无线通信技术在铁路运输中的应用分析

无线通信技术在铁路运输中的应用分析
摘要：随着冶金企业产品结构的调整，钢铁产量不断攀升，与之紧密相关的铁
路运输发展已成为不可忽视的因素。

将无线通信技术引进在铁路运输中，可以有
效提高铁路的运输质量和效率，降低运输成本，满足钢铁生产发展需要。

本篇文
章主要是对无线通信技术在铁路中的应用做出了分析和探究。

此外，还介绍了移
动闭塞技术以及该技术和传统的闭塞方式的区别，同时对以无线通信技术为基础
的铁路运输系统的优缺点和安全性能等方面做出了分析。

关键词：基于通信的列车控制；铁路运输；无线通信
一、铁路中的无线通信技术
目前，伴随着社会的高速发展，铁路已经钢铁企业货运的主要方式之一。

其
中无线通信技术在铁路运输中的应用越来越广，它使得铁路生产成本降低，实现
了调车作业联系“语言”信号智能化。

同时，无线通信通过调度管理机算机，将下
达的作业计划自动传输到机车移动平台和调车员手持机，作业完毕，调车员通过
手持机进行信息反馈，从而保证了钢铁企业铁路运输的安全性。

所以，基于铁路
的公众宽带通信介入进行科学研究是一个必不可少的任务。

1.光纤射频中继器。

光纤射频中继器使用的目的是让使用者在一个基站那可
以管辖多个车站和线路。

这样就可以改变传统的方式，没有必要在每个铁路都设
立无线基站。

这样就可以在一定程度上降低投资者的成本问题。

该机器的原理是
将中继器放置在某个车站内，增加了它的覆盖范围，而在管辖站设置光纤射频中
继器，可以通过该中继器接收到信号，在接收信号的同时，基站也可以通过该中
继器收到管辖站的信号。

2.泄露同轴电缆。

波导效应在隧道中表现最为明显，因为在隧道中直线距离
比较短，弯道比较多，在进行直射传播时增加了难度甚至无法进行直线传播。

产
生这种结果的原因是吸收衰减和多径效应的存在，隧道传播衰减大。

应用泄漏同
轴电缆可以解决隧道的传播问题。

集群系统需要车次号和机车号的确切信息进行
列车呼叫，自动查找车次号和机车号的对照表，实现机车号和车次号之间的转换，减轻在呼叫时的难度，这就需要在ATS和交换控制设备之间设置一个接口。

