鐵路信號系統中無線通信技術的應用

徐建波

摘要：我國交通行業的壯大發展，相應也擴大了建設鐵路項目的規模，隨著通信行業的可持續發展，在建設過程中通信系統發揮的作用更為顯著。在實際建設中，由于軌道電路傳遞信息速度較慢，增加了維護成本等，與發展要求很難有效適應。作為信號系統發展關鍵技術的無線通信技術，可以快速解決問題，一定程度增加了鐵路能源的消耗，確保列車安全運行。

關鍵詞：鐵路；信號系統；無線通信技術

在建設鐵路系統過程中投資通信信號系統的比例相對不大，但是卻發揮了至關重要的作用。加之傳統軌道電路信息傳遞速度偏低，運行環境較差且形成了較高的維護成本，難以符合鐵路建設與發展的創新需求。無線通信技術對這個問題有效進行解決，最大程度節省了鐵路經營成本，一定程度提高了鐵路運行的安全水平。

一、鐵路信號系統

這一信號系統是確保安全行車的技術系統。我國大多數干線鐵路依然采取繼電聯鎖系統。在技術環境發揮作用的情況下，聯鎖系統出現了大量維護設計工作，有效降低了維護水平。在迅速發展信息技術的情況下，人們利用電腦科學研究聯鎖系統。

二、無線通信技術

（一）技術特點

在擁有較高速度的鐵路，可以將紅外、藍牙等通信技術較近距離中應用從而達到控制目標，當出現較遠距離時可以選擇GPS技術開展監測。其中通信技術中的中央控制中心能夠憑借計算機系統，科學調節列車實際運轉效率，一定程度強化了管理信號系統的水平，提升了列車安全工作效率，保證了通行能力。在擁有強大功能的系統控制的前提下，有效保證了運行中列車信息和控制信息的穩定性，從而可以更為可靠地開展運行工作，防止各種突發特點的列車實施提速和減速。減低能源消耗的同時，幫助旅客獲得更為舒適的乘坐體驗。利用這項技術，有效減少了很多地面信號設備，壓縮了安裝、維護和修理設備形成的成本。無線通信系統適應運行能力相對較強，利用互聯網系統科學控制軟件，有效強化了車輛的工作速度，有利于自由調整列車行駛，不斷強化了管理效果。憑借這一系統，在車地雙方之間有效交流信息，從而更好地閉鎖管理列車。具體表現為：第一，可靠掌控鐵路實際運作狀況，可以有效避免列車頻繁發動，并最大程度節省了有關資源；第二，在一部分主要控制系統中，列車根據運行情況開展對應調節，綜合使用計算機輔助列車運行，不斷提升管理系統能力；第三，產生較強的適應能力，不斷提升列車的行駛速度，從而合理調節系統的有關參數。

（二）技術問題

在傳統信號系統中，科學應用軌道電路，不但可以傳輸一部分相對較低頻率的數據，同時傳遞水平較低很難與當前鐵路運行需求高度符合。相應采取無線傳輸特點的通信技術，可以憑借環線設備內容與應答設備獲取數據，使行進過程中的列車產生時間延遲，直接影響了列車運行的有效性。鋪設在軌道系統中間的電纜線，及時溝通了列車和控制中心之間的數據傳輸，傳遞大量信息內容，增加了維護設備的成本，容易發生偷盜事件，產生巨大的經濟損失[1]。

三、實際應用

（一）集中調度的應用

在該系統中，中心人員根據車站閉塞車斷的實際情況與占用法線現象對列車運行狀況全面了解，并結合搜集的數據科學排列進路。但是，利用無線通信技術有利于幫助系統全面掌握運行中列車的實際速度與具體區位，并結合沿線信號系統的實際情況，將控制信息傳輸給列車，保證安全、可靠、迅速運行列車。

（二）微機聯鎖的應用

將無線通信技術科學應用在微機聯鎖中，可以向主控中心及時傳遞道岔狀況和信號機的工作情況，利用道旁接口單元獲取主控中心對外傳遞的操作指令，進一步達到控制岔道和信號機操作的目標。同時，利用上述之間存在的關聯，成功連接設備、電纜以后，最大程度彰顯檢測與嚴控子系統的效率。但對于當前階段分析，在科學應用技術時，相應提升了運作成本，一些相對較大的車站也會影響信號，相應限制了應用范圍，但絕不能否定其良好的應用前景[2]。

（三）維修防護的應用

當維修鐵路某一路段時，維修單位憑借移動終端向系統傳遞維修點，利用主控中心的傳輸，保證列車全方位把握路段的實際狀況。在具體操作中，列車結合掌握的維修點數據客觀操作列車，此外當列車與維修點無限接近時，由地面系統發送的警報信號傳遞給移動終端，確保在維修段之前使列車快速停車[3]。

（四）中繼器的應用

在鐵路實際運作過程中，要想將通信基站安裝在每一個鐵路，無形之中增加了操作難度。如此設計不僅增加了投入成本，還影響了信號系統發揮的作用。使用中繼器，基站憑借這一設備及時傳輸射頻信號，進一步有利于基站對線路、車輛區域范圍內的站區統一管理。

（五）道口的應用

實際應用中，有利于主控中心按照時間間隔對運行平交道口的情況科學查詢，并且向對應列車迅速、及時傳遞查詢得到的信息。同時，在對車位相關信息、列車速度數據等嚴格接收，主控中心還可以對列車經過平交道口的時間有效計算，結合真實狀況對最大速度和累積運行路線客觀參照，保證列車安全通過道口，提升通過水平[4]。

四、應用效果

（一）強化了融合性

全球經濟的迅速發展也豐富了人們的日常生活，無線通信網絡也表現出多元化特點。迫切需要不斷強化網絡的融合特點，針對當前網絡應用的實際范圍分析，為了重新建立一個相對完善的網絡體系，必將投入較高的成本。

（二）提升網絡安全性

一部分違法犯罪人員容易利用網絡做出一些違背法律的事，目前網絡詐騙十分猖狂，通過網絡銀行開展支付難以保證安全性，人們通過網絡傳遞各自的信息缺少必要的保密制度，降低了安全水平。

五、結束語

在建設鐵路實際過程中，雖然鐵路信號系統難以產生較高的成本，但卻充分發揮了無法忽略的重要作用。在信號系統中合理運用無線通信技術，有效提升安全運行水平的過程中降低系統投入的成本。

參考文獻：

[1]步兵.高速鐵路環境下利用無線通信實現鐵路信號信息傳輸的初探[J].北方交通大學學報，2015（5）：23.

[2]傅世善.高速鐵路與鐵路信號第四講信息傳輸系統的選擇[J].鐵路通信信號工程技術，2015（6）：55.

[3]李淑英，杜曉鑫，劉丹.京廣高速鐵路無線閉塞中心故障處理流程[J].高速鐵路技術，2016（3）：77.

[4]劉福余.淺析公網隧道內漏纜對高鐵無線通信系統的影響[J].科技風，2017（17）：113.

（作者單位：中國鐵路通信信號上海工程局集團有限公司）