鐵路電氣化改造中GSM-R技術的運用

徐磊

【摘 要】鐵路是我國一種重要交通方式，隨著我國交通行業的發展，我國建設了大量的鐵路基礎設施，其目的就是為提高鐵路的運行效率。對于現有鐵路來說，電氣化改造是改變鐵路運行的一項重要方式。下面，在對鐵路電氣化改造的特點和鐵路電氣化改造需要遵循的原則進行介紹的基礎上，對GSM-R技術在鐵路電氣化改造中的應用進行了重點分析，希望文中內容對于改善我國鐵路交通環境能夠有所幫助。

【關鍵詞】鐵路;交通行業;電氣化改造;GSM-R技術

電氣化改造是現代鐵路工程建設過程中的一項中亞內容，其包含的內容十分豐富，主要包括通信、電力、電氣、土建等多個方面的改造。近幾年，我國交通運輸行業得到快速發展，鐵路工程建設不斷擴張，這也導致了機電電流不斷變大，針對這一現象，相應工作人員在實際作業期間，要結合鐵路運輸行業的實際發情況，通過合理的措施，完成對鐵路的電氣化改造。

1、鐵路電氣化改造的特點

1.1改造任務繁重

鐵路電氣化施工期間，為了能夠更好的完成對電力工程中涉及到的電氣化項目改造施工，具體施工期間，通常會沿線多點同時是施工，整個改造過程中涉及到的內容較多，工程量大，具體改造作業期間會消耗大量的物力、人力、財力，這都增加了改造過程中的管理難度，對改造工程的順利進行會產生一定制約[1]。

1.2需要穿越復雜地形

我國鐵路范圍十分廣泛，鐵路工程經常需要穿越一些復雜的地區環境，這也就加大了鐵路電氣化改造過程中的難度，并且在鐵路電氣化工程改造期間，電氣工程改造走也會面臨一定風險和安全問題，該項內容應引起相關作業人員的注意。

1.3運輸任務繁重

鐵路電氣化改造期間，應當同時進行改造工作和行車工作，避免由于改造工程導致火車停運。鐵路電氣改造工程在實際進行期間，會受到形成因素的影響，同時，具體改造期間，如果遇到接觸網、通信的等各項問題時，也會對鐵路工程線路具體施工工作的開展造成不良影響[2]。

1.4牽引供電系統施工會受到因素

近幾年，我國鐵路交通運輸量不斷增多，在該背景下，鐵路的牽引負荷不斷擴大，這也就導致現有牽引力難以滿鐵路運輸量擴大的后在供電方面的需求，導致這一現象發生的原因就供電系統具體運行期間，會受到接觸網流量、牽引網末端電壓等多項因素的影響。

（1）牽引負荷增加會導致列車在運行期間受到的牽引定數不斷變大，此時機車帶電電流也就會變大，從而會導致列車行駛過程中的間隔變小，牽引網在運行過程中電壓的損失量會隨著供電臂對和供電臂列車對數的在增加而增加，最終將會導致牽引網末端電壓降低，這將會列車的行駛造成不良影響[3]。

（2）列車牽引力負荷加大的情況下，鐵路工程現有變壓器在實際應用期間會發生超負荷情況，這會導致應用的變壓器發生老化現象。

2、鐵路電氣化改造需要遵循的原則

2.1堅持需求效益

以需求效益作為鐵路電氣化改造的具體導向，對電氣化工程改造中的電力運營、工程投入等進行統籌考慮，實際改造期間要對成本節約明顯、運量大的鐵路電氣工程改造進行優先安排，使工程的經濟效益能夠得到進一步提升。

2.2注重運輸效率

電氣化干線鐵路間客貨交流量大的電氣干線、聯絡線都有直通需求，因此，在鐵路電氣化改造過程中，要使區域網的整體效能都可以得到進一步提升。具體改造期間，要注重運輸效率，保證具體改造作業工作的順利進行，為列車的日后穩定運行提供強有力的支持。

