GSM-R覆盖线路模式下企业自备车车机联控方式的技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-24
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GSM-R覆盖线路模式下企业自备车车机联控方式的技术研究

王志强,梁冠民

中国铁路呼和浩特局集团有限公司  内蒙古 呼和浩特  010050

【摘要】通过对450MHz覆盖线路GSM-R覆盖线路交接站车机联方式、联控距离进行研究,对既有的GIS数据FAS数据进行修改,结合GSM-R业务数据和CIR基础数据,将单独一个站作为一条CIR线路数据,对企业自备机车CIR进行数据换装,实现企业自备车GSM-R模式下车机联控目的。

【关键词】车机联控GSM-R GIS数据FAS过轨机车

1 引言

现阶段中国铁路呼和浩特局集团有限公司(以下简称呼和局)管内企业自备机车部分采用450MHz通用式机车台,且设备老旧,故障率较大,目前各企业对通信车载设备进行逐步改造,大部分机车已更新为CIR(机车综合无线通信设备),近期随着呼和GSM-R系统运用范围增加,交汇车站450MHz无线列调电台逐步淘汰,过轨机车只能通过GSM-R模式进行车机联控,因过轨机车运行路线固定,无需加装全部CIR线路数据,且企业未对过轨站采集GIS数据,导致机车运行至过轨站是无法选择对应的CIR线路数据,如采用拨号方式进行联控,效率低,存在极大安全隐患。

2 车机联控数据制作

2.1  基本情况

车机联控是指铁路车务、机务等行车有关人员使用列车无线调度通信设备,按规定联络,提示行车安全信息、确认行车要求的互控方式。车机联控的主要设备包括车站电台、机车电台、便携式电台及通信记录装置等。车机联控实施两种制度,指路行车和问路行车。普速列车和货运列车执行问路行车,动车组、复兴号等高速列车执行问路行车。

本论文通过研究机车地理信息系统GIS数据格式,采集过轨站GIS数据,结合GSM-R业务数据和运用基础数据,将单独一个站作为一条GIS数据并生成机车综合无线通信设备CIR线路数据,对企业自备机车CIR进行数据换装,在CIR线路切换列表中可选择该数据。选择该线路时,出现的具体车站名称对应至该车站FAS号码。并同步在FAS系统制作相应机车数据,方便车站与司机联控。

2.1 CIR线路数据

根据中国铁路总公司《机车综合无线通信设备(CIR)基础数据制作规范》要求,通过采集机车过轨线路GIS数据、GSM-R业务数据生成线路基础数据,根据过轨机车所属线路线路选择区数据线路数据区数据制作运用基础数据,结合线路基础数据和运用基础数据生成可在CIR设备上提供司机选择的“CIR线路数据

图1:CIR线路数据制作流程图

2.1.1 GIS数据

机车地理信息数据GIS为铁路通信机车车载通信设备的主要数据,收集全国所有铁路线的数据,根据铁路线型分布的特点,以线路为基本单元采集数据,每个采集的地理位置为一个信息点,每隔100米采集一个信息点,信息点数据包括公里标、名称、代码和其他属性。

GIS数据的采集分为自动采集和手动采集,自动采集随机车运行,从线路起点至终点,每隔100米自动采集沿线的经纬度、公里标等数据,在通过信号机点还会补采数据,自动采集可以完成线路上绝大部分信息点的采集。手动集采通过人工携带采集设备在线路上进行打点采集,采集点包括车站中心点、进出站信号机、频率/制式切换点、分岔点、线路立体交叉点、局界点、线路起点和终点等。

本论文主要通过自动采集企业自备线路GIS数据,手动采集分界口车站中心、过轨点、进出站信号机等经纬度信息

2.1.2 CIR运用基础数据

GSM-R业务数据主要来自于GSM-R编号方案,包括GSM-R车站/调度终端号码、线路短号码、组呼号码

CIR线路选择区数据主要针对在并线交叉区段,交接口车站通过经纬度信息进行判断,在CIR线路自动模式下,通过弹框方式提醒司机进行正确的线路选择,本论文针对过轨机车过轨站制作弹框选择数据,过轨站以该站经纬度信息点为中心,车站进站信号机和出站信号机为边界,以GIS地图为基准,通过矩形框制作线路选择区数据,覆盖至整个站场。当机车运行至选择区时,提示司机选择相应线路。

2.2 FAS数据

FAS数据作为有线通信各车站及调度所主要数据,主要用于调度员、车站值班员与机车司机联控,该数据通过调度主系统制作数据,分发至各调度分系统。根据运输、机务部门需求可灵活制作各种数据,方便运输人员与现场进行联控。

本论文对既有数字列调系统(具备FAS功能)数据进行修改,通过专业网管将车站操作台某一按键制作为对应过轨机车CIR设备语音模块ISDN号。将企业自备机车机车号对应的SIM卡号写入车站FAS台中,按键名称命名为机车类型及对应的机车号实现车站值班员一键呼叫机车司机。

3 试验论证

3.1 试验环境

为不影响正常运用机车,选取在呼和浩特西库检工区置试验用CIR,在呼和浩特调度工区试验FAS台修改FAS数据,在呼和浩特G网中心既有FAS台进行拨号试验。

3.2试验过程

CIR和车站值班台进行试验。首先制作本次测试所需

CIR线路基础数据,生成可试用与CIR设备的线路数据,呼和浩特西CIR设备进行数据灌装升级,CIR通过手动或自动新制作线路,线路名为试验线,进入试验线后,MMI显示试验站,在线路界面下通过提示的车站名称对车站值班台进行呼叫,双方可正常通话;车站值班员通过值班台对应按键,呼叫在GSM-R区段运行的机车,双方通话良好。

  

图2:MMI显示线路及过轨站弹框界面

4结束语

论文实现了在不对既有机车综合无线通信设备和FAS台硬件和软件进行投入和改动的基础上,仅对数据格式进行研究匹配,进而达到了企业自备车GSM-R模式下车机联控目的,为列车安全运行提供有力的技术保障。为铁路GSM-R模式下自备机车车机联控提供了保障,具有很强的便利性和实用性。

参考文献

[1]中国铁路总公司.高速铁路通信技术-铁路数字移动通信系统(GSM-R)[M].北京:中国铁道出版社,2014年8月.

[2]QCR651.1-2018.机车综合无线通信设备第1部分[S].技术条件.北京.国铁集团.2018

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