列车通信系统
列车数字无线调度通信系统总体技术要求
一、概述随着铁路运输系统的不断发展壮大，列车数字无线调度通信系统作为其中的一个重要组成部分，对于保障列车运输安全、提高运输效率、提升服务质量具有重要意义。
本文将从技术要求的角度出发，探讨列车数字无线调度通信系统的总体技术要求，以期为相关行业的技术人员、决策者和研究人员提供参考。
二、系统架构设计1. 可靠性要求：列车数字无线调度通信系统的系统架构设计应具备高可靠性，能够保证在任何情况下都能正常运行，不会因为单点故障而影响列车运输的正常进行。
2. 灵活性要求：系统架构设计应具备一定的灵活性，能够适应不同列车型号、不同运输线路的需求，同时能够进行快速的配置和调整，提高系统的适用性。
三、通信技术要求1. 数据传输速率要求：列车数字无线调度通信系统的数据传输速率应具有足够的高速性，能够确保各类数据的及时、准确传输，以保障列车运输的安全和有效性。
2. 抗干扰能力要求：系统应具备较强的抗干扰能力，能够在复杂电磁环境下稳定工作，确保通信的畅通和准确性。
四、安全性要求1. 数据加密技术要求：系统应采用先进的数据加密技术，确保列车之间的通信数据不受非法势力的侵扰和窃取，防止信息泄露带来的安全隐患。
2. 权限管理要求：系统应具备健全的权限管理机制，对于不同级别的用户能够进行有效的身份识别和权限控制，以确保系统运行安全和管理合理。
五、故障诊断与维护技术要求1. 远程诊断能力：系统应具备远程诊断的能力，能够实时监测系统的运行状况，发现故障并进行快速的诊断和修复。
2. 维护便捷性要求：系统应具备一定的维护便捷性，使得系统的维护人员能够快速有效地进行设备的检修和保养，降低维护成本和提高运维效率。
六、结语列车数字无线调度通信系统的总体技术要求包括系统架构设计、通信技术要求、安全性要求以及故障诊断与维护技术要求等方面。
这些要求不仅体现了系统要具备高可靠性、高速性、高安全性和易维护性，同时也要求系统能够满足不同列车型号、不同运输线路的需求，保障列车运输的安全和有效性。
2024年GSMR铁路移动通信
GSMR铁路移动通信GSM-R铁路移动通信：技术特点与发展前景引言一、GSM-R技术特点1.1专用频段GSM-R使用专用频段，避免与其他通信系统干扰，确保铁路通信的稳定性和可靠性。
在全球范围内，GSM-R主要使用900MHz频段，部分国家和地区使用1800MHz频段。
1.2安全性GSM-R采用了加密和认证机制，确保通信内容的安全。
同时，GSM-R还支持列车无线紧急呼叫功能，提高了列车运行的安全性。
1.3系统容量GSM-R系统具有较大的系统容量，可以满足铁路运营中的大量用户需求。
同时，GSM-R支持多用户同时通话，提高了通信效率。
1.4网络覆盖GSM-R系统实现了铁路线路的全覆盖，确保列车在任何位置都能进行通信。
GSM-R支持跨区切换，保证了列车在不同区域之间的通信连续性。
1.5兼容性GSM-R与其他通信系统具有较好的兼容性，可以与其他铁路通信系统（如TETRA、VHF等）进行互联互通，为铁路运营提供更多选择。
二、GSM-R发展历程与应用现状2.1发展历程GSM-R的发展始于20世纪90年代，欧洲铁路通信标准化组织（ERATO）开始研究铁路通信的标准化问题。
1993年，欧洲电信标准协会（ETSI）正式立项研究铁路通信标准。
1997年，ETSI发布了GSM-R标准。
此后，GSM-R在全球范围内得到了广泛的应用和推广。
2.2应用现状目前，GSM-R已经在全球范围内得到了广泛应用，成为铁路通信领域的事实标准。
在欧洲，GSM-R已经成为所有新建设的高速铁路线路的通信系统。
在中国，GSM-R也得到了广泛应用，成为高速铁路、普速铁路和城市轨道交通的主要通信系统。
三、GSM-R未来发展趋势3.1向LTE-R过渡随着4G移动通信技术的发展，GSM-R将逐渐向LTE-R （LongTermEvolution–Rlway）过渡。
LTE-R基于先进的4G技术，具有更高的数据传输速率、更大的系统容量和更好的性能。
目前，欧洲、中国等国家和地区已经开始进行LTE-R的研究和试验。
铁路G网系统简介和组成
高速铁路
高速铁路是G网系统应用的另一重要 领域。G网系统能够提供高质量的无 线通信和宽带数据传输服务，支持列 车控制系统、调度指挥系统、旅客服 务系统等众多子系统的通信需求。
VS
G网系统的应用能够提高高速铁路的 运营效率和安全性，为旅客提供更加 便捷、舒适的出行体验。
智能化管理
数据整合
G网系统将各类数据整合到一个平台上，方便管理人员进行统一管理和调度。通过数据分析和挖掘，为决策提供 有力支持。
