移動(dòng)通信在鐵路通信系統(tǒng)中相關(guān)應(yīng)用

　　摘要：鐵路運(yùn)輸是國(guó)家的經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈，鐵路通信系統(tǒng)是直接保證鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾ぞ撸馁|(zhì)量的好壞直接影響鐵路運(yùn)輸?shù)男室约斑\(yùn)輸速度和安全。隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，各種高薪技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在鐵路通信系統(tǒng)中，使得鐵路通信系統(tǒng)得到逐步提高和完善，并提高了鐵路運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸速度、效率以及安全可靠性，本文主要討論移動(dòng)通信在鐵路通信系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：移動(dòng)通信　鐵路通信系統(tǒng)　應(yīng)用

　　一、鐵路通信的作用

　　通信，指人與人或人與自然之間通過(guò)某種行為或媒介進(jìn)行的信息交流與傳遞。鐵路通信就是指利用有線通信、無(wú)線通信、光纖通信等現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備，將鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)和建設(shè)過(guò)程中的各種信息進(jìn)行傳輸和處理交換。從1825年的人工搖旗引導(dǎo)到1839年的指針式閉塞電報(bào)設(shè)備的發(fā)明以及應(yīng)用，就說(shuō)明現(xiàn)代通信技術(shù)一開始就是與鐵路運(yùn)輸是緊密相關(guān)的。隨著我國(guó)高速鐵路的建設(shè)和運(yùn)行，對(duì)鐵路通信技術(shù)提出了更高的要求，只有不斷地發(fā)展和完善鐵路通信系統(tǒng)，才能為現(xiàn)代化鐵路的建設(shè)與運(yùn)行提供重要技術(shù)支持和安全保障。下面我們就來(lái)討論移動(dòng)通信在鐵路通信系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用。

　　二、無(wú)線列調(diào)

　　無(wú)線列調(diào)是重要的鐵路行車通信設(shè)備，主要負(fù)責(zé)列車的位置和運(yùn)行方向。無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)主要解決行車調(diào)度員、車站值班員和機(jī)車司機(jī)之間的通信和車站值班員、機(jī)車司機(jī)和運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng)之間的通信。雖然無(wú)線列調(diào)具有節(jié)約資源的優(yōu)點(diǎn)，但目前使用的無(wú)線列調(diào)是同頻單工電臺(tái)，隨著列車提速的不斷深入和列車建設(shè)密度的加大，在僅有的一個(gè)頻道上集中了眾多用戶，再加上場(chǎng)強(qiáng)的越區(qū)嚴(yán)重，容易致使系統(tǒng)阻塞，甚至于癱瘓。對(duì)于現(xiàn)代化的高速鐵路而言，這種通信系統(tǒng)過(guò)于簡(jiǎn)單，滿足不了建設(shè)發(fā)展的需求。

　　三、集群通信

　　集群通信系統(tǒng)是一種高級(jí)移動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)，代表著專用移動(dòng)通信網(wǎng)的發(fā)展方向。它能按照動(dòng)態(tài)信道指配的方式，實(shí)現(xiàn)多用戶共享多信道。由于它具有調(diào)度、群呼、優(yōu)先呼、漫游等功能，被廣泛地應(yīng)用于政府、鐵路、航空等部門，其中以源自歐洲的TETRA較為出色。不過(guò)這種通信系統(tǒng)也有一定的缺點(diǎn)，比如系統(tǒng)設(shè)備采購(gòu)、建網(wǎng)成本和終端價(jià)格較高，同時(shí)也存在信息丟失、保密性不高、易受干擾等，這從上海局目前所建成的集群系統(tǒng)就能看出來(lái)。這些缺點(diǎn)對(duì)普通語(yǔ)音通信的影響不大，但對(duì)要求較高的場(chǎng)合并不適用，比如列車與指揮中心的實(shí)時(shí)雙向數(shù)據(jù)通信。

