(中国铁建电气化局集团第五工程有限公司 610031)
摘要：GSM-R技术是一种十分有效的铁路专用调度指挥通信工具，是一种具有信息传输功能、系统监控功能的数字移动通信系统，对这一技术的研发与应用体现了我国在铁路运输专用通信的发展趋势与发展方向。本文将从GSM-R技术的构成、应用状况几个方面谈谈怎样利用GSM-R技术完善铁路通信建设。
关键词：GSM-R技术；铁路通信；应用分析
在经济与科技的推动下，近年来我国铁路列车运行速度不断提升，通信系统建设也不断完善，这主要归功于GSM-R技术的提出与应用：GSM-R技术在铁路通信中的应用，完善了铁路通信系统建设、提高了铁路语音通信质量，加快了我国铁路通信系统建设朝着数字化、信息化、智能化方向发展的速度。为此，下文首先就GSM-R技术做简要介绍，其次重点探究GSM-R技术在铁路通信中的应用。
1GSM-R技术概述
1.1GSM-R结构
GSM-R技术又称全球铁路移动通信系统，该系统发展完善的基础是GSM技术，于GSM技术的基础上，不断发展完善，最终形成现在的全球铁路移动通信系统【1】。全球铁路移动通讯系统由以下几部分内容构成：①网络子系统：网络子系统包括网络移动、网络交换的智能网子系统以及通用分组的无线业务。这其中，GPRS子系统是通用分组无线业务的核心组成部分，有两层结构：第一层为核心层，由DNS、SGSN、GGSN以及RADIUS等组成；第二层为无线接入层，是由终端、PCU以及基站构成【2】。②终端设备：终端设备的主要功能作用是供用户直接使用，其是将GSM-R网的移动台以及无线固定台等接入，进而满足用户的使用需求。③基站子系统：基站子系统的核心是BBS，而BBS主要包括收发信机、弱场设备以及控制器、速率适配单元、编译码。其主要构成结构是，BBS通过无线接口，连通移动台，并完成发送、接收无线信号、管理无线资源等工作，确保整个系统能正常稳定运行。④运行子系统：运行子系统的主要构成是用户管理系统与网络设备维护系统【4】。这部分结构主要是负责列车的运维以及旅客服务、信息管理等工作。
1.2功能特性
目前GSM-R技术已在国内外得到了广泛应用，石武线、贵广线、沪昆线、成贵线等多个铁路线路均运用了GSM-R技术。GSM-R技术的工作频段为900MHz，移动终端发送频率为885~889MHz，能满足高达500km的列控以及通信要求。除此之外，GSM-R技术还具备以下功能特性：一是可谓列车提供语音广播服务，如在制定区域内发布广播消息、紧急呼叫等；二是具备列车操控功能，借助GSM-R技术，能实现列车的自动防护与自动控制；三是具备语音组呼叫功能，用户拨打组呼ID，能与区域内服务人员进行通讯，同时系统也能按照用户的服务申请以此为用户提供相关服务。此外，通讯网络能完成短时间内呼叫动作，若某个无线通讯小区出信道拥塞现象，优先权低的通讯服务也会系统强制停止，并为优先权高的通讯建立连接【5】。
2GSM-R技术在铁路通信中的应用现状分析
随着经济、科技的进步，近年来我国对GSM-R技术的应用逐渐完善，让GSM-R技术的功能作用得到了充分发挥，但是受技术等因素影响，在目前我国的铁路通信中，GSM-R系统仍旧存在一些问题，具体分析如下：我国地质环境相对复杂，铁路周边潜在安全风险，若铁路营运期间发生自然灾害，会导致铁路沿线传输设施受到破坏，造成区域内通信中断，给铁路系通信系统的安全稳定运行造成影响，因此，现阶段，GSM-R系统的安全性还相对较低。此外，GSM-R系统中相关设备存在生产、管理标准不统一的情况，导致不同设备在同一系统内无法兼容，影响通信系统的建设运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3GSM-R技术在铁路通信中的应用分析
GSM-R技术在铁路通信中的应用主要是提供数据通信与语音通信业务，下面对GSM-R技术在铁路通信中的实际应用做详细分析。
