【正文】 數(shù) 字 ATC 的 軌 道 電 路 為 有 絕 緣 軌 道 電 路 ， 調(diào) 制 方 式 采 用 MSK 制 式 ， 載 頻 上行 (A)有 51 52 53 61 62 635 六 種 載 頻 ； 下 行 (B)有56 57 58 66 67 685 六 種 載 頻 。9) 列 控 聯(lián) 鎖 系 統(tǒng) 取 消 了 大 量 繼 電 器 ， 信 號(hào) 領(lǐng) 域 廣 泛 采 用 數(shù) 字 信 息 網(wǎng) 絡(luò) 、 現(xiàn)代 通 信 技 術(shù) 等 先 進(jìn) 技 術(shù) 。施 工 技 術(shù) 要 求 ： 挖 溝 、 敷 設(shè) 光 電 纜 、 回 填 夯 實(shí) ， 標(biāo) 石 等 施 工 技 術(shù) 措 施 。? 北斗應(yīng)用五大優(yōu)勢(shì)同 時(shí) 具 備 定 位 與 通 訊 功 能 ， 無(wú) 需 其 他 通 訊 系 統(tǒng) 支 持 。 ⑶ 選 址 方 便 ， 可 實(shí) 現(xiàn) 全 區(qū) 覆 蓋 ； ⑷ 信 號(hào) 傳 輸 不 受 限 制 ， 較 好 地 解 決 地 形復(fù) 雜 的 山 區(qū) 和 隧 道 的 移 動(dòng) 通 信 問 題 。通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)功能，乘務(wù)員可以在任何需要的地方，使用帶有GSM—R 系統(tǒng) 接 口 的 在 線 終 端 ， 實(shí) 現(xiàn) 自 動(dòng) 聯(lián) 網(wǎng) 售 票 及 電 子 付 款 等 現(xiàn) 代 化 的 服 務(wù) 。 用 無(wú) 線 方 式 傳 輸 ， 區(qū) 段 養(yǎng) 護(hù) 維 修 作 業(yè) 組 人 員 的 通 信 將 變 得 非 常 方便 。 與 列 車 有 關(guān) 的 應(yīng) 用 將 基 于 組 呼 寄 存 器（ GCR） 。在 我 國(guó) ， 早 在 1997 年 便 開 始 對(duì) GSMR 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 追 蹤 、 考 察 、 學(xué) 習(xí) 。鐵路客運(yùn)專線四電技術(shù)方案 專題資料電務(wù)工程有限公司 客運(yùn)專線四電技術(shù)小組 5 缺 點(diǎn) ： 全 線 均 需 布 設(shè) 應(yīng) 答 器 ， 數(shù) 量 大 ， 有 盲 點(diǎn) 。方 案 缺 點(diǎn) ： 技 術(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 不 開 放 ， 應(yīng) 用 范 圍 小 ， 價(jià) 格 較 高 ， 在 既 有 線 難 以 推 廣 使用 ， 臺(tái) 灣 高 速 鐵 路 已 經(jīng) 放 棄 使 用 該 系 統(tǒng) 。 包 括 ： 網(wǎng) 元維 護(hù) 指 標(biāo) 、 規(guī) 程 、 工 作 流 程 的 制 定 、 維 護(hù) 作 業(yè) 協(xié) 調(diào) 、 網(wǎng) 元 設(shè) 備 硬 、 軟 件 管 理 、 網(wǎng)元 設(shè) 備 入 網(wǎng) 管 理 、 設(shè) 備 質(zhì) 量 評(píng) 價(jià) 、 電 信 附 屬 設(shè) 施 管 理 等 。1 客 運(yùn) 專 線 通 信 系 統(tǒng) 與 普 通 鐵 路 的 不 同鐵 路 通 信 網(wǎng) 是 保 證 鐵 路 安 全 、 有 效 運(yùn) 輸 的 基 礎(chǔ) 設(shè) 施 ,不 同 等 級(jí) 及 性 質(zhì) 的 鐵 路具 有 與 之 相 適 應(yīng) 的 通 信 網(wǎng) ， 實(shí) 現(xiàn) 時(shí) 鐘 、 圖 像 、 廣 播 、 會(huì) 議 電 視 等 通 信 自 動(dòng) 化 。 