路創(chuàng)業(yè)

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淺析無線通信技術(shù)在高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

路創(chuàng)業(yè)

中鐵十九局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，北京 100162

討論了高鐵中信號(hào)控制的重要性，即信息化通信技術(shù)在指揮中的功能和對(duì)高鐵行業(yè)帶來的進(jìn)步，當(dāng)然也從不足的方面出發(fā)提出改善措施，進(jìn)而分析其在高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，比如說在通話時(shí)，可以迅速切換到自己想用的頻道、智能化切換列車車號(hào)，并且對(duì)每一個(gè)列車都能實(shí)現(xiàn)合適的調(diào)度，使得無線控制系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸中發(fā)揮的作用越來越大，從而促進(jìn)高鐵發(fā)展的速度。

無線通信技術(shù)；高鐵信號(hào)系統(tǒng)；技術(shù)應(yīng)用

由于軌道周邊情況各有不同，系統(tǒng)傳輸性能低，并不能適應(yīng)所有的環(huán)境。所以信號(hào)控制目前還沒有完全適應(yīng)高鐵的蓬勃發(fā)展。在動(dòng)車與高鐵上，能夠使它們?cè)诟嬖V運(yùn)行時(shí)處于安全和平穩(wěn)的狀態(tài)依靠的是車上安裝的信號(hào)系統(tǒng)處于不停的工作狀態(tài)。該系統(tǒng)的主要功能就是對(duì)列車的運(yùn)行起到引導(dǎo)作用，保障其安全及穩(wěn)定性，盡管這個(gè)部分的消耗資金對(duì)比起整個(gè)高鐵投資來說是非常小的一部分，但是我們根本不能忽視信號(hào)的必要作用，它是提升車次有效通行保證列車行車安全的必要措施。加大對(duì)信號(hào)控制系統(tǒng)資金的投入，增加更多的信號(hào)點(diǎn)位，可以給高鐵的運(yùn)行安全帶來更好的保障，而且當(dāng)今比較先進(jìn)的信號(hào)控制系統(tǒng)，會(huì)給高鐵的發(fā)展帶來跨時(shí)代的意義，為未來智能化交通做出一個(gè)良好的鋪墊。而參照國外許多交通設(shè)備方面的系統(tǒng)來看：更好的控制系統(tǒng)以及更高的科技，可以迅速地把其他的技術(shù)也融入進(jìn)來[1]。

1 高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)中無線通信技術(shù)的特征

高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)可以作為列車指揮的控制系統(tǒng)，在高鐵列車運(yùn)行的時(shí)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(jì)算機(jī)中完成任務(wù)，那么在利用通信技術(shù)的高鐵信號(hào)系統(tǒng)的特征有：（1）可以適應(yīng)大多數(shù)其他的系統(tǒng)，并且可以把各項(xiàng)參數(shù)調(diào)到最佳狀況，使列車的速度達(dá)到最大。（2）加強(qiáng)列車運(yùn)行過程中的系統(tǒng)控制，將控制更為科學(xué)、有效，避免一些人為操作帶來的經(jīng)濟(jì)及資源上的不必要的損失。從而提高運(yùn)行的效率。（3）當(dāng)實(shí)行控制的時(shí)候，高鐵不能按部就班，它需要根據(jù)各方面的條件，通過電腦進(jìn)行分析從而調(diào)整自己的線路，這樣對(duì)于高鐵信息就會(huì)有明確的管理。根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況，合理的減少一些不必要的設(shè)施，一個(gè)方面減少了項(xiàng)目開展的成本，另一方面減少了日后維護(hù)的成本[2]。

2 高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)中無線通信技術(shù)存在的不足

（1）在信號(hào)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，但是它的缺陷在于只有在高鐵列車運(yùn)行過接下來的應(yīng)答器之后，其中一些信息獲取更新，此時(shí)時(shí)刻上的延遲可能會(huì)為高鐵列車的運(yùn)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(diǎn)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(fèi)用。（3）在高鐵信號(hào)系統(tǒng)中利用軌道電路的缺陷有較差的傳送環(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(yùn)行速度不太符合。

