機車綜合無線通信設備的應用與維護分析

摘 要：CIR，即機車綜合通信設備，被鐵路通信領域所廣泛應用。這種通信設備安裝在機車內，主要用于機車和車站、調度所之間的通信，可以替代現有鐵路通信系統中車載臺部分的通信設備，接收和打印來自調度室的調度命令，并且具有命令簽收功能。CIR的運行以原有鐵路450M系統和GSM-R通信系統為基礎，所有兼容性能和適用性能都很好。

關鍵詞：無線通信設備；應用；維護

我國早期使用的鐵路機車無線通信設備主要為話音業務，以同頻單工的當時是先調度、司機、車站值班人員、運轉車長及其他鐵路工作人員之間的溝通，這種設備只具備對講功能。如果運用有線的通信方式，將鐵路調度命令傳達到車站，再以人工的方式由車站人工傳遞給司機，將會大大降低信息的傳遞效率，給列車的正點運行造成不便。隨著鐵路通信技術快速更新，列車尾部安全裝置將發揮出運轉車長的作用，既為行車安全提供了保障，又能提高工作效率。而且，早期機車上的列車尾部設備，與機車電臺的連接需要接口線，造成集成度不高，容易出現故障，而且不便于維護。因此，為了改變這種局面，機車無線通信技術得到了大力地發展，形成了機車綜合無線通信平臺，即CIR。

1 無線通信設備的基本構成

1.1 設備組成

主機的構成包括了機柜、主控單元、450MHz機車電梯單元等的接口，及安裝位置。操作顯示終端機是由多個零件共同組成的，分別是顯示器、揚聲器、按鍵、外部接口等。

1.2 主機各單元實現下述功能

主控單元的功能在于對各模塊單元加以控制并對狀態信息進行詳細記錄。打印終端在操作顯示終端機的控制下將調度命令打印出來。接口單元設備實現內部有關單元的連接并同時提供接口以實現數據和話音應用業務的接入。電源單元的主要功能是為設備提供電源滿足用電需求。當外界直流供電切斷后，電池單元則開始進行GSM-R注銷并提供備用電源。GPS單元的任務則是為系統提供準確的位置信息，并且可將時鐘信息設置為標準時間信息。GSM-R話音單元和數據單元受來自于主控單元的控制，分別完成調度通信任務和數據的收發任務。高速數據單元支持IEEE802.11b標準中規定的通用數據傳輸功能。記錄單元則需要將業務信息的詳細內容進行記錄。另外，450HMz機車電臺單元也會在主控單元的控制下完成調度通信對機車電臺所規定的功能接承載的數據傳輸任務。

2 無線通信設備的應用

2.1 調度通信

2.1.1 個呼

第一，發起呼叫

個呼的方式有三種，首先是通過按下單鍵可以直接完成的呼叫。按鍵包括“調度”、“前站”、“本站”“后站”等，根據需要呼叫的對象，按下相應的單鍵來發起呼叫。第二種是使用功能號呼叫，如需要呼叫調度員，只要輸入與之對應的功能號，就可進行呼叫。第三，則是用戶號碼呼叫，將被呼叫方的ISDN號碼輸入到GSM-R中，即可完成呼叫。

