GSM-R技术在我国铁路通信中的应用和发展

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摘要：GSM-R技术是数字式移动无线通信技术，对铁路日常运营具有指挥及调控的作用。成功应用GSM-R技术，为发展我国铁路的信号技术，提供了技术上的良好借鉴。引入GSM-R系统，不仅使铁路移动通信系统换代升级得以实现，还使语音的通信质量得到了有效地改善，同时为应用数据业务，提供了数字无线的通信平台，能够给跟踪车辆货物和诊断列车，以及旅客信息服务和移动售票等一系列新业务给予支持。本文主要分析探讨了GSM-R技术在我国铁路通信中的应用和发展情况，以供参阅。
关键词：GSM-R技术;铁路通信;应用;发展
随着我国铁路交通事业的快速发展，传统的通信系统已经难以满足铁路交通现代化发展需要。GSM-R正是基于铁路交通现代化发展的产物，GSM-R与当前GSM网络标准具有很大的相仿性，是对传统铁路通信系统的优化升级，极大优化了铁路通信质量，也促进了铁路交通相关业务的扩展，探究GSM-R在我国铁路通信中的应用具有积极的意义。
1 GSM-R技术的分析
GMS-R技术是为铁路系统提供系统性语音传输功能的技术手段，可完成的工作内容主要包括列车的调度、作业通信以及养护等紧急通信等，并能够为列车的自动化控制提供检测信息，满足信息传输的需求。该技术是由基站、终端设备、网络和业务运行这四部分内容组成的，其中网络中子系统多由移动交换、移动智能和通用分组的无线新业务构成。GSM—R技术具有跨越区域漫游和切换功能，通过语言服务，能了解列车控制系统，并能在制定的范围内进行广播信息的发布，实现区域间的动态设置，灵活性较强。使用GSM—R技术开展列车自动防护和控制系统，能满足列车自动驾驶的需求。一旦列车出现故障后，经由诊断就能直接通过GSM—R系统将其相关问题传达到下属维修中心，满足旅客服务中含有在线售票和信息服务等功能。
2 GSM-R技术在铁路通信中的应用分析
2.1列车调度指挥
GSM-R系统在铁路通信中的应用，还包括使调度与司机之间进行顺畅的通话，从而有效指挥各种列车的顺利运行。调度与列车司机的通话是否顺畅，决定了列车运行的有序和安全，由此可以看出GSM-R系统在行车通信系统的重要地位，其有效的应用提高了列车运营各部门之间的通信畅通度，进一步促进了列车运行的安全性。
2.2传送调度命令
TDCS系统将机车编号进行查找和IP地址，适时将强大功能的调度命令进行发布，通过GSM-R网络数据链路，GSM-R系统将高度指令在车载无线通信的设备上进行传送，从而使运行机车及时而准确地将调度指令进行接收得以实现。高度指令具有很高的权威性，是铁路调度指挥的中枢系统发布的，调度指令既是传输列车信号的层级管理，也是运行列车指挥系统关键的环节。
2.3多种旅客服务功能的应用
在铁路通信系统中应用GSM-R技术可以便捷、高效的为旅客提供售票以及相关的查询等服务功能，实现列车运行动态的实时更新。另外，GSM-R技术的应用还具有跟踪货运的服务，通过对货车的定位实时掌握和了解所运货物的精确位置。此外，GSM-R技术在我国铁路通信系统中还具备按近连续式传输机车信号、无线列调、区间移动通信以及据实况进行GSM-R场强合理覆盖的功能。
2.4控制机车同步
需要几个机车进行牵引，是运行列车的特殊性，这样就要求几个运行的机车，制动和减速等都要求高度必须要一致，这些数据的铁路指挥部门务必要同步进行操纵，应用GSM-R系统，使交换及传递各机车之间的信息得到有效地实现，从而使运行列车的高效和安全性得到了提升。
2.5多优先级抢占呼叫权
GSM-R技术具有多优先级抢占呼叫权，在保障正常情况通信的前提下，还设立了紧急呼叫系统，当无线通信信道拥堵时，优先保障高优先权通讯的建立与连接，保障通讯效果。
2.6区间公务通信
铁路运输在建造时会包含许多区间的建设和操作，而且施工人员在进行铁路地基、桥梁、水电的施工时，必须要做好各个工种的协调工作，这样工程才能够顺利进行。通过GSM-R系统，施工人员实现了区间多组的公务通信，他们利用GSM-R技术与区间工务、信号、供电、水电、桥梁守护以及通信等不同的部门之间都可以取得有效的通信，保证了工程的顺利进行和完成。而且在紧急状况下，施工人员还能通过GSM-R系统直接与列车司机取得联系。
3 GSM-R技术在铁路通信中的发展分析
在建设大规模的GSM-R网络时，需考虑GSM-R系统不同厂家的设备间互通、互联的问题以及其的开放性。这样能降低工程的风险，保护投资;还对全程、全网解决方案的形成以及网络长远的发展有利。以可靠、实用和安全的角度作为着入点，铁路通信中GSM-R的应用，今后還应不断的改进铁路移动信息传送安全的平台设计方案;设计出铁路的地面网络和移动设备的可靠互通、专用网和公用网安全互联的铁路移动信息传送的安全平台，并在进行GSM-R网络建设的同时，积极的探索GSM-R向3G演化的方案。在周围电磁环境复杂时，应该对GSM-R实行空中无线管制;给列车的控制系统，创造一个无污染的通信环境;来保证GSM-R的正常通信。并且应当尽快的建设一套和我国现状相符合的完善的GSM-R技术的规范体系。通过所指定的相关规范、标准;一方面，为网络的运维、建设与规划的管理提供可靠的技术根据，并确保网络的安全可靠、统一与完整，同时提高号码、合理利用的频谱、服务的质量等资源;另一个方面，提供可以遵循的相关技术，依据给各个厂家的平等的接入，为网络设备的质量监督与认证提供可靠依据。此外，通过相关研究工作还能使得人员业务素质得到有效的提高，有利于我国GSM-R技术的健康发展。
4结束语
总而言之，随着人们生活水平的普遍提高，对物质的需求也越来越大，人口流动的频率增加，再加上信息技术水平不断提高，城市与城市之间的贸易往来愈加频繁，我国铁路的利用率不断提高，在其通信系统中运用GSM-R通信技术能够满足铁路的信息化需求，也是铁路行业持久发展的先决条件。铁路部门在通信工作中应当积极应用GSM-R技术，不断完善铁路网络的相关技术，创新新的通信技术等，从而确保列车安全、稳定地运行，提高我国铁路工作效率，使铁路行业获得更多经济效益，推动铁路行业的发展。
参考文献：
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[3]姜廷军.GSM-R技术在我国铁路通信中的应用和发展[J].电子技术与软件工程.2017（02）.
（作者单位：中铁第五勘察设计院集团有限公司）