3.1调度通信
①调度语音：这以工作主要是借助网络中智能网来完成。通过网络中智能网，在线运行列车可以注册车次功能号码，车次功能号在机车担当牵引任务时有效。当列车处于运行状态时，若有通话需要，调度员可以拨打机车台注册的车次功能号码呼叫司机，直接下达相关调度命令，省去中间环节。同样的，当列车司机有呼叫调度员的需求时，也可以通过智能网，拨打1200直接与调度员连线，智能网会根据司机当前所处位置，自动连线相应调度台，司机不再需要另外记忆每个调度台的ISDA号码，能有效提升列车通信效率【6】。除此之外，通过智能网， 将不同区域、不同专业的铁路运维人员进行编号，当有列车运维需求时，可直接根据实际运维业务进行分组、分区域的连线通话，大大提升运维效率，确保铁路系统安全稳定运行。
3.2GPRS数据
当列车处于运行状态时，调度员会根据列车运行线路、运行状态适时向机车发送调度命令，完成相关调度工作，值得注意的是，线路等级不同，发送调度命令的方式不同。在传统通信模式下，调度员向机车发送调度命令时，都是通过语音通话方式，这种方式费时费力，信息传输流程多、速度慢。但目前，基于GPRS技术，可以省去语音通话这一环节，而直接由调度台向机车发送调度命令，并监督机车及时执行。此外，借助GPRS数据业务，还能完成机车的车次号核对、CIR出入库检测等工作。
3.3列车控制
目前GSM-R技术已在国内外得到了广泛应用，石武线、贵广线、沪昆线、成贵线等多个铁路线路均运用了GSM-R技术，借助GSM-R技术，上述铁路线路能实现对列车的自动化控制，但是在应用GSM-R系统的列车控制业务时，需要为通信双方分配一条永久在线的数据电路，方能确保数据传输的准确性、时效性与安全性。通常情况下，永久在线数据电路的信息传输速率最高可达到9.6kbps，因而应用效果较为理想。这一列控任务非常适用于数据传输量较小，但注重数据传输质量与效率的列车通信工作中。此外，为给旅客提供更加优质的列车服务，也可以通过列车控制业务最大程度上满足旅客的乘车需求，如为旅客提供自动化的列车预定服务、列车公共网络通信业务、列车时刻表讯息服务等，全面优化用户的乘车体验。
结语
综上所述，GSM-R技术在铁路通信中的应用，精简了通信流程，提升了铁路通信质量与效率，完善了铁路通信系统，给列车创造了一个安全稳定的运行条件。近年来，我国铁路部门在GSM-R技术的研究与应用方面投入了许多精力，改善了GSM-R技术在铁路通信中的应用现状，但是我国铁路事业在GSM-R技术的研究、建设与发展方面还存在诸多不足，铁路部门需立足国情，深化对该项技术的研究与应用，促进我国铁路通信事业的进一步发展。
参考文献:
[1]李金华.浅析GSM-R技术在我国铁路通信中的应用和发[J].中国新通信,2018,20(10):115.
[2]李海龙.GSM-R技术在我国铁路通信中的应用及发展趋势研究[J].科技传播,2017,9(17):61-63.
[3]庞松.浅谈GSM-R技术在铁路通信中的应用[J].信息通信,2012(01):270-271.
[4]高鹏.GSM-R技术在我国铁路通信中的应用及其发展方向[J].中国高新技术企业,2008(07):130.
[5]王晓婷. MIMO技术在GSM-R高速铁路通信中的应用研究[D].西南交通大学,2007.
[6]廖剑锋.分析GSM-R技术在我国铁路通信中的应用现状与发展前景[J].通讯世界,2016(04):122-123.
论文作者:王铁
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：铁路论文; 技术论文; 列车论文; 信中论文; 通信论文; 子系统论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第1期论文;