淺談移動通信在鐵路方面的使用

【摘要】最近幾年，我國鐵路移動通信科學技術(shù)質(zhì)量不斷提升，通信科技發(fā)展在促進我國鐵路的進步的同時，還提升勞動生產(chǎn)水平，保護列車行駛安全。伴隨科學技術(shù)的飛快進步，鐵路通信在列車行駛過程中的影響越來越大。本文依據(jù)我國列車通信的發(fā)展情形，剖析了列車移動通信應(yīng)該怎樣適合飛快進步的列車的需要。

【關(guān)鍵詞】鐵路；移動通信

一、我國鐵路移動通信的歷程

建國以來，我國鐵路移動通信系統(tǒng)不斷進步，邁入80年代，中國鐵路移動通信出現(xiàn)了令人可喜的進步，可是與國際水平比較，仍然有較大差別。伴隨連續(xù)和國外配合，先后建立了北京貝爾通信設(shè)施有限公司等十多家公司，產(chǎn)品慢慢靠近國際先進水平，其中某些技術(shù)提升到一個全新的層次上，技能指引與技能改造讓中國列車移動通信產(chǎn)品與設(shè)施到達了國際90年達初的層次，比如各種光纜線路。到20世紀末，鐵路通話網(wǎng)絡(luò)基本上完成了干線傳送、交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化的任務(wù)。直到21世紀開始的最近幾年，在現(xiàn)在經(jīng)濟全球化與信息化的背景下，通信技能的使用領(lǐng)域慢慢變寬，全球數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化獲得更進一層次的進步。例如把全球移動通信系統(tǒng)做例子，這是以成熟、使用的公用移動無線通信技能為基本，特別為了滿足鐵路使用而開發(fā)的數(shù)字式移動網(wǎng)絡(luò)通信體系，有效地提升了鐵路的安全運行與工作能力，做出了重大的影響。而且我國在青藏鐵路通話中使用了專門的移動通信體系，處理了凍土地帶信號傳槍難題，減小了維修工作量，還有例如增長秦縣是超載運行專線，山地較多。我們在移動通信網(wǎng)絡(luò)電線互換業(yè)務(wù)的基本上，主動研發(fā)了列車同步運行地面應(yīng)用節(jié)點、車載通信的有關(guān)設(shè)施，增加了經(jīng)濟收益。膠濟線提速過程中，移動通信體系獲得了使用，并且攻克了外在的干擾因素，完善了移動通信的無線基站布局，積累了在忙碌干線運行的全新經(jīng)驗。全球移動通信體系已經(jīng)在全世界許多國家與地域使用，它可以滿足鐵路使用對于依賴性與可靠性的需求，其與穩(wěn)定通信網(wǎng)絡(luò)的進步是密切聯(lián)系的，和發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)科技是同步進行的。伴隨我國鐵路通信科學技術(shù)質(zhì)量不斷提升，通信科技發(fā)展在促進我國鐵路進步，提升勞動生產(chǎn)水平，減少運行成本的同時，還會對我國鐵路現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮更重要的影響。

二、鐵路通信怎樣適合高速發(fā)展鐵路的需要

1.數(shù)字信號處理技術(shù)

數(shù)字信號管理技術(shù)的出現(xiàn)給鐵路信號的信息管理供給了很不錯的處理方式，和模擬信號管理技術(shù)相對比，數(shù)字信號管理技術(shù)具備更高的依賴性與及時性。數(shù)字信號管理的頻域解析與時域解析，這兩種舊有的解析方式擁有自己的好壞之處，頻域解析的好處是計算準確度高與抗干擾能力強，可是它的壞處是在較大干擾中提取信號時很容易出現(xiàn)解碼倍頻的情況，比如把移頻的低頻不小心理解成高頻；時域分析的好處是定型正確，可是壞處是定量準確地移除帶干擾的難度很高。伴隨數(shù)字信號管理水平的進步，鐵路局在鐵路信號管理中投入了新的使用技能，例如小波信號處理技術(shù)等新型技術(shù)。

