GSMR无线通信系统在高速铁路中的应用分析.doc
吴颖
[摘 要]社会的推进，促进了科学技术的进步和发展，尤其是信息技术被广泛的运用，在很早的时期，欧洲将铁路通信特点相契合的GSM-R（铁路专用数字移动通信）系统率进行了相应的开发和运用。随着技术的发展，以及应用的需求，我国铁路当中进行了GSM-R的引入，并且使其发现迅速。本文针对gsm-r在我国铁路通信系统中的应用进行了论述，希望有一定的参考价值。
[关键词]gsm-r；我国；铁路通信系统；应用
中图分类号：TQ676 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0394-01
一、GSM-R 技术及其发展
GSM-R也就是全球铁路移动通讯系统，GSM技术才是基础，对新的要素进行了合理的融入，这样能够在高速工作环境当中更好的适应，调度通信是其最基本的功能。不管是GSM-R地面移动系统，还是GSM-R陆地移动系统，其組成部分为功能实体，其各有不同，这样能够将基本和补充业务给用户进行提供，更能够进行移动性操作，对用户的数据进行管理。GSM-R 通信系统所形成的通信网络是面状和链状的。GSM-R 技术对于铁路运输有着一定的适应能力，这与我国铁路通信技术的发展需求非常的吻合，所以，被高度重视。在很早的时期，我国相关的科研人员开始对GSM-R技术进行了研究，在2000年年度将GSM-R技术正式的运用到铁路专用通信技术当中，并且在《铁路主要技术政策》当中将GSM-R技术的发展列入其中，并且在后期对发展GSM-R技术的重要性进行了指出[1-2]。
二、GSM-R 技术的功能特性
GSM平台是GSM-R 技术的基础，该方面有很多功能，比如说GSM技术的漫游等，并且有着自身的特性，主要有以下几方面：1、功能寻址，在列车运行的过程中，可以让移动用户能够进行呼叫的方式，这样更利于移动或者是固定用户的便捷性。2、基于位置寻址，列车上移动用户对地面固定用户的呼叫方式，非常的方便。3、多优级和强占权，在列车通信当中运用，比如说，铁路紧急呼叫等，要求其在通信网络当中，不管任何时候让其能够短时间内呼叫成功。如果在一个无线通讯小区当中，有信道堵塞情况的发生，有的通讯服务如果优先权比较低，系统会让其强制停止，对于通讯中优先权高的，进行连接的建立。4、语音广播服务，在指定的区域进行紧急呼叫或者是广播消息的发布。对区域的选择、定义进行动态的设定，有着较高的灵活性。5、列车操控系统，运用GSM-R，让列车自动控制、自动防护得以实现，以GSM-R系统为基础，列车槽孔系统，有可能实现自动驾驶列车的功能。6、语音组呼服务，作为移动或者是固定用户，针对拨打组呼ID，可以和区域中的组员进行通讯的连接，作为所有的组员可以使用一样的信道进行接听，在进行通话的申请时，小组成员可以运用按键讲话的方式，系统会根据申请的顺序，为其进行服务的提供。7、列车故障诊断，在列车进行行驶的过程中，突然发生故障，可以通过GSM-R对实际进行诊断，然后将结果传输给最近的维修中心，这样维修中心能够在收到结果后，快速的进行维修。8、铁路维护通讯系统，通过对GSM-R技术的运用，为设施维护人员进行业务联络通信的提供，并且以其所在场所和职能定位为依据。9、旅客服务，将在线售票服务等方面给旅客进行提供，并且要及时的高速旅客列车的实施动态位置以及时刻信息，这样能够让远程售票服务得以实现。
三、GSM-R在我国铁路通信中的应用
GSM-R技术有着自身的优势，它被广泛的运用到我国铁路通信当中，比如说青藏铁路、京津城际轨道等，其运行状态效果非常的理想，并且能够实现正常的通信[3]。
（一）GSM-R系统在青藏铁路中的应用
