淺析無線通信技術在高速鐵路信號系統中的應用

路創業

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淺析無線通信技術在高速鐵路信號系統中的應用

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中鐵十九局集團電務工程有限公司，北京 100162

討論了高鐵中信號控制的重要性，即信息化通信技術在指揮中的功能和對高鐵行業帶來的進步，當然也從不足的方面出發提出改善措施，進而分析其在高速鐵路信號系統中的具體應用，比如說在通話時，可以迅速切換到自己想用的頻道、智能化切換列車車號，并且對每一個列車都能實現合適的調度，使得無線控制系統在鐵路運輸中發揮的作用越來越大，從而促進高鐵發展的速度。

無線通信技術；高鐵信號系統；技術應用

由于軌道周邊情況各有不同，系統傳輸性能低，并不能適應所有的環境。所以信號控制目前還沒有完全適應高鐵的蓬勃發展。在動車與高鐵上，能夠使它們在告訴運行時處于安全和平穩的狀態依靠的是車上安裝的信號系統處于不停的工作狀態。該系統的主要功能就是對列車的運行起到引導作用，保障其安全及穩定性，盡管這個部分的消耗資金對比起整個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。加大對信號控制系統資金的投入，增加更多的信號點位，可以給高鐵的運行安全帶來更好的保障，而且當今比較先進的信號控制系統，會給高鐵的發展帶來跨時代的意義，為未來智能化交通做出一個良好的鋪墊。而參照國外許多交通設備方面的系統來看：更好的控制系統以及更高的科技，可以迅速地把其他的技術也融入進來[1]。

1 高速鐵路信號系統中無線通信技術的特征

高速鐵路信號系統可以作為列車指揮的控制系統，在高鐵列車運行的時候，能夠經過全球定位系統和信標來完成高鐵列車中速度與位置的保證，當高鐵車站中的無線接收設備得到信息之后，可以把這些信息送到執行控制的計算機中完成任務，那么在利用通信技術的高鐵信號系統的特征有：（1）可以適應大多數其他的系統，并且可以把各項參數調到最佳狀況，使列車的速度達到最大。（2）加強列車運行過程中的系統控制，將控制更為科學、有效，避免一些人為操作帶來的經濟及資源上的不必要的損失。從而提高運行的效率。（3）當實行控制的時候，高鐵不能按部就班，它需要根據各方面的條件，通過電腦進行分析從而調整自己的線路，這樣對于高鐵信息就會有明確的管理。根據現場的實際情況，合理的減少一些不必要的設施，一個方面減少了項目開展的成本，另一方面減少了日后維護的成本[2]。

2 高速鐵路信號系統中無線通信技術存在的不足

（1）在信號系統中使用環線設備和應答器件來得到一些數據資料，但是它的缺陷在于只有在高鐵列車運行過接下來的應答器之后，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，一些裝備具有較高的成本費用。（3）在高鐵信號系統中利用軌道電路的缺陷有較差的傳送環境、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 高鐵信號系統中無線通信技術的具體作為

（1）那么列車之間的聯系交流靠什么來實現呢？就是通過高鐵信號系統中的無線通信技術來完成，而且還具有自動化智能化等特點。現在，對高鐵的運行管理是分區域進行的，各個分段分別對其進行調度。不過，當其運行在規范線路的時候，就轉化為其專門的管理模式。因此，通過這樣的一種模式可以實現其靈活有效的調度，確保正常運行。（2）自動實現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。后續過程中，系統能夠自動采取相關信息并存檔，實現高度的智能化，提高了管理過程的效率，保障了信息傳達的時效性。（3）達成統一調配。在其過程中，僅靠單一領域內的封閉區域和火車站的使用率，更多的是要根據動車組的實際工作情況。我們可以非常精準的掌握全部的高鐵列車的具體位置以及運行速度都是依靠無線電的調控系統，按照行駛路線的狀態，就可以使大部分列車同時完成雙向傳導數據信息，還需要輸送一些制定的調控口令，這樣還能夠監督管理列車的行駛速度，還可以時刻觀測監管高鐵的情況，進而保證了高鐵可以在相對較短的間隔里完成非常安全、速度很快以及穩定性高的運行。（4）中繼器。如果只是運用每一個列車上建立無線基站的方式來管理，勢必會造成不必要的成本上升。因此考慮到選用中繼器，它能夠有效的對線路以及相關車站進行便捷管控。要求中基站能夠與其控制區域內的中繼器，和站區之間形成一種良好有效的反饋，實現對整體的管理。（5）可以使用移動終端傳遞信息，把信息先保存在高鐵車廂的系統中，再將信息反饋到相關維修和防護部門。當我們的高鐵過或相應的設備的相對位置比較靠近的時候，它們才可以相互感應發生作用，從而把一些信息傳給相應的系統進行處理。（6）微機聯鎖。系統會在運行中發出相關的操作指令，這些指令由某部分接口進入。信號機進路上道岔受到監控制約，接著會把從中得到的信息輸送反饋到之前的控制系統中。接著利用無線的信息媒介、設備與電纜之間的聯系以及三者在控制系統的關聯，如此一來便能管束其他具備輔助功能的系統。這之中的無線通信技術雖然可以采用電腦和相關配套軟件、設備等進行調控，但是勢必增加了投資成本。除此以外，考慮到列車運行線路本身的負責情況及道路特點，以及在過程中出現的突發情況和不可抗拒的情況，都會大大增加對控制的難度。

4 結語

因此，工作開展之所以能夠維持安全和穩定主要依靠的就是高速鐵路信號系統的優秀性質。在信息化當道的現今，無線通信技術在高速鐵路信號系統中的應用愈發的普遍，且效果也很好。但是我們也不難發現，其實際運用中還存在不少的問題，為了保證其運行的安全穩定性，我們必須加大對其的重視程度并尋求有效的措施予以解決，完善高鐵信號系統中無線通信技術的運用，促進高鐵的健康發展。

[1]戴凱.高鐵無線通信系統中無線通信技術的應用探討[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絡管理系統管理模式研究[J].計算機工程與設計，2013，34（8）：2641-26 45.

U284.48

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1009-6434（2016）03-0005-01