基于無(wú)線通信技術(shù)的高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用

摘要：在高速鐵路上建設(shè)信號(hào)系統(tǒng)，不僅能夠保障各列車的安全運(yùn)行，還能夠提高高速鐵路的使用效率。無(wú)線通信技術(shù)是現(xiàn)階段在高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)建立過(guò)程中的常用技術(shù)，通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)，既可以提高信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用的穩(wěn)定性和安全性，又可以有效降低高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)需要的成本。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高速鐵路中的信號(hào)系統(tǒng)在建設(shè)的過(guò)程中逐漸朝著智能化和信息化的方向轉(zhuǎn)變，但是現(xiàn)階段在信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中還存在很多應(yīng)用問(wèn)題，基于此，本文通過(guò)分析無(wú)線通信技術(shù)在高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用的特點(diǎn)及存在的問(wèn)題，探究其具體的應(yīng)用流程。

關(guān)鍵詞：無(wú)線通信技術(shù);高速鐵路;信號(hào)系統(tǒng);應(yīng)用

引言：當(dāng)前我國(guó)高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，雖然投資總額相對(duì)較小，但是，能夠?qū)Ω咚勹F路運(yùn)行的安全性起到非常重要的作用，因?yàn)殍F路軌道在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中環(huán)境相對(duì)較差，因此導(dǎo)致信號(hào)系統(tǒng)中的信號(hào)傳輸速率較低，并且在針對(duì)信號(hào)系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行更新和維護(hù)的過(guò)程中需要耗費(fèi)大量的資金成本，針對(duì)這一問(wèn)題使用無(wú)線通信技術(shù)，既可以提高信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)的效率，又可以確保信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。近年來(lái)各國(guó)都加大了對(duì)無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用在鐵路信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)中的研究力度，這說(shuō)明基于無(wú)線通信的鐵路信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)，將是未來(lái)我國(guó)鐵路信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展方向。

一、基于無(wú)線通信的鐵路信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)特點(diǎn)

近年來(lái)隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，交通出行方式越來(lái)越多，但是火車依然是人們廣泛使用的交通工具之一。為了保證人們的出行效率，火車的速度越來(lái)越快，為了確?；疖囘\(yùn)行過(guò)程中能夠更加具備安全性，通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)建立穩(wěn)定的信號(hào)系統(tǒng)，非常必要。在距離相對(duì)較近時(shí)，可以使用紅外線或者藍(lán)牙等無(wú)線通信技術(shù)對(duì)整個(gè)列車的信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，而在距離相對(duì)較遠(yuǎn)時(shí)，則可以使用全球定位系統(tǒng)、計(jì)軸裝置或者信標(biāo)等，對(duì)列車的運(yùn)行速度和位置進(jìn)行測(cè)定。同時(shí)列車上還安裝了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，這些計(jì)算機(jī)設(shè)備可以通過(guò)無(wú)線接收裝置和發(fā)送裝置，將列車的運(yùn)行速度以及位置等相關(guān)信息發(fā)送到調(diào)度的控制計(jì)算機(jī)中，一旦列車的運(yùn)行速度過(guò)快或者過(guò)慢，以及運(yùn)行的位置出現(xiàn)誤差時(shí)，都可以通過(guò)調(diào)度的控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的處理。由于火車的速度運(yùn)行相對(duì)較快，所以列車司機(jī)可能因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的駕駛，對(duì)于一些危險(xiǎn)性信號(hào)沒(méi)有做出及時(shí)的反應(yīng)，而車上自帶的計(jì)算機(jī)設(shè)備可以給列車的司機(jī)進(jìn)行提醒，確保列車司機(jī)能夠針對(duì)各種突發(fā)狀況做出及時(shí)反應(yīng)。同時(shí)現(xiàn)階段正在研發(fā)的一些智能化信息控制系統(tǒng)，還可以保證高速鐵路上運(yùn)行的列車能夠自動(dòng)的將車速降低到安全范圍之內(nèi)。

基于無(wú)線通信的鐵路信號(hào)系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中具有以下幾個(gè)特點(diǎn)，首先，由于基于無(wú)線通信技術(shù)的鐵路信號(hào)系統(tǒng)集中的主控中心可以根據(jù)列車的具體運(yùn)行狀態(tài)和操作狀態(tài)，通過(guò)列車上安裝的計(jì)算機(jī)設(shè)備對(duì)列車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，所以，既增強(qiáng)了對(duì)高速鐵路中列車信號(hào)系統(tǒng)的管理效率，又確保的整個(gè)列車在運(yùn)行過(guò)程中的安全性，同時(shí)也在一定程度上提高了鐵路線路的通行效率。其次是使用無(wú)線通信技術(shù)，還可以保障鐵路中高速運(yùn)行的列車，可以與地面中的相關(guān)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行可靠信息的交換，因此確保整個(gè)列車在運(yùn)行過(guò)程中能夠更加穩(wěn)定，并且也可以對(duì)前方一系列危險(xiǎn)行為進(jìn)行提前準(zhǔn)備，從而減少了不必要的加速流程和自動(dòng)流程，既節(jié)省了列車運(yùn)行過(guò)程中的能源消耗，又使列車中的旅客在乘車的過(guò)程中可以更加舒適。同時(shí)通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)，還避免了有線通信技術(shù)中使用大量的地面信號(hào)接收裝備，從而既減少了設(shè)備的安裝流程，又降低了對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修的費(fèi)用。最后是與有線通信信號(hào)系統(tǒng)相比，無(wú)線通信信號(hào)系統(tǒng)的適應(yīng)能力更強(qiáng)，使用無(wú)線通信系統(tǒng)只需要在軟件上進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，既可以增強(qiáng)對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)墓芾硇省?/p>