1142公里是青藏铁路的全长，青海省格尔木市和西藏自治区拉萨市是其起止地址，在该铁路的路段当中，很大一部分海拔有4000米以上的高度，这里地势比较高，温度比较低，而且长期处于冻土的状况，如果运用传统轨道电路，通信的目的无法实现。因为高原缺氧的现象，让工作人员在日常维护通信系统设施过程中，给其带来一定的限制，使得通讯、设施维护方面存在极大的难度。通过GSM-R 通讯系统，对上述的问题能够进行有效的处理，在传输的过程中可以使用增强型列车控制系统数据，有效的解决冻土区域的信息传输问题，很大程度的减少设施维护人员的工作量。我国，在对青藏铁路进行建设的过程中，可以进行双基站等的运用，让GSM-R 网络得以保证，使其真正的实现维护性、安全性、有效性。
（二）GSM-R系统在合宁客运专线中的应用
我国铁路建设当中，早期GSM-R技术有着了一定的进步，合宁客运专线在竣工期间，对该技术进行了运用，线路有166公里的长度，在设置速率基站设备、PCU设备、编码器等方面进行了GSM-R的应用。根据覆盖的要求，在铁路的周边，进行了弱区覆盖设备、基站设备进行了设置，在列车上进行列车通信设备的放置，在进行工作的开展时，对手持移动通信终端进行了运用。
（三）GSM-R系统在京津城际轨道交通中的应用
在工程当中，GSM - R铁路数字移动通信技术是核心技术，沿线覆盖无线网路，通过对无线数据的运用，对通道校核无线车次号进行了传输，调度命令的传送，给列车维护、调度人员进行了短信息、无线语音的提供。通过GSM-R 系统的试用，能够很大程度的让铁路运输信息业务主要功能得以实现，具体有调度通信、公务移动通信等。
（四）GSM-R系统在大秦重载铁路中的应用
因为是重载运输专线，大秦线和其他不同，其曲线、隧道、山区比较多，对于该难题进行技术的攻克，不仅可以运用GSM-R网络交换业务，我国铁道部，更对受到机车同步操控的管理维护设备等进行了研发，通过对多种编程方式的运用，对重载组成列车进行了同步的操控，另外，运用的网络为混合组网，它涉及的无线覆盖方式为基站交织与同站址双基站两种，使得在不同的地理环境当中，让其网络可靠性需求真正的得以实现。在该基础上，对系统功能进行了升级，并对控制盒与可控列尾主机进行了开发，对机车的使用数量进行了减少，使得经济效益最大化[4]。
（五）GSM-R 系统在胶济线提速工程中的应用
这类线路属于客货混运线路，因为其地区位置在经济上比较发达，其运输量也很大，电磁环境比较复杂。作为铁道部，为了能够对200KM/H干线铁路建设的要求进行实现，并且促进发展，将每个单位组织起来，自主的进行GSM-R技术的研发，并且鼓励其大胆的创新，和移动运营商进行协调，将GSM 电磁环境进行清理，使得外界干扰性很大程度的进行减少，最大优化的让GSM-R的无线基站合理分布，从而将GSM - R应用于繁忙干线的经验进行了相应的积累。
结束语：
GSM-R 系统有着其自身的特点，其功能非常的完善，而且有着很大的容量，灵活的交换等，在不同的国家被广泛的推广，在我国铁路运输领域当中，有着十分重要的意义，更利于铁路运输管理真正的实现综合化、形象化、数字化。然而，在我国，GSM-R技术起步比较晚，发展还不够成熟，需要对其进行不断的创新和改革，通过对铁路无线通信技术进行完善，让GSM-R技术的优势得到充分的发挥。
参考文献
[1] 张东涛.浅谈GSM-R在铁路通信系统中的应用[J].内蒙古科技与经济.20116（17），9-17.
[2] 杨锐.GSM-R技术在中国铁路通信系统中的应用[J].科技情报开发与经济.2016（10），412-436.
[3] 张凯.GSM-R通信技术在我国铁路通信中的应用[J].科技风.20107（05），79-96.
[4] 徐文燕.浅谈我国铁路通信中GSM-R的应用及发展[J].湖南工业职业技术学院学报.2016（05），114=153.endprint
