陳艷斌

（北京通信段秦皇島車間,河北 秦皇島 066001）

1 概述

在列車的信號控制系統(tǒng)方面，因為軌道的信號所處的環(huán)境比較差，因此它的傳輸速率會比較低，還不可以支持高速鐵路的快速發(fā)展。其中信號系統(tǒng)指能夠保證高鐵列車的安全和加快運行的速率。而信號系統(tǒng)是指控制著列車指揮與運行的設(shè)備，雖然它的投資總額在整個高速鐵路工程中占的比率比較小，然而在一些方面有著十分關(guān)鍵的作用，比如加強通行力度、確定高速鐵路的安全和提高工作者的壞境等。

在80年代，國外就著手于開發(fā)利用無線通信技術(shù)的高速鐵路信號系統(tǒng)，并且能夠經(jīng)過無線通信可以實現(xiàn)一些功能，比如可以減少系統(tǒng)的成本、降低能源的利用、減少高鐵列車的時間間隔、提高高鐵的管理職能。在高鐵的列車速度加快以后，要想確保高鐵的安全，一定要增多信號的數(shù)量，必須加大資金的投入。而在高速鐵路的交通之中運用一些十分先進的信號系統(tǒng)會是一種積極的方法，還有在全球的一些發(fā)達國家中的交通運行方面可以表明：在高鐵中僅僅具有著比較好的信號系統(tǒng)才會十分好的來實現(xiàn)另外的技術(shù)設(shè)備能力。

2 無線通信技術(shù)的高速鐵路信號系統(tǒng)中的特征及問題

當(dāng)前先進的無線通信技術(shù)為：紅外、藍牙、2.4GHz以及433MHz頻段，在速度比較高的高鐵列車上，當(dāng)距離比較小時，就能夠利用以上這些無線通信技術(shù)；然而假如距離比較遠的時候，那么同時也要無線通信的距離比較遠，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)少用或者不用中繼。

高速鐵路信號系統(tǒng)可以作為列車指揮的控制系統(tǒng)，在高鐵列車運行的時候，能夠經(jīng)過全球定位系統(tǒng)和信標(biāo)來完成高鐵列車中速度與位置的保證，當(dāng)高鐵車站中的無線接收設(shè)備得到信息之后，可以把這些信息送到執(zhí)行控制的計算機中完成任務(wù)，那么在利用通信技術(shù)的高鐵信號系統(tǒng)的特征有：

(1)在重要的控制系統(tǒng)中，高鐵列車能夠根據(jù)本身及其操作狀態(tài)來調(diào)節(jié)，從而完成電腦的輔助調(diào)整，加大高速鐵路信號系統(tǒng)的管理職能。

(2)在重要的控制系統(tǒng)中，能夠更加穩(wěn)定地控制高鐵列車的運行，這樣不僅可以避免高鐵列車在運作的情況下進行多余的發(fā)動及加快速度，而且還能夠節(jié)約資源。

(3)去掉了一些地面上的信號裝備，從而減少了信號系統(tǒng)中裝備的維護以及修整的資金。

(4)信號系統(tǒng)具有極強的適用能力，能夠加快高鐵列車的速度，可以調(diào)節(jié)軟件系統(tǒng)中的一些參數(shù)。

然而在利用了無線通信技術(shù)的高速鐵路信號系統(tǒng)中，也存在著一些問題：(1)在信號系統(tǒng)中使用環(huán)線設(shè)備和應(yīng)答器件來得到一些數(shù)據(jù)資料，但是它的缺陷是：只有在高鐵列車運行過接下來的應(yīng)答器之后，其中一些信息獲取更新，此時時刻上的延遲可能會為高鐵列車的運作帶來非常不好的影響。(2)利用軌道之間的電纜電線來完成高鐵列車與地面之間的雙向傳輸，其缺點在于存在著較為困難的防盜系統(tǒng)、一些裝備具有較高的成本費用。(3)在高鐵信號系統(tǒng)中利用軌道電路的缺陷有：比較差的傳送環(huán)境、很小的傳送頻率，比較小的傳輸量，因此使得電碼的傳送速率與高速鐵路列車的運行速度不太符合。