在实
际的工作中，所有的信道，移动台之间的通话转换方式都是共用的。

要想实现通
话组的改变，就需要对网管工作站的设置作出改变。

一般来说，便携台的分配比
较固定，车辆段管辖位于车辆短范围的列车台，行车调度管辖位于线路范围的列
车台，因此，通话组的转变应该和列车台的转换同时完成。

二、铁路运输中的无线通信系统
无线数字通信系统。

无线数字通信系统有一系列的特征，比如在恶劣环境
中的影响比较小，提高了通话的质量，改移方便等。

无线接入可以让原有的网络
系统作为备用，在调度监督、通信站间、闭塞通信等中不会对调度通信产生任何
的影响。

专用的通信通道可以提高速度，确保质量。

传统的铁路度。

调车指挥通
常是依靠灯和旗为信号。

这种工作方式的效率比较低，工作人员的难度比较大，
同时增加了事故的产生的几率。

在应用无限平面调度通信系统后，操作工具大范
围的升级，明显的提高了工作的效率和质量。

同样提升了工作人员的安全性能，
具有灵活性强，可靠性高等一系列的优点。

铁路无线列车调度通信系统的主要目
的是铁路运输调度。

利用无线电波的传播完成列车和车站、列车和列车之间的交流。

这种方式就是无线调度。

该方式已经是铁路调度中的重要组成部分，铁路调
度中包括调度所需要的所有设备、地面设备、传输设备等。

这种调度系统，可以
更加直观的显示数据，减轻了操作的步骤，同时提高了通讯的质量。

三、无线通信的列车控制系统
1.轨道电路技术存在的不足。

列车运行控制系统需要用数字轨道电路来传递
信息，而工作人员一般选用钢轨来作为信道构成数字轨道电路。

轨道电路可以自
行检测列车的运行状况和行驶安全问题，仅依靠地面向列车单方向的传递信息。

在一定程度上来说有很大的局限性。

因为列车对地面的信息传递在电路轨道中无
法实现，还有就是地面对于列车传输的信息量较少。

为了确保行车的安全，列车
和地面之间的工作人员需要进行双向的交流。

2.移动闭塞技术。

铁道信号系统中应用比较广泛的通信技术是准移动闭塞技术。

该技术的基础是以轨道电路检测列车位置为准。

也就是说如果某一轨道电路
被列车占用，其他的列车就只能在另一轨道停车。

同时要提前分配好两个列车之
间的距离，确保安全问题。

对于后续的列车在前方轨道被列车占用的情况，下不
准列车进入轨道，后续的列车需要以安全距离为隔离点，远离在该轨道的前一列车。

在实际的工作中，移动闭塞技术可以通过车载的里程表和地面距离得知后续
列车在轨道中的位置，但是不可能准确的计算出前提型列车的位置，这是该技术
的关键问题。

将双向通信手段和该技术结合就完美地解决了这一问题，使得每辆
列车在了解自身位置的同时，又可以知道前行列车在轨道中的具体位置。

这样就
在一定程度上提高了列车的行车效率和行车密度，提高了服务水平，增加了运输
的能力。

四、CBTC中的无线通信技术
1.车地通信。

CBTC系统主要有感应环线通信系统和无线通信系统两种形式的
通信子系统。

在感应环线通信系统中，铁路沿线设有无屏蔽电缆，该电缆外皮绝缘，中间的线是铜制品。

通信发送设备和环线电缆发送端相连，这就使得电流在
环线电缆中保持一定的量。

在列车中，还应同时安装天线，用来接收和发送信号，实现车地的双向通信功能。

通信方式采用主从应答方式，通信的主站是地面车辆
控制中心，从战是各个车载控制。

控制中心会按照顺序向车载控制发送指令，同
时每个车载控制会接受相应的指令完成工作。

一般来说，在三秒之内列车就可以
与地面完成一次信息交换。

每个车辆控制中心都会连接许多感应环线，列车会在
不同的环线上运行，车载中心必须要确定好每个列车的环线轨道。

无线通信技术
已经使CBTC系统的发展进入了一个新的阶段。

现有的无线平台已经直接被CBTC
系统征用，这样既提高了系统的集成度，又减少了设备的数量，同增加了系统的
可靠性。

在车载CBTC系统中，如果已经知道设备的IP地址，地面要传送的信息
就可以由该设备直接向子系统进行发送，然后子系统会将收集到的信息传递给路
面的车辆。

与感应环线通信系统相比该系统不需要车载控制中心选择又哪个环线
来接收信息，在一定程度上降低了操作的繁琐性。

2.列车定位。

与传统轨道电路检测的方法不同，在车载CBTC系统中，列车在
轨道上的实际位置是由列车自身进行定位的，然后通信系统会将列车的实际位置
传递给地面的控制中心。

在这个过程中，主要需要确定列车的初始定位点、测量
列车的方向和行驶距离、最大化的减小列车行走的距离测量的误差这三个关键的
问题。

总结
总之，无线通信技术的引入会在很大程度上将铁路运输行业提升到一个新的
阶梯，双向通信技术和移动闭塞技术的结合，使得每辆列车在了解自身位置的同时，又可以知道前行列车在轨道中的具体位置，在一定程度上提高了列车的行车
效率和行车密度。

目前我国的铁路上的无线通信技术已经不能适应发展的序曲，
基于此，这些都需要专业人士进行不断的研究和改善。

参考文献：
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