自动化控制
G网系统采用先进的自动化控制技术，实现列车自动调度、信号自动控制等功能，提高运输效率和管理水平。
高效运营
资源共享
G网系统实现资源共享，提高资源利用效率。通过集中管理和调度，降低运营成本和维护难度。
灵活扩展
G网系统具备良好的灵活扩展性，可根据业务需求进行快速部署和升级。同时，系统支持与其他铁路 系统的互联互通，促进铁路行业的整体发展。
04
G网系统的应用场景和优 势
城市轨道交通
城市轨道交通是G网系统应用的重要领域之一。G网系统能够提供高效、安全、可靠的通信服务，支持列车控制系统、乘客信 息系统、公共安全系统等众多子系统的通信需求。
通信系统
1
通信系统是铁路G网系统中实现信息传递和交换 的关键部分。
2
通信系统包括有线通信、无线通信和卫星通信等 多种方式，为列车、车站、控制中心等提供语音、 数据和图像的传输服务。
3
通信系统在铁路G网系统中起到信息传递的桥梁 作用，保障列车运行的安全和高效。
列车控制系统
列车控制系统是铁路G网系统中实现列车运行 自动化的重要组成部分。
GSM-R铁路综合数字移动通信系统
隧道和地下车站覆盖
GSM-R系统采用特殊的信号传输技术，实现了隧道 和地下车站的有效覆盖，保证了在这些区域的通信 质量。
山区和荒漠覆盖
GSM-R系统具备在山区和荒漠等复杂地形 下的覆盖能力，能够满足在这些区域的通信 需求。
兼容性好
与现有通信系统兼容
GSM-R系统与现有的公众移动通信网络兼容，如GSM、GPRS等，方便用户在铁路沿线及列车上使用 手机、上网等通信服务。
GSM-R铁路综合数字移动通信系 统
目录
• 引言 • GSM-R系统的组成 • GSM-R系统的功能 • GSM-R系统的优势 • GSM-R系统的应用场景 • GSM-R系统的未来发展
01 引言ห้องสมุดไป่ตู้
目的和背景
铁路运输是全球范围内重要的交通方 式之一，保障铁路运输的安全和效率 至关重要。
GSM-R系统是为了满足铁路运输在移 动通信方面的特殊需求而设计的，旨 在提供高效、可靠的通信服务，支持 列车控制、调度、旅客信息等多种应 用。
VS
远程监控
GSM-R系统可以用于远程监控货运列车 的运行状态和货物安全，提高运输安全性 和可靠性。
06 GSM-R系统的未来发展
5G技术在GSM-R系统中的应用
5G技术将为GSM-R系统带来更高的数据传输速率、更低的延迟和更高的可靠性，提 升铁路运输的安全性和效率。
5G技术将促进铁路移动通信系统的升级，支持更高清的视频监控、更准确的定位和 更智能的调度控制。
列车控制和调度通信
列车控制指令的传输
GSM-R系统能够传输列车控制指令，如启动、停止、加速、减速等，实现对列车的远程控制。
调度指令的传输
调度员可以通过GSM-R系统向列车发送调度指令，如调整列车运行计划、优先级调整等，确保列车的有序运行。
列车通讯系统-陈振波
列车通信控制系统第一节概述列车通信系统控制系统是将列车的各个子系统及相关外部控制电路的信息进行读取、编码、通信传递、数据逻辑运算及输出控制的一个计算机网络系统。
该系统就好比人类的神经系统，能通过手和眼睛对自身所处的状态、外部环境进行感知和控制，并对不同情况作出一定反映。
而在列车上，该系统则是对列车的供电状况、速度、列车运行模式等状态信息进行实时监控和识别，并根据读取到的列车驾驶人员发出的指令信息，对列车上各个子系统发出相关控制指令，进而使各子系统产生相应的调整控制，以符合设定的功能要求，则实现了对列车的有效控制。
第二节列车通信控制系统（TCMS）结构深圳地铁一期续建工程列车采用由两个完全一样的单元车组对称编组而成，每个单元编组又由1节拖车、2节动车构成。
对应于列车编组结构，其列车通信控制（TCMS）系统与列车控制配置原则：◆对于有微机控制的子系统应尽量通过MVB接口与MVB车辆总线直接连接，用于传递控制、诊断及辅助信息。
◆对于没有微机控制的子系统可通过SKS与MVB车辆总线相连接，传递I/O控制和状态信号。
MVB总线系统由MVB主干线和MVB车辆总线组成。
车辆间的通讯由MVB主干线实现，位于同一节车上的设备之间的通讯由MVB车辆总线实现。
具体见下图：具体到A、B、C三节车TCMS系统主要部件配置如下（参见表12-2-1）。
表12-2-1 A、B、C三节车TCMS系统主要部件配置表系统A-车B-车C-车列车自动控制（A TC） 1 - -车辆控制单元(VCU) 1 - -MVB 服务接口 1 - -人机界面(HMI) 1 - -SIBAS-KLIP 站 1 1 1制动控制单元(BCU) 1 - 1辅助逆变器 1 1 1门控制单元 2 2 2空调(控制单元) 1 1 1MVB –中继器 1 1 1逆变器控制单元- 1 1第三节列车通信控制系统（TCMS）功能及原理总线系统将采用全冗余的总线连接方式，仅有一根MVB电缆故障将不会导致总线通讯故障。
