列车无线调度通信系统的发展

列车无线调度通信系统的发展

0无线列调系统铁路部门拥有独立而完整的在线网络，在组织和运输生产中发挥着非常重要的作用。其中,有一种指挥行车专用的数字调度通信系统,它是供调度员与各车站值班员和车站之间联系的专用行车指挥电话。但是这是一种不完善的通信,因为它们均是固定用户之间的通信,不能保证铁路行车的安全。行车安全一直是铁路运行的重中之重,无线列调可以解决列车在行驶过程中机车与调度中心、车站值班员以及区间施工人员的联系,并能实时进行信息交流。在新的铁路无线列调系统中调度命令可以直接发送到机车上。电气化铁路中,由于机车运行时,接触网上有很大的电流,产生多次谐波严重影响无线通信系统的通信质量。为保证通信质量,让调度命令准确及时的发送到机车上,在电气化区段排除电气化对无线列调的干扰显得非常重要。本文主要介绍了我国现有无线列调系统的构成,并在此基础上分析了无线列调系统的功能运用。1中国铁路当前海外铁路结构1.1数字调度系统及配套设施无线列调通信系统采用有线、无线相结合的方式。昆明设调度中心设备。车站安装车站电台,架设铁塔或屋顶天线,确保站区场强覆盖。终端设备为机车电台和便携台。调度中心与各车站、各站车站电台之间采用铁路数字调度系统提供的通道连接。沿铁路线在场强弱的地方设置区间互控中继台,采用电缆实回线进行区间中继台的供电和数据传输。系统设备间以2M通道为主,并以4线音频和RS422通道为辅。通过6号线传输系统、上层传输网与相应的交换控制中心的交换机连接。1.2调度中心设备系统设备可分为5个主要组成部分,调度中心设备、车站设备、区间中继设备、机车设备和便携台。调度中心设备:调度中心设调度总机、值班台、调度命令发送设备。在电务段设检测总机,维修车间设检测分机。车站设备有:车站电台、调度命令转接器、无线调度命令接收设备、远供电源、全向天线、车站值班台区间中继设备:区间中继台,定向天线和漏泄电缆2列段系统的功能模式和信号率2.1列段系统的功能2.1.1控制电路及数据传输调度员可对该调度区段的所有机车进行呼叫、通话,并发布通告。调度员采用选站后群呼方式呼叫司机并通话。车站台占用时,向调度台示忙。在紧急情况下,调度员可优选与司机通话。司机采用信令方式呼叫调度员并通话。调度员与司机间通话时具有越区切换功能。调度员可选站呼叫车站值班员并通话。调度员、车站值班员、司机间的通话分别由调度所、车站、机车上的录音设备录音。(2)小三角区间中继台采用连通方式组网时,司机或车长可呼叫前、后方站并通话。通过转信方式,司机、车长或其他司机或车长间可进行呼叫并通话。在区间,司机或车长可采用同频或异频方式呼叫车站值班员并通话。相邻车站值班员间可呼叫并通话。(3)多用户在同一区间可进行调度员与机车司机、车站值班员与机车司机间的呼叫并通话。车站台可分别接收上、下行区间的两台机车呼叫并通话。车站上、下行区间可分别进行转信、呼叫调度及车站值班员与机车司机间的呼叫并通话。同一区间多个机车司机与前、后方车站值班员间呼叫并通话。(4)数据业务调度设备、车站台(含区间中继台)、机车台之间具有双向数据传输功能。可接收无线车次号信息并转送给TDCS设备。可发送调度命令,并接收自动回执和手动确认信息。系统具有远程集中监测车站台、区间中继台、调度所设备的工作状态的功能。可通过监测总机对车站台及区间中继台进行参数设置和软件升级。监测分机可通过拨号方式访问监测总机,通过鉴权、授权后进行参数设置。通过车站台可监测所管辖的区间中继台的工作状态,同时可进行参数设置和软件升级。(6)系统功能具有机车出入库自动检测和配合场强测试启动车站台发射的功能。2.2两组fl和bz制式的比较铁路专用450MHz频段,共有I~VIII组四频组工作频率。以III组为例:fl:467.650MHz、f2:467.700MHz、f3:467.750MHz、f4:457.700MHz。采用A制式和Bl制式时用fl~f4;采用BZ制式时用f2和f4;采用C制式时用f4。2.3调度员之间的通信方式b、c制根据组网方式及设备功能的不同,无线列调分为A、B、C三种制式(1)A制式a)调度员按车次号个别呼叫司机并通话,也可对辖区内的所有机车全呼、通话并发布通告。b)司机呼叫调度员时,调度所设备具有显示、存储机车呼入的功能。c)在紧急情况下,机车司机可向调度员发出紧急呼叫并通话。d)调度员向司机发送调度指令并显示,司机向调度员发送报告并显示,非话信息由调度所设备和机车设备分别记录。e)机车台、车站台、调度所设备之间具有双向数据传输功能。