調(diào)度系統(tǒng)由 于 客 運(yùn) 專 線 車 速 較 普 通 鐵 路 車 速 高 ， 因 此 ， 普 通 鐵 路 的 組 網(wǎng) 技 術(shù) 在 客 運(yùn) 專線 上 不 太 適 用 。 系統(tǒng)方案? 方 案 一引 進(jìn) 900MHz GSMR 系 統(tǒng) ， 提 供 高 速 鐵 路 話 音 、 數(shù) 據(jù) 、 公 務(wù) 移 動(dòng) 業(yè) 務(wù) 的 綜 合移 動(dòng) 通 信 ； 還 為 列 車 控 制 系 統(tǒng) 提 供 安 全 數(shù) 據(jù) 傳 輸 通 道 。優(yōu) 缺 點(diǎn) ： 技 術(shù) 成 熟 ， 除 隧 道 內(nèi) ， 其 它 區(qū) 域 須 立 桿 架 設(shè) 漏 纜 ， 施 工 困 難 。3 客 運(yùn) 專 線 可 能 采 用 的 通 信 技 術(shù) 客運(yùn)專線通信系統(tǒng)新設(shè)備、新材料如 前 面 客 運(yùn) 專 線 通 信 新 技 術(shù) 的 描 述 ， 客 運(yùn) 專 線 無(wú) 線 通 信 系 統(tǒng) 相 對(duì) 常 規(guī) 鐵 路 無(wú)線 通 信 系 統(tǒng) 采 用 的 新 設(shè) 備 主 要 包 括 GSMR、 光 纖 直 放 站 及 其 相 關(guān) 設(shè) 備 ； 另 外 ，客 運(yùn) 專 線 無(wú) 線 通 信 系 統(tǒng) 天 線 一 般 采 用 板 狀 定 向 或 全 向 天 線 ， 其 中 板 狀 天 線 對(duì) 于 我們 來(lái) 說(shuō) ， 施 工 經(jīng) 驗(yàn) 少 ， 屬 新 設(shè) 備 。 GSMR 的主要特點(diǎn)GSMR 是 基 于 GSM phase2+標(biāo) 準(zhǔn) ， 是 國(guó) 際 鐵 路 聯(lián) 盟 （ UIC） 和 歐 洲 電 信 標(biāo)準(zhǔn) 協(xié) 會(huì) （ ETSI） 專 為 歐 洲 鐵 路 無(wú) 線 移 動(dòng) 通 信 開 發(fā) 的 一 個(gè) 鐵 路 指 揮 數(shù) 字 調(diào) 度 通 信 系統(tǒng) 。? 組網(wǎng)方式 1車 站 采 用 無(wú) 線 電 臺(tái) ， 如 右 圖 所 示 ：鐵路客運(yùn)專線四電技術(shù)方案 專題資料電務(wù)工程有限公司 客運(yùn)專線四電技術(shù)小組 9 無(wú)線列調(diào)組網(wǎng)方式 1邏輯框圖? 組網(wǎng)方式 2車 站 采 用 有 線 臺(tái) 的 方 式 ， 如 下 圖 所 示 ：無(wú)線列調(diào)組網(wǎng)方式 2邏輯框圖 GSMR 為鐵路提供的服務(wù)鐵 路 GSMR 提 供 的 服 務(wù) 主 要 包 括 以 下 內(nèi) 容 ：1) 無(wú) 線 列 調(diào) 通 信 。 為 了 保 證 列 車 跨 管 段 運(yùn) 行 時(shí) 通 信 系 統(tǒng) 的 暢 通 ， 采 用 統(tǒng) 一 的 列車 編 號(hào) 方 案 ， 可 實(shí) 現(xiàn) 以 下 功 能 ：? 功能地址每 一 列 車 在 自 己 的 管 段 注 冊(cè) 1 個(gè) 車 次 號(hào) ， 這 個(gè) 車 次 號(hào) 將 和 一 個(gè) 儲(chǔ) 存 在HLR／ AC 內(nèi) 部 寄 存 器 中 的 功 能 號(hào) 碼 結(jié) 合 起 來(lái) 。 