2.3注重安全性

考慮到運輸組織靈活性，以及特殊氣候環境的影響，路網匹配是一種相對較弱的線路，而在特殊環境下，外電條件相對來說比較困難，對于線路中的各項設備的養護都面臨這較大的困難，因此，要做好相應的分析工作，提高路網對特殊環境，以及相應緊急情況的應對能力[4]。同時，在實際改造期間，要對建設時序進行合理控制，在充分結合經濟發展，以及我國對節能減排的實際要求的基礎上，明確改造工作的輕重，對電氣工程改造項目進行合理分序安排。

3、GSM-R技術在鐵路電氣化改造中的應用

3.1 GSM-R技術在鐵路電氣化改造應用的優點

某鐵路電氣化改造無線通信工程在具體改造過程中對GSM-R基站進行應用，完成相應的改造作業，對也該鐵路的改造經驗對于其它鐵路電氣化改造能夠起到一定的指導作用。受地質、地形等各項客觀因素影響，改造鐵路中的客運專線與電氣化改造線路之間的距離很近，如果在是作業中，不對既有基站進行應用，完成對信號的覆蓋，而是采用新建基站覆蓋信號，將會導致既有基站與新建基站兩者在運行過程中，產生的信號會相互干擾，難以完成對無線頻點的合理規劃，同時，也難以完成相應網絡優化作業[5]。鐵路工程中電氣化改造部分對既有基站進行合理應用，實現對作業過程中各項信號的覆蓋，從而實現對各項資源的合理應用，對整線頻點進行合理規劃，滿足具體改造需求。

3.2優化并線區段危險通信

在對鐵路點區劃進行改造期間，因為，客運與專線與鐵路電化線路相距較近，因此，在具體改造作業期間，對既有GSM-R基站進行了應用，完成對線路的覆蓋。鐵路電氣化改造期間，對具有基站進行應用，完成電氣化改造覆蓋，實際作業中的優勢主要體現在以下幾個方面：

（1）通過電氣化指揮完成對改造過程中涉及到的電力、房建、通信等各個方面的投資概算分析，對每座基站建設的投資進行明確，通過分析結果可知建每座基站投資約140萬，擴容和接基站控制器BSC需要投資約190萬元，整個改造線路上一共有5座基站和BSC，一共節約投資850萬元，具有不錯的經濟效益。

（2）列車電氣化改造中，如果并線、共線、交叉線都沒有對相鄰線路中的既有基站進行應用，完成對信號的覆蓋，而是通過對新基站進行應用，對信號進行覆蓋。此時，再帶狀分布線兩側則會不滿不同類型的設備，這會占有大量的資源，如果具體作業期間，采用的為CTCS-3等級線路或單網交織、雙網交織覆蓋方案，則會增加后期優化難度，該項內容也需要引起相關工作人員的注意。

（3）將應用的設備合理的布置在并線區段，可以方便改造過程中，各種不同類型編號的實施，可以最大限度減少鄰頻和同頻干擾，從而使電氣化改造期間，線路的切線變得更加清晰合理，進而實現對頻點的合理規劃。

4、結束語

從我國鐵路電氣化的實際改造情況來看，改造過程中的任意一個環節出現問題都會對鐵路工程的具體施工產生影響。因此，在對鐵路進行電氣化改造時，應當全面結合鐵路工程的具體情況，選擇一種與實際情況相符的改造方案，從而促進我國鐵路運輸行業的發展。

【參考文獻】

[1]廉天雪.探究鐵路電氣化改造接觸網懸掛技術[J].裝備維修技術，2019（02）：162.

[2]邢志雷.淺談鐵路電氣化改造工程安全風險與管控[J].中國新技術新產品，2018（07）：143-144.

[3]李國振.既有電氣化鐵路站場改造中接觸網設計及施工[J].通訊世界，2017（06）：183-184.

[4]廖衡湘.論高速鐵路電氣化改造及管理中關鍵性問題[J].低碳世界，2016（23）：174-175.

[5]尚軒.鐵路電氣化改造影響下的通信光纜防護工作探討[J].中國高新技術企業，2016（05）：27-28.