f)调度员与司机间通话时具有越区切换功能。g)系统向下兼容B、C制式。(2)通信方式调度员、车站值班员与司机之间采用双工通信方式;车站值班员、助理值班员、司机、运转车长之间采用半双工或单工通信方式;移动用户之间采用异频单工通话时,由车站台、区间中继设备转信;机车台与调度所设备、车站台之间的数据传输采用双工通信方式。(2)B制式B制式分为单双工兼容四频组(简称BI制式)和同、异频独立同步半双工方式(简称BZ制式)。(1)系统功能a)调度员可对辖区内的所有机车进行呼叫、通话,并发布通告。b)调度员采用选站群呼方式呼叫司机并通话。c)司机采用信令方式呼叫调度员并通话。d)机车台、车站台和调度设备之间具有双向数据传输功能。e)调度员与司机间通话时具有越区切换功能。f)系统向下兼容C制式。(2)通信方式a)Bl制式调度员与司机之间采用双工通信方式;车站值班员、助理值班员、司机、运转车长之间采用双工、半双工、单工通信方式;移动用户之间采用异频单工通话时,由车站台、区间中继设备转信;机车台与调度所设备之间的数据传输采用双工通信方式。b)B2制式调度员、车站值班员与司机之间采用半双工通信方式;车站值班员、助理值班员、司机、运转车长之间采用单工通信方采:移动用户之间采用异频单工通话时,由车站台、区间中继设备转信;机车台与调度所设备、车站台的数据传输采用半双工通信方式。(3)C制式(1)系统功能:a)满足调度员、司机间及车站值班员、司机、助理值班员、运转车长之间的通话。b)具有数据传输功能。(2)通信方式调度员、车站值班员、助理值班员、司机、运转车长之间的通话采用单工方式。机车台与调度所设备、车站台之间数据传输采用单工通信方式。3存在的问题和解决方案3.1无线列调设备已到正常使用随着提速的不断深入,车流密度有了很大的提高,无线列调的使用频度也随之增加。尤其是在列尾装置安装使用后,部分区段的无线列调设备已到了无法正常使用的程度。究其原因,目前采用的无线列调是同频单工电台,在仅有的一个频道上集中了众多用户,再加上场强的越区严重,致使系统有时会陷于瘫痪。3.2解决方案3.2.1采用语音对乘客的已达式调度通信无线列调系统中,通信对象为司机、车站值班员和车长,其收、发信频率分别设成机车台f1、车站台f2和车长台f3,平时各设备在守候状态时,守候频率也分别为f1、f2、f3。当其中一方要与另一方通话时,呼叫方的频率作相应的变动。如司机呼叫车站时,司机按压控制盒面板上的车站按钮,此时机车台收、发的载频转为f2,司机用语音呼叫车站值班员,如果车站值班员确认自己是所呼对象时,摘机应答;邻站值班员呼叫本辖区内的机车台时,可摘机按压车站台面板上的司机按钮,此时车站台的收、发频率转为f1,值班员用语音呼叫所需的机车,司机在听到语音呼叫后摘机应答。如果第3方想监听或插话,只要在自己的设备上作相应的操作,就能调整到这一频率上。在通话完毕后挂机,设备又回到自己的守候频率上。本文设想的另一种解决方法:建立1套独立的调度通信系统,实行大区制方式。调度通信系统的频率可采用机车台频率f1,也可以另设1个频率f4。前者的投资比较小,但可靠性较后者为差。如果采用独立频率f4,当调度员呼叫司机时,调度电台先发射f1,用语音呼叫司机,司机确认是被呼对象后,按压面板上的调度按钮,此时双方都自动将频率跳转到f4上进行通话,通话完毕后挂机,返回守候状态。3.2.2无线列调途径不健全无线列调自从投入使用以来,设备的标准化问题一直没有引起足够的重视。从TW-1型电台至目前使用的TW-43或4131和4132型电台,任2种型号设备之间互相不兼容。事实上,就是同一型号产品之间,如TW-8A、TW-8B、TW-8C之间,也不能将设备互换使用,这在设备大修改造时造成严重的资源浪费。特别是在路局间或分局间的交界处,由于设备不兼容而使无线列调发生故障无法处理。究其原因就是缺乏铁路无线列调的规范化工作。无线列调电台主要分为主机、控制盒及控制电缆。目前后二者的外形尺寸已有了明确规定,但主机还没有明确规定各接口条件。由于目前的生产厂家很多,统一规范或标准更为重要,这将关系到无线列调的健康发展。3.2.3强发挥了八木天线铁路无线列调是典型的链状通信结构,首选天线应该是有很强方向性的八木天线。虽然在维护上比全向天线要困难,但随着耐腐蚀材料的不断出现,坚固耐蚀的八木天线很多,因此在安装不是很困难的前提下,尽量采用八木天线。4无线列调系统上一个台阶的设计和单我国的铁路无线列调系统字1960年代就开始发