采用无线机车信号系统实现机车信号主体化
论文关键词:无线机车信号 主体化 故障安全
论文摘要:提出采用无线机车信号系统实现机车信号主体化。该系统的主要优势在于利用无线信道方式传输机车信号、列车位置、速度等列控信息,构成信息传输闭环确认,保证信息传输的可靠性;无需进行车站电码化,不存在因轨道电路受干扰影响信息传输问题;最大限度利用既有地面信号设备和车载列控设备;系统结构简单,便于实现,低。阐述了系统的基本结构和工作原理。对系统中的无线机车信号、无线数据传输等关键技术进行了重点描述,并对系统的故障-安全进行了分析。
Key words:Radio cab signaling; Authorization; Fail-safety
Abstract:In this paper, it is proposed thatRadio Cab Signalbe adopted to realize theAuthorization ofCab-Signaling. Themajor advantages of this system lie in an easy construction of a closed-loop of infor-mation transmission of such train control data as cab signa,l the position and speed of a train, ensuringthe reliability of information transmission. There is no need for station coding and no data transmissionproblems due to track circuitbeing interfered. Existing ground signal equipmentand on-board equipmentcould be employed to the greatestexten.t The structure of the system is simple, easy to realize, andwithlow cos.t The basic structure and working principle of the system is introduced in this paper. The keytechniques of the system, such as the radio cab signa,l wireless data transmissionmethod and so on, arehighlighted and the fail-safety of the system is also analyzed.
随着列车速度的不断提高,靠地面信号行车已不能保证行车安全。因此,解决机车信号主体化已是当务之急。JT1-CZ2000型主体化机车信号车载系统,为车载设备达到主体化要求创造了条件。但地面轨道电路还没有配合的方案和标准,其原因主要在于我国铁路沿用多种不同制式的轨道电路,且车站、区间不统一,站内轨道电路存在邻线干扰、半边侵入、信息不能进行闭环检测、站内轨道电路长短相差很大等问题。因此,采用无线机车信号,在实现机车信号主体化和提高运行监控记录器控车质量方面,具有不可比拟的优势。
1 无线机车信号系统类型
无线机车信号系统是用无线信道方式代替轨道电路,传输行车信息的新型铁路信号系统。它实现了列车与地面之间的双向,列车可将其位置、速度等信息传给车站,同时车站也可将行车信号和命令传给列车,实现了对列车的闭环控制,不间断地跟踪、监控列车运行,提高了列车运行的安全性。无线机车信号系统可分为2种类型:①列车从一个车站到另一个车站的整个运行过程中都有机车信号显示,称为连续式无线机车信号,用GSM-R无线传输方式实现;②列车从一个车站到另一个车站运行时,只有在临近车站地区才有机车信号,称为接近连续式无线机车信号,用普通数传电台即可实现。青藏铁路就采用了接近连续式无线机车信号。
2 基本结构
无线机车信号系统中GSM-R数据传输通道构成见图1。它包括车载设备、地面设备、GSM-R数字移动通信网(简称GSM-R网)、固定用户接入交换机(简称FAS)和车载无线通信模块。无线机车信号系统中数传电台数据传输通道基本结构见图2。它由车站设备、车载设备和车-地间无线通信设备3部分组成。与查询应答器、联锁设备、计轴设备等,共同完成规定的功能。车站设备含车站控制主机及无线电台控制接口、部分信息采集接口电路板;车载设备含车载控制机、车载电台控制接口和机车信号机车载显示器以及与查询应答器、GPS、记录器、语音卡、运器等连接的接口电路;无线通道设备含车站数传电台、GSM-R数字移动通信网、天线及天线馈线等。