浅析无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用

路创业



浅析无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用

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中铁十九局集团电务工程有限公司，北京 100162

讨论了高铁中信号控制的重要性，即信息化通信技术在指挥中的功能和对高铁行业带来的进步，当然也从不足的方面出发提出改善措施，进而分析其在高速铁路信号系统中的具体应用，比如说在通话时，可以迅速切换到自己想用的频道、智能化切换列车车号，并且对每一个列车都能实现合适的调度，使得无线控制系统在铁路运输中发挥的作用越来越大，从而促进高铁发展的速度。

无线通信技术；高铁信号系统；技术应用

由于轨道周边情况各有不同，系统传输性能低，并不能适应所有的环境。所以信号控制目前还没有完全适应高铁的蓬勃发展。在动车与高铁上，能够使它们在告诉运行时处于安全和平稳的状态依靠的是车上安装的信号系统处于不停的工作状态。该系统的主要功能就是对列车的运行起到引导作用，保障其安全及稳定性，尽管这个部分的消耗资金对比起整个高铁投资来说是非常小的一部分，但是我们根本不能忽视信号的必要作用，它是提升车次有效通行保证列车行车安全的必要措施。加大对信号控制系统资金的投入，增加更多的信号点位，可以给高铁的运行安全带来更好的保障，而且当今比较先进的信号控制系统，会给高铁的发展带来跨时代的意义，为未来智能化交通做出一个良好的铺垫。而参照国外许多交通设备方面的系统来看：更好的控制系统以及更高的科技，可以迅速地把其他的技术也融入进来[1]。

1 高速铁路信号系统中无线通信技术的特征

高速铁路信号系统可以作为列车指挥的控制系统，在高铁列车运行的时候，能够经过全球定位系统和信标来完成高铁列车中速度与位置的保证，当高铁车站中的无线接收设备得到信息之后，可以把这些信息送到执行控制的计算机中完成任务，那么在利用通信技术的高铁信号系统的特征有：（1）可以适应大多数其他的系统，并且可以把各项参数调到最佳状况，使列车的速度达到最大。（2）加强列车运行过程中的系统控制，将控制更为科学、有效，避免一些人为操作带来的经济及资源上的不必要的损失。从而提高运行的效率。（3）当实行控制的时候，高铁不能按部就班，它需要根据各方面的条件，通过电脑进行分析从而调整自己的线路，这样对于高铁信息就会有明确的管理。根据现场的实际情况，合理的减少一些不必要的设施，一个方面减少了项目开展的成本，另一方面减少了日后维护的成本[2]。

2 高速铁路信号系统中无线通信技术存在的不足

（1）在信号系统中使用环线设备和应答器件来得到一些数据资料，但是它的缺陷在于只有在高铁列车运行过接下来的应答器之后，其中一些信息获取更新，此时时刻上的延迟可能会为高铁列车的运作带来非常不好的影响。（2）利用轨道之间的电缆电线来完成高铁列车与地面之间的双向传输，其缺点在于存在着较为困难的防盗系统，一些装备具有较高的成本费用。（3）在高铁信号系统中利用轨道电路的缺陷有较差的传送环境、很小的传送频率，比较小的传输量，因此使得电码的传送速率与高速铁路列车的运行速度不太符合。

3 高铁信号系统中无线通信技术的具体作为

（1）那么列车之间的联系交流靠什么来实现呢？就是通过高铁信号系统中的无线通信技术来完成，而且还具有自动化智能化等特点。现在，对高铁的运行管理是分区域进行的，各个分段分别对其进行调度。不过，当其运行在规范线路的时候，就转化为其专门的管理模式。因此，通过这样的一种模式可以实现其灵活有效的调度，确保正常运行。（2）自动实现高速铁路中列车次号的改变。要想完成通过通知高铁列车来改变车次号，该系统必须有车次号及其机号的情况，将这些情况传送到集群系统。后续过程中，系统能够自动采取相关信息并存档，实现高度的智能化，提高了管理过程的效率，保障了信息传达的时效性。（3）达成统一调配。在其过程中，仅靠单一领域内的封闭区域和火车站的使用率，更多的是要根据动车组的实际工作情况。我们可以非常精准的掌握全部的高铁列车的具体位置以及运行速度都是依靠无线电的调控系统，按照行驶路线的状态，就可以使大部分列车同时完成双向传导数据信息，还需要输送一些制定的调控口令，这样还能够监督管理列车的行驶速度，还可以时刻观测监管高铁的情况，进而保证了高铁可以在相对较短的间隔里完成非常安全、速度很快以及稳定性高的运行。（4）中继器。如果只是运用每一个列车上建立无线基站的方式来管理，势必会造成不必要的成本上升。因此考虑到选用中继器，它能够有效的对线路以及相关车站进行便捷管控。要求中基站能够与其控制区域内的中继器，和站区之间形成一种良好有效的反馈，实现对整体的管理。（5）可以使用移动终端传递信息，把信息先保存在高铁车厢的系统中，再将信息反馈到相关维修和防护部门。当我们的高铁过或相应的设备的相对位置比较靠近的时候，它们才可以相互感应发生作用，从而把一些信息传给相应的系统进行处理。（6）微机联锁。系统会在运行中发出相关的操作指令，这些指令由某部分接口进入。信号机进路上道岔受到监控制约，接着会把从中得到的信息输送反馈到之前的控制系统中。接着利用无线的信息媒介、设备与电缆之间的联系以及三者在控制系统的关联，如此一来便能管束其他具备辅助功能的系统。这之中的无线通信技术虽然可以采用电脑和相关配套软件、设备等进行调控，但是势必增加了投资成本。除此以外，考虑到列车运行线路本身的负责情况及道路特点，以及在过程中出现的突发情况和不可抗拒的情况，都会大大增加对控制的难度。

4 结语

因此，工作开展之所以能够维持安全和稳定主要依靠的就是高速铁路信号系统的优秀性质。在信息化当道的现今，无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用愈发的普遍，且效果也很好。但是我们也不难发现，其实际运用中还存在不少的问题，为了保证其运行的安全稳定性，我们必须加大对其的重视程度并寻求有效的措施予以解决，完善高铁信号系统中无线通信技术的运用，促进高铁的健康发展。

[1]戴凯.高铁无线通信系统中无线通信技术的应用探讨[J].中国科技博览，2013（21）：319.

[2]宋鑫，郑刚，朱登科.高速铁路宽带通信网络管理系统管理模式研究[J].计算机工程与设计，2013，34（8）：2641-26 45.

U284.48

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1009-6434（2016）03-0005-01