各 終 端 站 根 據(jù) 場(chǎng) 強(qiáng) 的 覆 蓋 情 況 ， 及 沿線 的 條 件 設(shè) 置 。 定 位 由 用 戶 終 端 向 中 心 站 發(fā) 出 請(qǐng) 求 ， 中 心 站 對(duì)其 進(jìn) 行 位 置 解 算 后 將 定 位 信 息 發(fā) 送 給 該 用 戶 。北 斗 導(dǎo) 航 系 統(tǒng) 由 我 國(guó) 自 主 控 制 ， 而 GPS 系 統(tǒng) 則 是 由 美 國(guó) 軍 方 控 制 。列 控 系 統(tǒng) 采 用 自 律 分 布 式 、 模 塊 化 的 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 系 統(tǒng) 設(shè) 備 分 地 面 設(shè) 備 和 車 載設(shè) 備 兩 大 部 分 ， 均 采 用 先 進(jìn) 的 數(shù) 字 信 號(hào) 處 理 技 術(shù) 。 在 亞 洲 ， 韓 國(guó) 高 速 鐵 路 采 用 了 法 國(guó) 的 TVM430 系 統(tǒng) ， 臺(tái) 灣 高 速 鐵 路 則 采用 了 日 本 新 干 線 的 數(shù) 字 ATC 系 統(tǒng) 。 在 高 速 線。 國(guó)外高速鐵路列控系統(tǒng)及發(fā)展 世 界 各 國(guó) 高 速 鐵 路 采 用 的 列 控 系 統(tǒng) 。1 我 國(guó) 客 運(yùn) 專 線 信 號(hào) 系 統(tǒng) 與 普 通 鐵 路 的 不 同1) 取 消 了 傳 統(tǒng) 區(qū) 間 地 面 通 過(guò) 信 號(hào) 機(jī) ， 車 載 速 度 顯 示 成 為 行 車 憑 證 。 北斗系統(tǒng)與 GPS 的比 較北 斗 導(dǎo) 航 系 統(tǒng) 同 時(shí) 具 備 定 位 與 雙 向 通 信 能 力 ， 可 以 獨(dú) 立 完 成 移 動(dòng) 目 標(biāo) 的 定 位與 調(diào) 度 功 能 ； GPS 系 統(tǒng) 本 身 不 具 備 通 信 能 力 ， 需 要 和 其 他 通 訊 系 統(tǒng) 結(jié) 合 才 能 實(shí)現(xiàn) 移 動(dòng) 目 標(biāo) 的 遠(yuǎn) 程 定 位 與 監(jiān) 控 功 能 。GPS 定位原理 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)北 斗 導(dǎo) 航 系 統(tǒng) 是 我 國(guó) 自 行 研 制 開 發(fā) 的 衛(wèi) 星 定 位 導(dǎo) 航 系 統(tǒng) ， 于 20xx 年 建 成 ，系 統(tǒng) 由 北 斗 導(dǎo) 航 定 位 衛(wèi) 星 （ 兩 顆 ） 、 地 面 控 制 中 心 站 為 主 的 地 面 部 分 、 北 斗 用 戶終 端 三 部 分 組 成 。 鐵路光纖／無(wú)線射頻傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)鐵 路 光 纖 ／ 無(wú) 線 射 頻 傳 輸 系 統(tǒng) 基 本 構(gòu) 成 如 下 圖 所 示 。 列 車 上 的 機(jī) 車 工 況 數(shù) 據(jù) 等 檢 測(cè) 資 料 ， 可 以 通 過(guò) GSMR 系 統(tǒng)傳 輸 到 地 面 維 修 中 心 。我 國(guó) GSMR 工 作 組 結(jié) 合 鐵 路 現(xiàn) 有 操 作 方 式 ， 提 出 了 兩 種 組 網(wǎng) 方 式 。