铁路信号系统中无线通信技术的应用

徐建波

摘要：我国交通行业的壮大发展，相应也扩大了建设铁路项目的规模，随着通信行业的可持续发展，在建设过程中通信系统发挥的作用更为显著。在实际建设中，由于轨道电路传递信息速度较慢，增加了维护成本等，与发展要求很难有效适应。作为信号系统发展关键技术的无线通信技术，可以快速解决问题，一定程度增加了铁路能源的消耗，确保列车安全运行。

关键词：铁路；信号系统；无线通信技术

在建设铁路系统过程中投资通信信号系统的比例相对不大，但是却发挥了至关重要的作用。加之传统轨道电路信息传递速度偏低，运行环境较差且形成了较高的维护成本，难以符合铁路建设与发展的创新需求。无线通信技术对这个问题有效进行解决，最大程度节省了铁路经营成本，一定程度提高了铁路运行的安全水平。

一、铁路信号系统

这一信号系统是确保安全行车的技术系统。我国大多数干线铁路依然采取继电联锁系统。在技术环境发挥作用的情况下，联锁系统出现了大量维护设计工作，有效降低了维护水平。在迅速发展信息技术的情况下，人们利用电脑科学研究联锁系统。

二、无线通信技术

（一）技术特点

在拥有较高速度的铁路，可以将红外、蓝牙等通信技术较近距离中应用从而达到控制目标，当出现较远距离时可以选择GPS技术开展监测。其中通信技术中的中央控制中心能够凭借计算机系统，科学调节列车实际运转效率，一定程度强化了管理信号系统的水平，提升了列车安全工作效率，保证了通行能力。在拥有强大功能的系统控制的前提下，有效保证了运行中列车信息和控制信息的稳定性，从而可以更为可靠地开展运行工作，防止各种突发特点的列车实施提速和减速。减低能源消耗的同时，帮助旅客获得更为舒适的乘坐体验。利用这项技术，有效减少了很多地面信号设备，压缩了安装、维护和修理设备形成的成本。无线通信系统适应运行能力相对较强，利用互联网系统科学控制软件，有效强化了车辆的工作速度，有利于自由调整列车行驶，不断强化了管理效果。凭借这一系统，在车地双方之间有效交流信息，从而更好地闭锁管理列车。具体表现为：第一，可靠掌控铁路实际运作状况，可以有效避免列车频繁发动，并最大程度节省了有关资源；第二，在一部分主要控制系统中，列车根据运行情况开展对应调节，综合使用计算机辅助列车运行，不断提升管理系统能力；第三，产生较强的适应能力，不断提升列车的行驶速度，从而合理调节系统的有关参数。

（二）技术问题

在传统信号系统中，科学应用轨道电路，不但可以传输一部分相对较低频率的数据，同时传递水平较低很难与当前铁路运行需求高度符合。相应采取无线传输特点的通信技术，可以凭借环线设备内容与应答设备获取数据，使行进过程中的列车产生时间延迟，直接影响了列车运行的有效性。铺设在轨道系统中间的电缆线，及时沟通了列车和控制中心之间的数据传输，传递大量信息内容，增加了维护设备的成本，容易发生偷盗事件，产生巨大的经济损失[1]。

三、实际应用

（一）集中调度的应用

在该系统中，中心人员根据车站闭塞车断的实际情况与占用法线现象对列车运行状况全面了解，并结合搜集的数据科学排列进路。但是，利用无线通信技术有利于帮助系统全面掌握运行中列车的实际速度与具体区位，并结合沿线信号系统的实际情况，将控制信息传输给列车，保证安全、可靠、迅速运行列车。

（二）微机联锁的应用

将无线通信技术科学应用在微机联锁中，可以向主控中心及时传递道岔状况和信号机的工作情况，利用道旁接口单元获取主控中心对外传递的操作指令，进一步达到控制岔道和信号机操作的目标。同时，利用上述之间存在的关联，成功连接设备、电缆以后，最大程度彰显检测与严控子系统的效率。但对于当前阶段分析，在科学应用技术时，相应提升了运作成本，一些相对较大的车站也会影响信号，相应限制了应用范围，但绝不能否定其良好的应用前景[2]。

（三）维修防护的应用

当维修铁路某一路段时，维修单位凭借移动终端向系统传递维修点，利用主控中心的传输，保证列车全方位把握路段的实际状况。在具体操作中，列车结合掌握的维修点数据客观操作列车，此外当列车与维修点无限接近时，由地面系统发送的警报信号传递给移动终端，确保在维修段之前使列车快速停车[3]。

（四）中继器的应用

在铁路实际运作过程中，要想将通信基站安装在每一个铁路，无形之中增加了操作难度。如此设计不仅增加了投入成本，还影响了信号系统发挥的作用。使用中继器，基站凭借这一设备及时传输射频信号，进一步有利于基站对线路、车辆区域范围内的站区统一管理。

（五）道口的应用

实际应用中，有利于主控中心按照时间间隔对运行平交道口的情况科学查询，并且向对应列车迅速、及时传递查询得到的信息。同时，在对车位相关信息、列车速度数据等严格接收，主控中心还可以对列车经过平交道口的时间有效计算，结合真实状况对最大速度和累积运行路线客观参照，保证列车安全通过道口，提升通过水平[4]。

四、应用效果

（一）强化了融合性

全球经济的迅速发展也丰富了人们的日常生活，无线通信网络也表现出多元化特点。迫切需要不断强化网络的融合特点，针对当前网络应用的实际范围分析，为了重新建立一个相对完善的网络体系，必将投入较高的成本。

（二）提升網络安全性

一部分违法犯罪人员容易利用网络做出一些违背法律的事，目前网络诈骗十分猖狂，通过网络银行开展支付难以保证安全性，人们通过网络传递各自的信息缺少必要的保密制度，降低了安全水平。

五、结束语

在建设铁路实际过程中，虽然铁路信号系统难以产生较高的成本，但却充分发挥了无法忽略的重要作用。在信号系统中合理运用无线通信技术，有效提升安全运行水平的过程中降低系统投入的成本。

参考文献：

[1]步兵.高速铁路环境下利用无线通信实现铁路信号信息传输的初探[J].北方交通大学学报，2015（5）：23.

[2]傅世善.高速铁路与铁路信号第四讲信息传输系统的选择[J].铁路通信信号工程技术，2015（6）：55.

[3]李淑英，杜晓鑫，刘丹.京广高速铁路无线闭塞中心故障处理流程[J].高速铁路技术，2016（3）：77.

[4]刘福余.浅析公网隧道内漏缆对高铁无线通信系统的影响[J].科技风，2017（17）：113.

（作者单位：中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司）