2.通信技術(shù)和管理技術(shù)相配合

利用計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)取代軌道電路的中心是通信技術(shù)的使用，現(xiàn)在，計算機技術(shù)與控制技術(shù)已經(jīng)深入到列控體系中，稱作“基于通信的鐵路運行管理體系”，它具備如下特征：鐵路和地面之間有許多種類的無線雙向通信，能夠分成連續(xù)式與點式的，其中又可以分作短距離傳送與較長距離傳送的移動通話。其依然留存閉塞分區(qū)，可是閉塞分區(qū)的分割節(jié)不是使用軌道電路的器械絕緣點或者電氣結(jié)緣點，反而是使用應(yīng)答器或者記軸器，或者是其它可以傳輸無線信號的裝備組成分割點，這種簡單方式依然留存固定長度的閉塞區(qū)域，是處于進一步成長、移動的區(qū)域，稱作基于無線系統(tǒng)的閉塞體系。

3.通信信號一體化

在鐵路信號體系縱向成長看，德國已慢慢形成從LZB、FZB運行到ERTMS運行的發(fā)展態(tài)勢，F(xiàn)ZB是基于無線的列車行駛管理體系，是新一代移動自動閉塞體系，它的重要目標是完成低成本、高能力的鐵路行駛管理體系，而且已經(jīng)參加ETCS。LZB使用軌道電纜環(huán)線，傳送鐵路行駛管理體系行車指令與速度指令機車信號，消除了地面閉塞信號機和留存閉塞分區(qū)，列車依照固定閉塞方法行駛，ERTMS＼ETCS是歐盟支持的一統(tǒng)的行車管理體系，使用GSM-R當作傳送體系。它的成功使用能夠更進一層推進列車通信信號的技術(shù)發(fā)展，加快完成鐵路通信信號一體化的過程。在信號體系的橫向發(fā)展而言，日本新干線在很久以前就成功研發(fā)與投入使用的又一個成功例子。這個體系包括運輸計劃、運行控制、維護工作控制、設(shè)施控制、綜合信息控制、電力系統(tǒng)管理、車輛控制、站內(nèi)工作控制等8個子系統(tǒng)，使用通信信號一體化技術(shù)，完成中心到車站各個子系統(tǒng)的信息傳播，并且讓系統(tǒng)到達很強的自動化水平。此外，成功地使用了安全光纖局域網(wǎng)絡(luò)，讓它變成聯(lián)鎖體系，鐵路行駛管理體系的安全傳送通道，到達通信技術(shù)和信號安全技術(shù)的完美配合，完成通信信號一體化的過程。

4.連入網(wǎng)絡(luò)

伴隨列車現(xiàn)代化改造歷程的飛快推進，以前單調(diào)的無線列調(diào)體系已經(jīng)不可以滿足現(xiàn)在列車無線通信的需求，這樣就急切要求建設(shè)一套適用在列車現(xiàn)代化行駛指示中、要求的先進的無線通信體系。這個體系應(yīng)該使用小區(qū)制，并且完成調(diào)度中心和車站值班人員之間、車站值班人員和鐵路司機之間、鐵路司機和調(diào)度中心之間的通信功能，還能夠完成列車控制區(qū)間的公務(wù)移動通信能力。另外還可以完成調(diào)度中心和列車司機室之間的及時的雙向數(shù)據(jù)通信能力，對于這個想法，組成列車無線接入網(wǎng)絡(luò)的方法能夠使用已有的無線通信方法的集群通信方法、全球移動通信方法。集群通信體系是一種能力強大的專門的移動通信體系，是通信和微處理的技術(shù)、程控互換技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)密切配合的產(chǎn)物，其綜合交換、管理、通信為一體、借由無線撥號的方法將一組通道自動地發(fā)放到系統(tǒng)內(nèi)部使用者，最大程度地使用系統(tǒng)資源與頻率資源，提升服務(wù)水平。

總結(jié)

伴隨計算機技術(shù)、通信技術(shù)與管理技術(shù)的進步成長，給以前的把軌道電路當作信息傳送媒體的鐵路行駛管理體系帶來了巨大的挑戰(zhàn)。提升數(shù)字信號處理水平，集中使用通信技術(shù)取代軌道電路技術(shù)，組成新型鐵路管理體系已經(jīng)成為必然。

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