì)量,傳輸速度與傳輸量均受到干擾,對實(shí)時(shí)雙向傳輸?shù)膯栴}難以解決。2、移動(dòng)閉塞技術(shù)。當(dāng)前的鐵路信號系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用著準(zhǔn)移動(dòng)閉塞技術(shù),是基于軌道電路完成列車位置檢測的技術(shù)。但是這一技術(shù)難以精確提供列車位置,當(dāng)車流密度較大時(shí)不能滿足運(yùn)輸系統(tǒng)需要。在移動(dòng)閉塞技術(shù)支持下,雙向通信手段的應(yīng)用能夠更加精準(zhǔn)的幫助列車掌握自身位置,了解前行列車位置,從而促進(jìn)行車效率的提升,增加行車密度和運(yùn)輸能力。3、CBTC中的無線通信技術(shù)。CBTC系統(tǒng)基于列車定位與車地通信,可以實(shí)現(xiàn)高速、雙向、連續(xù)的信息傳遞,實(shí)時(shí)發(fā)送列車指令與狀態(tài)信息,保障車載設(shè)備與地面設(shè)備的實(shí)時(shí)通信,在無線通信系統(tǒng)和感應(yīng)環(huán)線通信系統(tǒng)的共同作用下,高效集成各項(xiàng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)列車控制管理功能,推動(dòng)運(yùn)輸信息化與智能化發(fā)展,是當(dāng)前業(yè)內(nèi)較為先進(jìn)的通信系統(tǒng),還應(yīng)進(jìn)一步拓展研究,實(shí)現(xiàn)推廣和使用。
結(jié)語:
本文的研究中對當(dāng)前鐵路運(yùn)輸中的無線通信技術(shù)進(jìn)行了介紹,對各類系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了概括。相信隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,其在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用也將更加廣泛,取得更好的應(yīng)用效果。
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作者:杜小虎 單位:中國鐵路呼和浩特局集團(tuán)有限公司呼和浩特通信段包西G網(wǎng)車間