鐵路通信中GSM-R的應用及發(fā)展解析

呂恒茂

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鐵路通信中GSM-R的應用及發(fā)展解析

呂恒茂

天津七一二通信廣播股份有限公司，天津 300462

鐵路是現(xiàn)代交通運輸?shù)闹匾糠郑瑸橥瓿蓪α熊囘\行的監(jiān)控和調(diào)度，需選取有效的通信技術，構建適宜的通信系統(tǒng)。GSM-R是一種借助公共移動通信系統(tǒng)GSM平臺，順利完成數(shù)字化移動無線通信，在鐵路通信中具有極高的應用價值。故此，對鐵路通信中GSM-R的應用和發(fā)展進行分析與討論，明確其具體的特征和發(fā)展情況，旨在推動鐵路運輸質(zhì)量與安全。

鐵路通信；GSM-R；信息采集

鐵路的列車監(jiān)控和調(diào)度管理均建立在通信系統(tǒng)的基礎上，由指揮中心完成對列車的掌控，并發(fā)布相關指揮調(diào)度指令，從而保證列車行駛安全。鐵路通信中GSM-R的應用對鐵路通信效率和質(zhì)量具有積極作用，能與鐵路通信系統(tǒng)有機結合，提升鐵路的信息化和自動化水平。基于此，本文匯總了鐵路通信GSM-R的應用及發(fā)展，分析了鐵路無線通信的特點，并對GSM-R的系統(tǒng)組成和具體應用進行了闡述。

1 鐵路無線通信的特點及GSM-R系統(tǒng)組成

鐵路無線通信是保障鐵路安全與穩(wěn)定的重要部分，有效合理的無線通信系統(tǒng)建設，可提升列車調(diào)度和控制水平，達到規(guī)避安全隱患的目的[1]。

1.1 鐵路無線通信的特點分析

受到鐵路線路覆蓋的影響，鐵路具有較長線路，且跨越不同的地形和省市，為保障車輛的安全運行和交匯，則需要展開有效的列車調(diào)度。借助鐵路無線通信完成對鐵路列車的監(jiān)控，實現(xiàn)列車的定位，進而保障調(diào)度的有效性。

列車經(jīng)過不同的區(qū)域，為完成對列車的調(diào)度與控制，需要保障列車具有的良好的信息傳遞和接收能力；需要列車具有良好的數(shù)據(jù)接口，進而有效保障數(shù)據(jù)通信的及時性和準確性。

列車運行過程中，不是單一的信息指令，是由多個部門協(xié)同作業(yè)，綜合對信息進行匯總，并由中樞部門完成對信息的整合，完成對相關指令的發(fā)布，從而有效地完成管理和控制任務。這一協(xié)調(diào)作用對通信系統(tǒng)的要求較高，需要對系統(tǒng)進行優(yōu)化和改進。

1.2 GSM-R系統(tǒng)構成分析

GSM-R系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)構成，能夠有效地將各個子系統(tǒng)組合在一起，滿足鐵路通信的基本需求，達到提升鐵路通信質(zhì)量和效率的目的[2]。

（1）網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)。所謂網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)主要是完成相關業(yè)務數(shù)據(jù)交換，并具備用戶數(shù)據(jù)管理、安全性管理等功能。

（2）通用分組無線業(yè)務子系統(tǒng)。這一子系統(tǒng)主要完成分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務，由核心層和無線接入層兩個重要的部分構成。

（3）基站子系，即地面基站的子系統(tǒng)，主要負責對鐵路通信的信號進行收發(fā)，并完成資源的管理，是保障鐵路無線通信的基礎?；咀酉到y(tǒng)與MSC有效連接，達到傳送信號和信息的目的。

（4）運行與支持子系統(tǒng)。這部分是由網(wǎng)絡設備維護管理系統(tǒng)和用戶管理系統(tǒng)兩個重要系統(tǒng)構成，是保障的GSM-R有效運行的基礎。

（5）終端。主要是由用戶使用的接入設備，是實現(xiàn)GSM-R系統(tǒng)功能的重要體現(xiàn)，主要是由移動臺和無線固定臺兩部分構成。

2 鐵路通信中GSM-R應用分析

在實際鐵路運行中，為完成對鐵路通信的有效性，可以選擇GSM-R系統(tǒng)，進而有效地改善鐵路通信的質(zhì)量和速率，為鐵路的有效調(diào)度和管控奠定基礎[3]。其中，對具體的鐵路通信中GSM-R的應用進行了闡述。

