鐵路信號系統(tǒng)中無線通信技術(shù)的應(yīng)用

徐建波

摘要：我國交通行業(yè)的壯大發(fā)展，相應(yīng)也擴大了建設(shè)鐵路項目的規(guī)模，隨著通信行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，在建設(shè)過程中通信系統(tǒng)發(fā)揮的作用更為顯著。在實際建設(shè)中，由于軌道電路傳遞信息速度較慢，增加了維護成本等，與發(fā)展要求很難有效適應(yīng)。作為信號系統(tǒng)發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)的無線通信技術(shù)，可以快速解決問題，一定程度增加了鐵路能源的消耗，確保列車安全運行。

關(guān)鍵詞：鐵路；信號系統(tǒng)；無線通信技術(shù)

在建設(shè)鐵路系統(tǒng)過程中投資通信信號系統(tǒng)的比例相對不大，但是卻發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。加之傳統(tǒng)軌道電路信息傳遞速度偏低，運行環(huán)境較差且形成了較高的維護成本，難以符合鐵路建設(shè)與發(fā)展的創(chuàng)新需求。無線通信技術(shù)對這個問題有效進行解決，最大程度節(jié)省了鐵路經(jīng)營成本，一定程度提高了鐵路運行的安全水平。

一、鐵路信號系統(tǒng)

這一信號系統(tǒng)是確保安全行車的技術(shù)系統(tǒng)。我國大多數(shù)干線鐵路依然采取繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)。在技術(shù)環(huán)境發(fā)揮作用的情況下，聯(lián)鎖系統(tǒng)出現(xiàn)了大量維護設(shè)計工作，有效降低了維護水平。在迅速發(fā)展信息技術(shù)的情況下，人們利用電腦科學研究聯(lián)鎖系統(tǒng)。

二、無線通信技術(shù)

（一）技術(shù)特點

在擁有較高速度的鐵路，可以將紅外、藍牙等通信技術(shù)較近距離中應(yīng)用從而達到控制目標，當出現(xiàn)較遠距離時可以選擇GPS技術(shù)開展監(jiān)測。其中通信技術(shù)中的中央控制中心能夠憑借計算機系統(tǒng)，科學調(diào)節(jié)列車實際運轉(zhuǎn)效率，一定程度強化了管理信號系統(tǒng)的水平，提升了列車安全工作效率，保證了通行能力。在擁有強大功能的系統(tǒng)控制的前提下，有效保證了運行中列車信息和控制信息的穩(wěn)定性，從而可以更為可靠地開展運行工作，防止各種突發(fā)特點的列車實施提速和減速。減低能源消耗的同時，幫助旅客獲得更為舒適的乘坐體驗。利用這項技術(shù)，有效減少了很多地面信號設(shè)備，壓縮了安裝、維護和修理設(shè)備形成的成本。無線通信系統(tǒng)適應(yīng)運行能力相對較強，利用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)科學控制軟件，有效強化了車輛的工作速度，有利于自由調(diào)整列車行駛，不斷強化了管理效果。憑借這一系統(tǒng)，在車地雙方之間有效交流信息，從而更好地閉鎖管理列車。具體表現(xiàn)為：第一，可靠掌控鐵路實際運作狀況，可以有效避免列車頻繁發(fā)動，并最大程度節(jié)省了有關(guān)資源；第二，在一部分主要控制系統(tǒng)中，列車根據(jù)運行情況開展對應(yīng)調(diào)節(jié)，綜合使用計算機輔助列車運行，不斷提升管理系統(tǒng)能力；第三，產(chǎn)生較強的適應(yīng)能力，不斷提升列車的行駛速度，從而合理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)。

（二）技術(shù)問題

在傳統(tǒng)信號系統(tǒng)中，科學應(yīng)用軌道電路，不但可以傳輸一部分相對較低頻率的數(shù)據(jù)，同時傳遞水平較低很難與當前鐵路運行需求高度符合。相應(yīng)采取無線傳輸特點的通信技術(shù)，可以憑借環(huán)線設(shè)備內(nèi)容與應(yīng)答設(shè)備獲取數(shù)據(jù)，使行進過程中的列車產(chǎn)生時間延遲，直接影響了列車運行的有效性。鋪設(shè)在軌道系統(tǒng)中間的電纜線，及時溝通了列車和控制中心之間的數(shù)據(jù)傳輸，傳遞大量信息內(nèi)容，增加了維護設(shè)備的成本，容易發(fā)生偷盜事件，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失[1]。

