铁路站场综合无线通信系统方案研究

2020-03-07范旋

工程建设与设计 2020年2期

关键词：调车通话基站

范旋

（中国神华能源股份有限公司神朔铁路分公司，陕西神木719300）

1 概述

1.1 既有无线通信设备概况

神朔铁路是我国”八五”计划重点工程建设项目,是国家能源集团矿、电、路、港、航系统工程的重要组成部分，全线地形复杂，桥隧相连，是国家1级电气化重载铁路。神木北站是神朔铁路公司所在地，设有河西及河东运输段、机务段、综合段、信息通信段。

车站目前使用的是B制式（450MHz）的无线设备，解决列车调度指挥系统，其他站场采用常规的便携式无线对讲机实现站场无线通信。其用户包括列检、抄车号、平面调车、信号维修、机务库检、综合、站内施工、工务、供电、公安10个部门。

1.2 既有无线通信设备存在的主要问题

据统计，神木北站共有无线通信设备1000余台，同时，工作设备最多可达200台，占用频点约22个，分别分布在150MHz，350MHz和 450MHz频段。

目前，信息化技术的使用以及通信设备的优化，主要根据信号的使用频繁程度以及使用效果进行控制，为了更好地保证当前的行车安全，可以利用无线通信设备进行保障，也必须要对运输生产的过程与基本点进行控制，并且通过结合系统功能强大的综合性无线通信网络信息化才能进行全面加强[1]。

1.3 方案研究

综合型的系统保障系统主要是以先进的调度方式以及专业的调度模式进行高级控制，并且在调度过程中实现专门化通信技术和微处理技术的有效应用，而在这一过程和环节中，可以很好地将现代化铁路运输生产和作业指挥控制进行全面结合，在这一过程中，可以根据无线业务无线通信以及战场移动通信等三位一体的方式进行移动系统的全面集成在这一过程中，也可以避免重复投资所带来的麻烦，所以，通过对这一研究方向的加强，可以很好地为运输指挥提供帮助，因此，要利用当前的良好服务体制进行事故的检修，加强干扰问题的解除。

通过方案比选、系统设计等关键技术探索分析，提出神木北站采用综合无线通信系统的必要性和解决方案。包括系统结构、系统功能、特点等。

2 神木北综合无线通信方案选择

2.1 综合无线通信系统的主要功能

综合无线通信系统应是一种资源共享、费用分担、组网灵活，能向用户提供优良服务的多用途、高效能的、先进的专用调度通信系统，是专用调度通信系统发展的高级阶段。其先进的管理控制理念和管理通道，可以将原先不具备的动态分布以及动态利用率进行管理，因此，在统一控制与规划的过程中，也应注意这一调度的优先级，通过对优先级别以及商业业务能力进行二次变更，使当前的资源可以更好地共享，又能互相分担费用，加强对资源的节省以及资金的充分利用。而在这一环节中，必须重视通信业务以及通信公共性之间的联系，解决独立性以及公共性之间的矛盾。

另外，综合无线通信系统，可以对目前的无线通信系统以及通话小组进行二次组织。首先，需要依靠当前的用户工作性质和工作划分进行全面沟通，同时，对各部门小组以及彼此之间的配合进行选择，根据不同干扰程度下的通信业务进行需求化变更，也可以使用户很好地证实目前编组情况的动态分组孤立分组实现全面呼叫转移的优化。为了更好地应对紧急情况，要根据不同的业务种类和业务类型以及业务累计受到的伤害进行相应的变更，使业务能够在面对许多危机情况时通过紧急电话进行压力分配[2]。

2.2 神木北综合无线通信系统方案比选

通过现场资料的调查与方案比选，综合考虑系统改造的要求、工程造价、今后的技术发展及神朔铁路神木北车站生产指挥业务的管理特点，采用基于模拟集群系统的综合无线通信系统是一个性价比比较好的方案。

3 神木北综合无线通信系统方案

3.1 神木北综合无线通信系统结构

神木北综合无线通信系统由基站、网络管理终端、铁塔天线和固定台、便携台等设备组成。

根据神木北站生产需要，神木北综合无线通信系统用户分为机务组、行车组、供电组、工务组、电务组、车辆组、综合组、列检组、车号组、调车组10个用户组群。

3.2 神木北综合无线通信系统功能描述

3.2.1 系统介绍

无线基站：基站是本无线通信系统的核心,负责处理所有用户的登记鉴权、呼叫请求、话音信道分配、控制信令转发以及与有线电话转接。由基站控制设备、无线收发信设备和维护终端构成。基站控制设备一般包括交换控制板和信道控制板；基站收发信设备一般包括信道机和天馈系统。

网络管理终端：为1台商用PC机，运行通信管理软件。该终端通过串口直接与无线基站相连，完成对系统维护操作等功能。

无线终端：包括机车电台、调车便携台、固定台、调车区长台。固定台由各分组值班员使用，发布调度指挥命令；其他部门人员使用手持机。

机车电台是以机车控制器为核心，完成调车指令的识别、显示和语音提示，包括机车台、扩展色灯显示和外置扬声器。

调车便携台发送调车信号、测机信号并发出回示语音（信号显示、锁定关系及提示语音符合铁道部有关调车信号标准）；与调车组成员、调度员相互呼叫并通话；在集群方式、常规（同频对讲）工作状态自动切换,在2种状态下均可进行正常调车作业。

固定台包括车载台、13.8V稳压电源和吸盘天线。本系统采用的车载台为Motorola公司生产的GM950E常规车载台，配合先进的软硬件控制部分，具备集群系统的所有功能，具有很高的性价比。固定台能够实现与本组人员的相互呼叫和通话。

调车区长台以控制板为核心，内置两部Motorola的GP88s电台，并配备麦克风、扬声器、天馈系统和交流输入的稳压电源，其工作原理与机车台相似，通过面板选择可以监督调车信号、监听调车小组人员通话或与调车小组通话。

3.2.2 系统功能

系统包括通话业务功能、管理功能和维护功能。目前，该系统已经具备联网能力，并且可以通过信息化网络平台的建设和信息化网络技术的全面利用，保证各个通信小组的各个成员可以依靠不同的网络进行联合，实现控制中心以及控制频道的全面转移，在保证节点通信的同时，用部分的语音信息功能实现通话功能，进行相应的诊断和错误更正。