3 無線通信在高鐵信號系統(tǒng)中的實際應(yīng)用

在實際中的一些應(yīng)用有：

(1)自動實現(xiàn)通話組之間的變動。由于經(jīng)過工作站來實現(xiàn)通話組之間的變動，所以在移動臺中的通話組變換可以自動完成。目前，當(dāng)高速鐵路中的一些列車臺屬于列車運行的范圍內(nèi)時，會管理這個列車范圍段，但是如果它處于正規(guī)的路線范圍內(nèi)時，就應(yīng)該作為高速鐵路列車的調(diào)度管理范圍，所以高鐵列車中的通話組列車臺就能夠?qū)崿F(xiàn)變換。

(2)中繼器。首先將無線基站設(shè)置在所有的高速鐵路中，這樣就能夠增多成本，還有這樣一點意義也不存在，所以最后可以運用中繼器來實現(xiàn)基站能夠管理一些路線及車站。其中基站不僅能夠管理該基站區(qū)域里面的場強，而且能夠經(jīng)過中繼器可以將一些射頻的信號送到管理的站區(qū)，反之也可以實現(xiàn)。

(3)經(jīng)過移動的終端把在維修處的一些系統(tǒng)中用到維修部與防護部，在重要的控制系統(tǒng)中把一些數(shù)據(jù)存儲在高速鐵路的列車上面。只有在高速鐵路中的列車與這些點比較相近的時候，他們經(jīng)過一些地面上的系統(tǒng)，將重要的一些報警信息傳入移動的終端。

(4)在高速鐵路中的列車定位中涉及到了無線通信技術(shù)，比如應(yīng)答器、GPS以及雷達等實現(xiàn)定位的方法。

(5)自動實現(xiàn)高速鐵路中列車次號的改變。要想完成通過通知高鐵列車來改變車次號，該系統(tǒng)必須有車次號及其機號的情況，將這些情況傳送到集群系統(tǒng)。之后該系統(tǒng)能夠依據(jù)以前保存的車次號及其機號的情況，因此這些就可以自動完成車次號及車機號交換，這些使得客戶的呼叫有了很大的好處。

(6)實現(xiàn)集中的調(diào)度。在系統(tǒng)的調(diào)度之中，僅僅依據(jù)一段區(qū)域中的閉塞分區(qū)以及高鐵列車車站的使用狀況，多數(shù)情況下要了解高鐵列車的運作狀況。但是在無線通信技的重要控制系統(tǒng)中能夠比較準(zhǔn)確的了解所有高速鐵路列車的速度及其位置，根據(jù)線路的信號系統(tǒng)情況，能夠與所有的高鐵列車實現(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)通信，并且傳送一些控制指令，從而能夠控制著高速鐵路的列車速度，且能夠?qū)崟r的來掌握高鐵中的列車情形，也確保了高鐵列車能夠在最短的時間間隔內(nèi)實現(xiàn)安全、穩(wěn)定且快速地來運作。

(7)實現(xiàn)微機的聯(lián)鎖。通過一些接口單元來接收全部從重要的控制系統(tǒng)中發(fā)來的操作執(zhí)令，首先約束著道岔以及一些在信號機中的行為，然后再把獲得的道岔和信號機的情況傳遞給重要的控制系統(tǒng)。再經(jīng)過無線的信道、裝備與電纜之間的連接以及控制系統(tǒng)中的關(guān)系，這樣就能夠約束一些具有輔助作用的系統(tǒng)。其中無線通信技術(shù)能夠用到微機的聯(lián)鎖中，首先在正在使用的裝備處必須要安置無線的接收以及發(fā)送設(shè)備，而且這樣就會加大資金投入，然后由于大型高速鐵路列車車站內(nèi)的信號機及道岔的數(shù)量比較繁多，而且還具有很多的障礙物和干擾物，因此這些對于無線控制方面十分不利。

結(jié)束語

如果能夠在高速鐵路中的列運用無線通信，這樣就不僅可以降低工作力度以及很好的減少費用，而且還能夠使得建設(shè)高速鐵路信號系統(tǒng)的步伐加速。現(xiàn)在高速鐵路中對于無線通信的運用仍然處于初期，然而由于高速鐵路信號系統(tǒng)在列車信號系統(tǒng)以及系統(tǒng)安全等領(lǐng)域的要求越來越高，因此無線通信將會十分好的用于高速鐵路信號系統(tǒng)之中。

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