　　四、GSM-R

　　GSM-R通信技術(shù)最早起源于歐洲，是在GSM公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了鐵路運(yùn)輸專用調(diào)度通信功能，它主要由交換機(jī)、基站、機(jī)車綜合通信設(shè)備、手機(jī)等組成，目前在德國(guó)、意大利、瑞典等大多數(shù)國(guó)家普遍應(yīng)用，我國(guó)鐵道部于2000年底正式確定將GSM-R作為我國(guó)鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展方向。它主要提供無(wú)線列調(diào)、編組調(diào)車通信、區(qū)段養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)通信、應(yīng)急通信、隧道通信等語(yǔ)音通信功能，可為列車自動(dòng)控制與檢測(cè)信息提供數(shù)據(jù)傳輸通道，并可提供列車自動(dòng)尋址和旅客服務(wù)。比如全世界海拔最高的青藏鐵路，它的絕大部分線路都是在高原缺氧的無(wú)人區(qū)，為了滿足鐵路運(yùn)輸通信、信號(hào)及調(diào)度指揮的需要，就采用了GSM-R移動(dòng)通信系統(tǒng)。另外還有：大秦線、膠濟(jì)線、合武線、京津城際線，京滬高鐵等。

　　五、衛(wèi)星通信

　　衛(wèi)星通信是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)或反射無(wú)線電信號(hào)，在兩個(gè)或多個(gè)地面站之間進(jìn)行通信。它的主要優(yōu)點(diǎn)是通信范圍大、不受陸地災(zāi)害的影響，可靠性高、電路開通迅速、多址連接等，不過(guò)也存在成本高、傳輸延時(shí)大、傳輸帶寬有限等不足。相對(duì)而言，比較適合鐵路應(yīng)急部門使用。

　　六、無(wú)線寬帶WIMAX

　　WIMAX技術(shù)是一項(xiàng)于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無(wú)線接入城域網(wǎng)技術(shù)。目前，在鐵路通信系統(tǒng)中的最新應(yīng)用成果就是中國(guó)神華能源股份有限公司的自主研發(fā)項(xiàng)目 -“WIMAX技術(shù)在鐵路移動(dòng)通信中的應(yīng)用研究”。該項(xiàng)目自主研發(fā)了基于WIMAX無(wú)線寬帶技術(shù)的機(jī)車同步操控通信、列尾通信、無(wú)線列調(diào)通信、視頻監(jiān)控等組成的鐵路通信應(yīng)用系統(tǒng)，在經(jīng)過(guò)車載運(yùn)行實(shí)驗(yàn)和室內(nèi)動(dòng)力分布實(shí)驗(yàn)后，經(jīng)專家組檢驗(yàn)，表明該系統(tǒng)可滿足朔黃鐵路運(yùn)行的技術(shù)要求，具有創(chuàng)新性，技術(shù)成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　七、結(jié)束語(yǔ)

　　鐵路通信是以運(yùn)輸生產(chǎn)為重點(diǎn)，主要功能是實(shí)現(xiàn)行車和機(jī)車車輛作業(yè)的統(tǒng)一調(diào)度與指揮。但因鐵路線路分散，支叉繁多，業(yè)務(wù)種類多樣化，組成統(tǒng)一通信的難度較大。所以，在鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)將各種現(xiàn)代化的通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以保證行車安全、防止作業(yè)事故，提高運(yùn)輸效率，加速機(jī)車周轉(zhuǎn)，以及改善服務(wù)質(zhì)量等。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]田裳,沈堯星主編.鐵路應(yīng)急通信[J].中國(guó)鐵道出版社,2008,6(16):154-156

　　[2]丁奇編著.大話無(wú)線通信[J].人民郵電出版社,2010,1(24):1021-1024

　　[3]鐘章隊(duì)等編著.鐵路綜合數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM-R[J].中國(guó)鐵道出版社,2003,10(15):323-325

　　[4]陳玲,李毓才,邢智明.鐵路移動(dòng)信息傳輸安全平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)鐵道科學(xué),2007,3(10):125-127