2.1 GSM-R在各種類型鐵路中的運用

（1）重載鐵路是鐵路運輸中的重要組成部分，可以實現(xiàn)重物的運輸。在實際的重載鐵路列車運行中，需要配合有效的鐵路通信，主要是因為重載鐵路的線路曲折和地形多變，不能保障運輸安全。借助GSM-R系統(tǒng)，可以保障重載鐵路運輸?shù)男畔⒒?，增強無線網(wǎng)絡覆蓋面積，推動重載鐵路安全。

（2）凍土鐵路的地質(zhì)條件復雜，容易受到外界因素干擾明顯，傳統(tǒng)的通信技術效果不夠理想，且維護成本較高。GSM-R系統(tǒng)的應用，可改善凍土鐵路的通信覆蓋面積、改善信號的傳輸質(zhì)量，進而達到降低成本的效果。

（3）復雜電磁環(huán)境。復雜電磁環(huán)境容易使信息傳遞受到干擾，基站分布不合理，提升施工成本。運用GSM-R系統(tǒng)，可有效降低復雜電磁環(huán)境的干擾，并實現(xiàn)基站的合理排布，保障復雜電磁環(huán)境鐵路的運輸質(zhì)量。

2.2 調(diào)度、指揮與控制

借助GSM-R系統(tǒng)，可完成對數(shù)據(jù)的傳輸，促使行進中的列車接收到目的信息，幫助車輛展開相關線路變更等操作。在GSM-R系統(tǒng)的支持下，得到列車的相關信息，由控制中心與司機展開語音通話，從而完成對車輛運行的調(diào)整。機車同步控制是在GSM-R系統(tǒng)的支持下，對列車的加速、減速等動作協(xié)同控制。

2.3 乘客業(yè)務信息采集

GSM-R系統(tǒng)能采集乘客業(yè)務信息。列車具有雙向傳遞信息能力，借助GSM-R可以對用戶的信息進行反饋，了解乘客的基本需求[4]；還可以借助GSM-R系統(tǒng)為乘客提供有效的信息服務，滿足乘客的基本需求，為乘客提供個性化的服務類型，達到提升乘客滿意度的目的。

3 鐵路通信中GSM-R的發(fā)展分析

鐵路通信技術使GSM-R系統(tǒng)不斷得到優(yōu)化和改進。將GSM-R系統(tǒng)應用到青藏鐵路、大秦線貨運鐵路中，有效地改善了鐵路的調(diào)度和控制質(zhì)量，提升了鐵路運輸安全。

在具體研發(fā)和實踐中，為提升GSM-R系統(tǒng)在不同鐵路環(huán)境的應用水平，可以選擇GSM-R現(xiàn)場測試實踐的方式，提升GSM-R系統(tǒng)的整體水平，再構建基于信息安全的平臺優(yōu)化，保障鐵路信息傳遞質(zhì)量。為保障GSM-R系統(tǒng)的合理應用，國內(nèi)對GSM-R的技術標準進行了統(tǒng)一化和規(guī)范化，以實現(xiàn)GSM-R系統(tǒng)的有效應用。

4 結束語

分析電路通信中GSM-R的具體應用，先明確具體鐵路無線通信的特點與GSM-R系統(tǒng)的組成，通過具體分析，解讀GSM-R系統(tǒng)在多種鐵路類型的運用和調(diào)度、管理控制等中的運行，并明確GSM-R的發(fā)展，從而積極推動GSM-R系統(tǒng)的應用，保障鐵路的安全與穩(wěn)定。

[1]李永強.基于GSM-R技術在鐵路通信應用及發(fā)展[J].中國新通信，2013（14）：57.

[2]傅鑫.淺談GSM-R技術在我國鐵路通信中的應用及發(fā)展[J].科技創(chuàng)新導報，2015（1）：73.

[3]劉正維.GSM-R技術在我國鐵路通信中的應用和發(fā)展[J].中國高新技術企業(yè)，2013（22）：7-8.

[4]謝丹，劉偉.GSM-R技術在我國鐵路移動通信中的發(fā)展分析[J].中國科技信息，2013（14）：91.

Application and development analysis of GSM-R in Railway Communication

LYU Hengmao

Tianjin 712 communications and broadcasting Co., Ltd., Tianjin 300462

Railway is an important part of modern transportation.To complete the monitoring and dispatching of train operation, it is necessary to select effective communication technology and construct suitable communication system.GSM-R is a public mobile communication system with the GSM platform, the successful completion of digital mobile wireless communications, in the railway communications has a very high value.Therefore, the application and development of GSM-R in railway communication are analyzed and discussed, and its specific characteristics and development are clarified to promote the quality and safety of railway transportation.

railway communication; GSM-R; information acquisition

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呂恒茂（1979—），男，漢族，天津，本科學歷，職稱為工程師，研究方向為工程技術通信及廣播電視。單位為天津七一二通信廣播股份有限公司， 郵編為300462。