铁路GSM-R数字移动通信系统解析

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铁路 GSM-R 数字移动通信系统(以下简称 GSM-R 是铁路专用移动通信网,是直接为铁路运输生产和铁路信息化服务的综合通信平台。是无线铁路通讯经济全面的解决方案。

作为一个安全的平台, GSM-R 为铁路公司的工作人员之间,包括司机、调度员、调车员、机车工程师和站台人员,提供了语音和数据通讯技术。

GSM-R 是众多欧洲铁路公司 10年来精诚合作的结果。为了使用单一通讯平台达到互操作性的目的, GSM-R 标准结合了此前在欧洲使用的 35个模拟系统的所有核心功能及丰富经验。

作为一个安全的平台, GSM-R 为铁路公司的工作人员之间,包括司机、调度员、调车员、机车工程师和站台人员, 提供了语音和数据通讯技术。 GSM-R 推出了一系列先进功能, 如语音组呼、语音广播、基于位置的寻址、以及紧急抢占通话权等,从而大幅改善了工作人员间的通讯、协作和安全管理。 GSM-R 符合新的欧洲铁路运输管理系统(ERTMS 标准, 可将信号直接发送给列车司机, 从而提高了列车速度, 增加了运输密度, 同时增强了行驶的安全性。

选择基于 GSM 的 GSM-R 技术是这个标准大获成功的原因之一。 GSM-R 继承了 GSM 经济性的规模,经证明是基于铁路运营商级平台的、最经济有效的数字无线通讯网络。 GSM-R 超越了语音和信号服务的范围。一些新兴的应用服务,货物追踪、车厢和站台的视频监测、以及乘客信息服务等,都将使用 GSM-R 技术。

GSM-R 是一项目前在全球 15个国家成功运营的技术。尽管 GSM-R 技术规范在 2000年才制订完成,但已经广泛用于世界 35个国家,包括欧盟所有成员国,而且亚洲、亚欧大陆和北非使用该技术规范的国家数量也在逐月增加, 从而使 GSM-R 成为发展最快的无线网络市场。

GSM-R 通信系统简介

GSM-R 在 GSM 公众移动通信系统平台上增加了铁路运输专用调度通信功能。

GSM-R 通信技术起源于欧洲,目前在德国、瑞士、荷兰、意大利等国家均已进入商业运用。由于 GSM-R 具有适应铁路运输特点的功能优势, 以及更符合通信信号一体化技术发展的需要,因此铁道部 2000年底正式确定将 GSM-R 作为我国铁路专用通信的发展方向。 GSM-R 在 GSM 公众移动通信系统平台上增加了铁路运输专用调度通信功能。 GSM-R 通信系统包括:交换机、基站、机车综合通信设备、手机等设备组成。以青藏铁路为例:青藏铁路是世界上海拔最高的铁路线, 青藏线北起青海省格尔木市, 途经纳赤台、五道梁、沱沱河、雁石坪,翻越唐古拉山进入西藏自治区境内后,经安多、那曲、当雄至西藏自治区首府拉萨市,全长约 1142km 。绝大部分线路在高原缺氧的无人区。为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要,采用了 GSM-R 移动通信系统。青藏线 GSM-R 通信系统实现了如下功能:

1、调度通信功能

调度通信系统业务包括列车调度通信、货运调度通信、牵引变电调度通信、其他调度及专用通信、站场通信、应急通信、施工养护通信和道口通信等。

2、车次号传输与列车停稳信息的传送功能

车次号传输与列车停稳信息对铁路运输管理和行车安全具有重要的意义, 它可通过基于 GSM-R 电路交换技术的数据采集传输应用系统来实现数据传输, 也可以采用 GPRS 方式来实现。

3、调度命令传送功能

铁路调度命令是调度所里的调度员向司机下达的书面命令, 它是列车行车安全的重要保障。采用 GSM-R 系统传输通道传输调度命令无疑将加速调度命令的传递过程, 提高工作效率。

4、列车尾部装置信息传送功能

将尾部风压数据反馈传输通道纳入 GSM-R 通信系统, 可以方便地解决尾部风压数据传输问题。

5、调车机车信号和监控信息系统传输功能

提供调车机车信号和监控信息传输通道,实现地面设备和多台车载设备间的数据传输, 并能够存储进入和退出调车模式的有关信息。

6、列车控制数据传输功能

采用 GSM-R 通信系统实现车地间双向无线数据传输, 提供车地之间双向安全数据传输通道。

7、区间移动公务通信

在区间作业的水电、工务、信号、通信、供电、桥梁守护等部门内部的通信,均可以使用 GSM-R 作业手持台, 作业人员在需要时可与车站值班员、各部门调度员或自动电话用户联系。紧急情况下,作业人员还可以呼叫司机,与司机建立通话联络。

8、应急指挥通信话音和数据业务

应急通信系统是当发生自然灾害或突发事件等影响铁路运输的紧急情况时, 在突发事件现场与救援中心之间,以及现场内部采用 GSM-R 通信系统,