但是，目前在我國(guó)使用無(wú)線通信技術(shù)建設(shè)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的過(guò)程中，還存在以下幾個(gè)問(wèn)題需要及時(shí)解決，第一點(diǎn)是，高速鐵路的信號(hào)系統(tǒng)在進(jìn)行建設(shè)和使用的過(guò)程中，由于只能發(fā)送頻率相對(duì)較低的信號(hào)，所以由于傳輸?shù)沫h(huán)境相對(duì)較為惡劣，因此導(dǎo)致傳輸?shù)男什荒軌驖M足高速鐵路中運(yùn)行速率的需求。其次是，無(wú)線通信的鐵路信號(hào)系統(tǒng)，主要通過(guò)環(huán)線設(shè)備和應(yīng)答器線對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸和處理，但是在列車進(jìn)行操作的過(guò)程中，可能從時(shí)間上會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的延遲現(xiàn)象，因此即對(duì)列車的運(yùn)行產(chǎn)生不良影響，又會(huì)導(dǎo)致列車的信息處理滯后。最后是雖然各軌道之間的電纜電線能夠?qū)崿F(xiàn)雙向信號(hào)的傳遞，但是由于傳輸?shù)男畔⒘窟^(guò)大，所以必須要有較強(qiáng)的抗干擾能力，因此這就需要使用科技性較好的信息設(shè)備，但是這種設(shè)備所需要花費(fèi)的資金成本相對(duì)較高，并且沒(méi)有一定的防盜能力，如果出現(xiàn)了丟失問(wèn)題，將會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，并且也會(huì)影響后期高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)在使用過(guò)程中的安全性。

二、無(wú)線通信技術(shù)在鐵路信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)中的具體應(yīng)用

在高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，使用無(wú)線通信技術(shù)的具體應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，首先是可以進(jìn)行微機(jī)聯(lián)鎖，通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)能夠?qū)z測(cè)的道岔、信號(hào)機(jī)的閉鎖狀態(tài)等，及時(shí)的發(fā)送到主控中心，然后通過(guò)相應(yīng)的接收端口，將主控中心中的處理結(jié)果快速返回列車的信息控制設(shè)備中，從而完成對(duì)列車速度及位置的控制。但是由于在一些大型的車站建設(shè)信號(hào)系統(tǒng)時(shí)，道岔相對(duì)較多，因此產(chǎn)生的干擾也比較大，就目前看來(lái)，無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用在信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)中，具有較好的發(fā)展前景。其次是可以實(shí)現(xiàn)集中調(diào)度，在針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行集中調(diào)度的過(guò)程中，調(diào)度中心的主要職責(zé)是可以根據(jù)列車車線的占用情況以及部分車段內(nèi)的堵塞分區(qū)情況等對(duì)列車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，并且確保能夠?qū)⒏髁熊嚨倪\(yùn)行信息，進(jìn)行排列和分析。而使用無(wú)線通信技術(shù)建立的鐵路信號(hào)系統(tǒng)可以改善對(duì)列車運(yùn)行的位置和速度等控制的準(zhǔn)確性和力度，因此既保證信息實(shí)現(xiàn)高速穩(wěn)定的傳輸，又可以對(duì)列車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的指揮方式。然后是可以提高平交道口的通過(guò)效率，由于在不同車線的列車運(yùn)行過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)交叉問(wèn)題，所以主控中心必須要根據(jù)列車的運(yùn)行位置以及運(yùn)行的速度進(jìn)行提前計(jì)算，確保能夠?qū)?zhǔn)確的信息傳遞給列車。通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)的使用，既要保障某些列車能夠及時(shí)作出讓路操作，又要保證能夠提高道口的通過(guò)效率。最后是由于鐵路需要設(shè)置維修點(diǎn)，使用無(wú)線通信技術(shù)，可以將維修點(diǎn)的相關(guān)信息傳輸?shù)搅熊嚿?，保證列車司機(jī)可以針對(duì)維修段提前進(jìn)行停車操作。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段，隨著我國(guó)高速鐵路的不斷發(fā)展，確保鐵路運(yùn)行過(guò)程中能夠有安全、先進(jìn)、穩(wěn)定的信號(hào)系統(tǒng)，非常必要，而將無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用在信號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，可以加快我國(guó)高速鐵路的發(fā)展進(jìn)程。

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作者簡(jiǎn)介：陳燕（1983-09），女，籍貫浙江諸暨，本科，通信技術(shù)，副教授。