雖 然 我 國(guó) 鐵 路 GSMR 系 統(tǒng) 尚 處 于 試 驗(yàn) 階 段 ， 但 是 隨 著 高 速 鐵 路 建 設(shè) 的 迅 速發(fā) 展 ， 對(duì) 鐵 路 信 息 化 水 平 要 求 不 斷 提 升 ， 大 規(guī) 模 部 署 GSMR 將 是 遲 早 的 事 情 。如 果 將 衛(wèi) 星 定 位 和 查 詢 /應(yīng) 答 器 或 航 位 推 算 法 (DR)法 結(jié) 合 在 一 起 應(yīng) 用 ， 就 能很 好 地 解 決 山 區(qū) 、 隧 道 等 地 區(qū) 的 列 車 定 位 問 題 。? 方 案 三漏 纜 加 中 繼 器 。 而 現(xiàn) 有 鐵 路 移 動(dòng) 通 信 系 統(tǒng) 僅能 夠 完 成 車 地 之 間 少 量 的 話 音 通 信 ， 尚 不 具 備 傳 送 大 量 數(shù) 據(jù) 的 條 件 。 完善的旅客服務(wù)系統(tǒng)客 運(yùn) 專 線 以 為 旅 客 提 供 安 全 的 、 滿 意 的 、 多 樣 化 的 服 務(wù) 為 運(yùn) 營(yíng) 目 標(biāo) 。 客運(yùn)專線通信網(wǎng)與既有鐵路的區(qū)別 多樣化的業(yè)務(wù)既 有 鐵 路 通 信 網(wǎng) 主 要 為 既 有 鐵 路 運(yùn) 輸 提 供 基 本 的 話 音 、 低 速 數(shù) 據(jù) 服 務(wù) ， 后 期單 獨(dú) 建 設(shè) 了 會(huì) 議 電 視 系 統(tǒng) ； 客 運(yùn) 專 線 通 信 網(wǎng) 除 了 為 客 運(yùn) 專 線 運(yùn) 輸 提 供 話 音 、 數(shù) 據(jù) 、圖 像 等 多 種 媒 體 的 通 信 手 段 ， 還 將 作 為 統(tǒng) 一 的 通 信 平 臺(tái) 為 列 車 控 制 、 綜 合 調(diào) 度 系統(tǒng) 、 電 力 遠(yuǎn) 動(dòng) 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 等 信 息 化 系 統(tǒng) 提 供 不 同 層 次 、 不 同 要 求 的 通 信 網(wǎng) 絡(luò) 服 務(wù) ?？?運(yùn) 專 線 通 信 網(wǎng) 的 運(yùn) 行 維 護(hù) 管 理 采 用 全 線 集 中 管 理 ， 分 區(qū) 域 集 中 維 護(hù) 的 原 則 ，即 由 網(wǎng) 絡(luò) 管 理 中 心 負(fù) 責(zé) 全 線 網(wǎng) 絡(luò) 的 集 中 管 理 ， 維 護(hù) 中 心 負(fù) 責(zé) 區(qū) 域 內(nèi) 的 維 護(hù) 管 理 ，各 設(shè) 備 機(jī) 房 負(fù) 責(zé) 設(shè) 備 的 本 地 維 護(hù) 。 除 基站 覆 蓋 范 圍 內(nèi) ， 隧 道 也 采 用 直 放 站 進(jìn) 行 場(chǎng) 強(qiáng) 覆 蓋 。 其 實(shí) 現(xiàn) 定 位 的 基 本 原 理 是 ： 移 動(dòng) 臺(tái) 跟 蹤 2～ 3 顆 衛(wèi) 星 ， 衛(wèi)星 不 間 斷 地 發(fā) 送 自 身 的 星 歷 參 數(shù) 和 時(shí) 間 信 息 ， 用 戶 接 收 到 這 些 信 息 后 ， 經(jīng) 過(guò) 計(jì) 算求 出 自 身 的 三 維 位 置 、 三 維 方 向 以 及 運(yùn) 動(dòng) 速 度 。 于 20xx 年 成 立 了 “京 秦 線 GSMR 技 術(shù) 試 驗(yàn)工 作 組 ”， 并 在 北 方 交 大 建 設(shè) 了 “GSMR 研 究 與 應(yīng) 用 模 擬 系 統(tǒng) 實(shí) 驗(yàn) 室 ”。 