3 高鐵信號(hào)系統(tǒng)中無線通信技術(shù)的具體作為

（1）那么列車之間的聯(lián)系交流靠什么來實(shí)現(xiàn)呢？就是通過高鐵信號(hào)系統(tǒng)中的無線通信技術(shù)來完成，而且還具有自動(dòng)化智能化等特點(diǎn)?，F(xiàn)在，對(duì)高鐵的運(yùn)行管理是分區(qū)域進(jìn)行的，各個(gè)分段分別對(duì)其進(jìn)行調(diào)度。不過，當(dāng)其運(yùn)行在規(guī)范線路的時(shí)候，就轉(zhuǎn)化為其專門的管理模式。因此，通過這樣的一種模式可以實(shí)現(xiàn)其靈活有效的調(diào)度，確保正常運(yùn)行。（2）自動(dòng)實(shí)現(xiàn)高速鐵路中列車次號(hào)的改變。要想完成通過通知高鐵列車來改變車次號(hào)，該系統(tǒng)必須有車次號(hào)及其機(jī)號(hào)的情況，將這些情況傳送到集群系統(tǒng)。后續(xù)過程中，系統(tǒng)能夠自動(dòng)采取相關(guān)信息并存檔，實(shí)現(xiàn)高度的智能化，提高了管理過程的效率，保障了信息傳達(dá)的時(shí)效性。（3）達(dá)成統(tǒng)一調(diào)配。在其過程中，僅靠單一領(lǐng)域內(nèi)的封閉區(qū)域和火車站的使用率，更多的是要根據(jù)動(dòng)車組的實(shí)際工作情況。我們可以非常精準(zhǔn)的掌握全部的高鐵列車的具體位置以及運(yùn)行速度都是依靠無線電的調(diào)控系統(tǒng)，按照行駛路線的狀態(tài)，就可以使大部分列車同時(shí)完成雙向傳導(dǎo)數(shù)據(jù)信息，還需要輸送一些制定的調(diào)控口令，這樣還能夠監(jiān)督管理列車的行駛速度，還可以時(shí)刻觀測監(jiān)管高鐵的情況，進(jìn)而保證了高鐵可以在相對(duì)較短的間隔里完成非常安全、速度很快以及穩(wěn)定性高的運(yùn)行。（4）中繼器。如果只是運(yùn)用每一個(gè)列車上建立無線基站的方式來管理，勢必會(huì)造成不必要的成本上升。因此考慮到選用中繼器，它能夠有效的對(duì)線路以及相關(guān)車站進(jìn)行便捷管控。要求中基站能夠與其控制區(qū)域內(nèi)的中繼器，和站區(qū)之間形成一種良好有效的反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)整體的管理。（5）可以使用移動(dòng)終端傳遞信息，把信息先保存在高鐵車廂的系統(tǒng)中，再將信息反饋到相關(guān)維修和防護(hù)部門。當(dāng)我們的高鐵過或相應(yīng)的設(shè)備的相對(duì)位置比較靠近的時(shí)候，它們才可以相互感應(yīng)發(fā)生作用，從而把一些信息傳給相應(yīng)的系統(tǒng)進(jìn)行處理。（6）微機(jī)聯(lián)鎖。系統(tǒng)會(huì)在運(yùn)行中發(fā)出相關(guān)的操作指令，這些指令由某部分接口進(jìn)入。信號(hào)機(jī)進(jìn)路上道岔受到監(jiān)控制約，接著會(huì)把從中得到的信息輸送反饋到之前的控制系統(tǒng)中。接著利用無線的信息媒介、設(shè)備與電纜之間的聯(lián)系以及三者在控制系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)，如此一來便能管束其他具備輔助功能的系統(tǒng)。這之中的無線通信技術(shù)雖然可以采用電腦和相關(guān)配套軟件、設(shè)備等進(jìn)行調(diào)控，但是勢必增加了投資成本。除此以外，考慮到列車運(yùn)行線路本身的負(fù)責(zé)情況及道路特點(diǎn)，以及在過程中出現(xiàn)的突發(fā)情況和不可抗拒的情況，都會(huì)大大增加對(duì)控制的難度。

4 結(jié)語

因此，工作開展之所以能夠維持安全和穩(wěn)定主要依靠的就是高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)的優(yōu)秀性質(zhì)。在信息化當(dāng)?shù)赖默F(xiàn)今，無線通信技術(shù)在高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用愈發(fā)的普遍，且效果也很好。但是我們也不難發(fā)現(xiàn)，其實(shí)際運(yùn)用中還存在不少的問題，為了保證其運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，我們必須加大對(duì)其的重視程度并尋求有效的措施予以解決，完善高鐵信號(hào)系統(tǒng)中無線通信技術(shù)的運(yùn)用，促進(jìn)高鐵的健康發(fā)展。

[1]戴凱.高鐵無線通信系統(tǒng)中無線通信技術(shù)的應(yīng)用探討[J].中國科技博覽，2013（21）：319.

[2]宋鑫，鄭剛，朱登科.高速鐵路寬帶通信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)管理模式研究[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2013，34（8）：2641-26 45.

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1009-6434（2016）03-0005-01