三、實際應(yīng)用

（一）集中調(diào)度的應(yīng)用

在該系統(tǒng)中，中心人員根據(jù)車站閉塞車斷的實際情況與占用法線現(xiàn)象對列車運行狀況全面了解，并結(jié)合搜集的數(shù)據(jù)科學排列進路。但是，利用無線通信技術(shù)有利于幫助系統(tǒng)全面掌握運行中列車的實際速度與具體區(qū)位，并結(jié)合沿線信號系統(tǒng)的實際情況，將控制信息傳輸給列車，保證安全、可靠、迅速運行列車。

（二）微機聯(lián)鎖的應(yīng)用

將無線通信技術(shù)科學應(yīng)用在微機聯(lián)鎖中，可以向主控中心及時傳遞道岔狀況和信號機的工作情況，利用道旁接口單元獲取主控中心對外傳遞的操作指令，進一步達到控制岔道和信號機操作的目標。同時，利用上述之間存在的關(guān)聯(lián)，成功連接設(shè)備、電纜以后，最大程度彰顯檢測與嚴控子系統(tǒng)的效率。但對于當前階段分析，在科學應(yīng)用技術(shù)時，相應(yīng)提升了運作成本，一些相對較大的車站也會影響信號，相應(yīng)限制了應(yīng)用范圍，但絕不能否定其良好的應(yīng)用前景[2]。

（三）維修防護的應(yīng)用

當維修鐵路某一路段時，維修單位憑借移動終端向系統(tǒng)傳遞維修點，利用主控中心的傳輸，保證列車全方位把握路段的實際狀況。在具體操作中，列車結(jié)合掌握的維修點數(shù)據(jù)客觀操作列車，此外當列車與維修點無限接近時，由地面系統(tǒng)發(fā)送的警報信號傳遞給移動終端，確保在維修段之前使列車快速停車[3]。

（四）中繼器的應(yīng)用

在鐵路實際運作過程中，要想將通信基站安裝在每一個鐵路，無形之中增加了操作難度。如此設(shè)計不僅增加了投入成本，還影響了信號系統(tǒng)發(fā)揮的作用。使用中繼器，基站憑借這一設(shè)備及時傳輸射頻信號，進一步有利于基站對線路、車輛區(qū)域范圍內(nèi)的站區(qū)統(tǒng)一管理。

（五）道口的應(yīng)用

實際應(yīng)用中，有利于主控中心按照時間間隔對運行平交道口的情況科學查詢，并且向?qū)?yīng)列車迅速、及時傳遞查詢得到的信息。同時，在對車位相關(guān)信息、列車速度數(shù)據(jù)等嚴格接收，主控中心還可以對列車經(jīng)過平交道口的時間有效計算，結(jié)合真實狀況對最大速度和累積運行路線客觀參照，保證列車安全通過道口，提升通過水平[4]。

四、應(yīng)用效果

（一）強化了融合性

全球經(jīng)濟的迅速發(fā)展也豐富了人們的日常生活，無線通信網(wǎng)絡(luò)也表現(xiàn)出多元化特點。迫切需要不斷強化網(wǎng)絡(luò)的融合特點，針對當前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實際范圍分析，為了重新建立一個相對完善的網(wǎng)絡(luò)體系，必將投入較高的成本。

（二）提升網(wǎng)絡(luò)安全性

一部分違法犯罪人員容易利用網(wǎng)絡(luò)做出一些違背法律的事，目前網(wǎng)絡(luò)詐騙十分猖狂，通過網(wǎng)絡(luò)銀行開展支付難以保證安全性，人們通過網(wǎng)絡(luò)傳遞各自的信息缺少必要的保密制度，降低了安全水平。

五、結(jié)束語

在建設(shè)鐵路實際過程中，雖然鐵路信號系統(tǒng)難以產(chǎn)生較高的成本，但卻充分發(fā)揮了無法忽略的重要作用。在信號系統(tǒng)中合理運用無線通信技術(shù)，有效提升安全運行水平的過程中降低系統(tǒng)投入的成本。

參考文獻：

[1]步兵.高速鐵路環(huán)境下利用無線通信實現(xiàn)鐵路信號信息傳輸?shù)某跆絒J].北方交通大學學報，2015（5）：23.

[2]傅世善.高速鐵路與鐵路信號第四講信息傳輸系統(tǒng)的選擇[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2015（6）：55.

[3]李淑英，杜曉鑫，劉丹.京廣高速鐵路無線閉塞中心故障處理流程[J].高速鐵路技術(shù)，2016（3）：77.

[4]劉福余.淺析公網(wǎng)隧道內(nèi)漏纜對高鐵無線通信系統(tǒng)的影響[J].科技風，2017（17）：113.

（作者單位：中國鐵路通信信號上海工程局集團有限公司）