鐵路 GSMR 的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成典 型 的 GSM－ R 網(wǎng) 絡(luò) 是 由 沿 線 或 車 站 內(nèi) 的 一 些 小 區(qū) 組 成 ， 每 個(gè) 小 區(qū) 有 一 個(gè)或 幾 個(gè) 基 站 收 發(fā) 信 機(jī) ， 數(shù) 目 的 多 少 由 通 信 密 度 決 定 。 由 于 使 用 了 900MHz 頻 段 ， 在 隧 道 中 電 磁 波 傳 輸 會(huì) 產(chǎn) 生 波 導(dǎo)效 應(yīng) ， 使 無(wú) 線 電 場(chǎng) 強(qiáng) 覆 蓋 更 好 ； 在 發(fā) 生 緊 急 情 況 時(shí) ， 搶 險(xiǎn) 人 員 的 通 信 和 其 他 鐵 路通 信 是 同 一 系 統(tǒng) ， 可 以 提 高 通 信 能 力 和 使 用 效 率 。表 1 鐵路無(wú)線通信的具體應(yīng)用與 GSMR網(wǎng)絡(luò)功能的映射表鐵路無(wú)線通信的應(yīng)用 CSM—R 網(wǎng)絡(luò)功能行車組織調(diào)度員呼叫司機(jī) 功能尋址，增強(qiáng)的多層次搶占和預(yù)清除功能鐵路客運(yùn)專線四電技術(shù)方案 專題資料電務(wù)工程有限公司 客運(yùn)專線四電技術(shù)小組 11 ??? ?? ?? ?? ??? ?? ?? ?U ?1 ?2 ?3 ? ?? ?? ?? ?噗 ? ? ? ? ?2 ?1 ? ?? 鐵路無(wú)線通信的應(yīng)用 CSM—R 網(wǎng)絡(luò)功能調(diào)度員通知一組列車或特定區(qū)域內(nèi)的一組人員功能尋址，增強(qiáng)的多層次搶占和預(yù)清除功能，話音廣播業(yè)務(wù)司機(jī)呼叫行車組織調(diào)度員 本地獨(dú)立尋址，增強(qiáng)的多層次搶占和預(yù)清除功能列車司機(jī)間的通信 多組呼叫，增強(qiáng)的多層次呼叫和預(yù)清除功能平面調(diào)車的準(zhǔn)備 話音組呼業(yè)務(wù)，增強(qiáng)的多層次呼叫和預(yù)清除功能(低優(yōu)先級(jí))指揮平面調(diào)車 話音組呼業(yè)務(wù)，增強(qiáng)的多層次呼叫和預(yù)清除功能(低優(yōu)先級(jí)) 鏈路確認(rèn)信號(hào)緊急呼叫(通用，平面調(diào)車) 快速建立呼叫，增強(qiáng)的多層次呼叫和預(yù)清除功能，話音組呼業(yè)務(wù)高優(yōu)先級(jí)呼叫、基站系統(tǒng)無(wú)剩余資源 增強(qiáng)的多層次搶占和資源的預(yù)清除功能自動(dòng)列車控制 電路交換方式的數(shù)據(jù)呼叫，通用分組無(wú)線業(yè)務(wù) 弱場(chǎng)區(qū)的解決前 面 已 提 到 主 要 可 能 采 用 三 種 方 案 ， 其 中 漏 纜 加 中 繼 器 是 常 規(guī) 技 術(shù) ， 主 要 是漏 纜 的 開 槽 方 式 和 結(jié) 構(gòu) 有 所 變 化 ， 將 主 要 針 對(duì) 光 纖 直 放 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 介 紹 。 列車定位技術(shù) GPS 定位技術(shù)全 球 衛(wèi) 星 定 位 系 統(tǒng) 是 美 國(guó) 于 1995 年 4 月 27 日 建 成 運(yùn) 行 ， 它 由 分 部 在 6 個(gè)軌 道 平 面 上 的 24 顆 衛(wèi) 星 及 地 面 支 撐 系 統(tǒng) （ 1 個(gè) 主 控 站 、 3 個(gè) 注 入 站 、 5 個(gè) 監(jiān) 測(cè)站 ） 組 成 。特