第二，接收呼叫。

列車調度員、機車調度員等相關工作人員都可以對機車司機進行呼叫。當有個呼呼入時，操作顯示終端機會發出提示音，同時在顯示屏上顯示呼叫方信息。

2.1.2 組呼

第一，發起組呼

在GSM-R線路下，機車綜合無線通信設備可進行組呼，共有兩種模式分別為鄰站組呼和站內組呼。

第二，接收組呼

當有組呼進入時，操作顯示終端機的揚聲器會發出呼入提示音，并顯示呼叫方信息，同時可自動將組呼接入，只需要打開揚聲器就可以聽到組呼成員的講話。

2.1.3 廣播呼叫

廣播呼叫的操作與組呼的方式大同小異，區別在于廣播呼叫的發起只能是調度員等其他少數用戶，而機車綜合無線通信設備則不具備廣播呼叫的功能。

2.1.4 緊急呼叫

緊急呼叫是組呼當中的最高優先級，如果以這種模式發起呼叫會被設備選擇自動接聽，而且只有呼叫發起方才能撤除緊急呼叫。

2.1.5 呼叫等待

當有呼叫進入，而本機正處于通話狀態時，如果新的呼叫符合優先級規定的呼叫，MMI則會對新的呼入進行提示，并顯示呼叫方信息。

2.1.6 呼叫轉移

如果系統設置了無應答呼叫前轉業務，當進入的呼叫超過等待時間而始終無人接聽，系統會將呼叫轉移到設定好的前轉號碼上。

2.1.7 混合通信

機車綜合無線通信設備允許同時存在多種類別的呼叫，并將同時呼入的信息保存在系統的呼叫隊列當中，而呼叫方的選擇則分為以下三種情況

第一，不同優先級的呼叫。如果有不同優先級的呼叫進入，優先接通最高優先級的呼叫；當有優先級呼叫或通話進行中時，有高于或等于此等級的呼叫進入，將自動接通高優先級呼叫；其它情況可手動選擇接通呼叫。

第二，同等級的呼叫。如果同時進入的呼叫屬于同一等級，用戶可自主選擇接通其中一個呼叫。

第三，呼叫結束。當一直保持通話狀態的呼叫結束后，機車綜合無線通信設備將按照“優先級+呼叫保持時間”的原則，自動接通始終保持呼叫狀態的呼叫。

2.2 數據傳輸

2.2.1 調度命令

第一，接收、處理調度命令。

機車綜合無線通信設備通過調度命令信息的接收，從而對列車車次號和車號是否與本列車相符做出判斷，如果相符則向信息發送方發送自動確認信息。當接收到一個完整命令后，操作顯示終端機上會顯示調度命令信息，同時發出提示音提醒機車司機閱讀信息。機車司機完成閱讀后，按確認鍵發送手動簽收信息。

第二，調車請求。

司機在調車作業通知的指導下進行調車任務時，在操作顯示終端機上，按“調車請求”鍵，CIR會按照當前的GRIS地址將調車信息發送給CTC。

2.2.2 車次號校核

第一，車次號信息由CIR從機車數據采集編碼器獲得，并通過GSM-R網絡GIRLS的IP地址。

第二，補機狀態中不對車次號信息、列車啟動和停穩信息進行發送。

第三，CIR在接收到CTC/TDCS發送的車次號信息查詢命令后，會及時發送當前位置的車次號信息。

3 無線通信設備的維護

機車綜合無線通信設備，即CIR是GSM-R網絡的終端設備，對于鐵路運行安全給予了可靠的信息保障，因此應加強其日常維護，確保設備的正常運轉，為此必須加強CIR的日常維護經驗，并對故障部位進行及時的維修。

3.1 庫檢

3.1.1 自檢

選擇自檢項目，機車綜合無線通信設備將以自動檢測的方式進行所有單元的檢測工作。檢測任務包括GSM-R語音單元工作狀態、數據單元工作狀態、機車數據采集編碼器單元狀態等各個單元工作狀態的檢測。

3.1.2 人工檢測項目

第一，GSM-R通話

CIR將通過GSM-R網絡呼叫庫檢設備，接通呼叫后，檢測人員講話，庫檢設備會記錄話音并回放。如果可以清楚地聽到回放錄音，證明GSM-G語音單元運轉正常。

第二，450MHz通話

450HMz的人工檢測過程與GSM-R語音單元的檢測過程類似，都是由CIR通過450HMz呼叫庫檢設備，接通呼叫后，檢測人員講話，庫檢設備會記錄話音并回放。如果可以清晰地聽到錄音的回放，則證明該部分工作正常。

第三，450MHz數據

CIR通過450MHz機車電臺單元向庫檢設備發送數據庫檢請求命令。庫檢設備接收到請求命令后，向CIR發送庫檢調度命令信息，CIR收到庫檢凋度命令后自動發回確認信息并將信息顯示在操作顯示終端機上。如果此過程能夠順利完成，則說明該部分工作正常。

3.2 復位

按住MMI上的“復位”鍵超過三秒，設備將自動進行復位操作，即斷電2秒后，重新啟動。

參考文獻

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