高速铁路通信系统
采用先进的信号处理技术和天线技术 ，优化信号覆盖范围和信号质量，同 时加强网络规划和优化，提高信号的 连续性和稳定性。
数据安全问题
数据泄露和攻击
高速铁路通信系统涉及大量的敏感信息，如列车控制指令、乘客信息等，存在 数据泄露和被攻击的风险。
解决方案
采用加密技术和安全防护措施，保障数据传输和存储的安全性。同时加强网络 安全监测和应急响应能力，及时发现和应对安全威胁。
卫星通信技术还可以提供语音、数据、图像等多种通信 服务，满足不同业务需求。
网络安全技术
01
网络安全技术是高速铁路通信系统中的重要保障措施，主要用于保护 通信系统和数据的安全。
02
网络安全技术包括防火墙、入侵检测、数据加密等，其中数据加密是 高速铁路通信系统中常用的网络安全技术。
03
网络安全技术可以防止网络攻击和数据泄露等安全问题，保障高速铁 路通信系统的正常运行。
大数据分析技术还可以对各种设备和系统的性 能进行监测和预测，及时发现潜在的问题和风 险，提高系统的安全性和可靠性。
大数据分析技术还可以优化高速铁路通信系统 的资源配置和服务质量，提高运营效率和服务 水平。
人工智能技术的应用
人工智能技术可以应用于高速铁路通 信系统的故障诊断和预测，通过分析 历史数据和实时监测数据，自动识别 和预测潜在的问题和故障。
高速铁路通信系统
目录
• 高速铁路通信系统概述 • 高速铁路通信系统的关键技术 • 高速铁路通信系统的应用场景 • 高速铁路通信系统的未来发展 • 高速铁路通信系统的挑战与解决方案
01
高速铁路通信系统概述
定义与特点
定义
高速铁路通信系统是指为高速铁 路列车提供信息传输、信号控制 、安全保障等功能的综合性通信 网络。
铁路通信系统的各个子系统的关系
铁路通信系统的各个子系统的关系铁路通信系统是现代铁路运输安全和正常运营的重要保障，它由多个子系统组成，每个子系统都承担着重要的功能。
在铁路行业中，通信系统的稳定性和高效性对列车运行、安全和人员调度等方面都至关重要。
了解铁路通信系统的各个子系统的关系对于维护铁路运输的正常运行具有重要意义。
1. 信号系统信号系统是铁路通信系统中至关重要的一部分，它主要负责列车的运行安全和高效。
信号系统通过信号机和轨道电路等设备，向列车驾驶员传达列车运行的情况和指示，以保证列车的安全运行。
信号系统也和其他子系统有着紧密的联系，比如与电力系统相连，以保证信号设备的正常供电。
2. 通信系统通信系统是铁路通信网络中的重要组成部分，它主要负责列车之间和列车与调度员之间的通讯，以及信息的传递和管理。
通信系统通过无线电和有线通信方式等方式，保证列车之间的通讯畅通，以便及时传递信息和指令。
通信系统也需要和信号系统相配合，确保信息的准确性和及时性。
3. 信息系统信息系统是铁路通信系统中的大脑，它负责信息的管理、存储和处理。
信息系统可以与调度系统相连，通过信息的共享和处理，对列车运行情况进行监控和调度。
信息系统也需要和通信系统配合，以确保信息的及时和准确传递。
4. 电力系统电力系统是铁路通信系统中的重要支撑，它为各个子系统提供稳定的电力供应。
在铁路运输中，信号系统、通信系统和信息系统都需要依赖于电力系统进行正常的运行。
电力系统的稳定性和安全性对整个铁路通信系统的正常运行具有重要意义。
总结回顾铁路通信系统的各个子系统相互联系、相互依赖，共同构成了一个完整的通信网络。
信号系统负责列车的安全运行，通信系统负责信息的传递和管理，信息系统负责信息的处理和调度，电力系统则为各个子系统提供了稳定的电力供应。
这些子系统共同构成了铁路通信系统，确保了铁路运输的安全、高效和正常运行。
个人观点铁路通信系统的各个子系统的关系错综复杂，相互之间的联系紧密而又相互依赖。
高速铁路列车车载通信系统的信号处理与性能分析
高速铁路列车车载通信系统的信号处理与性能分析随着科技的不断发展，高速铁路系统在现代交通运输领域扮演着越来越重要的角色。
而作为高速铁路系统中的关键组成部分之一，车载通信系统的信号处理与性能分析显得尤为重要。
本文将对高速铁路列车车载通信系统的信号处理技术和性能分析进行探讨。
首先，高速铁路列车的车载通信系统需要具备高速、低延迟和稳定可靠的特性。
为了满足这些需求，信号处理技术是不可或缺的。
信号处理是指对输入信号进行滤波、编码、解码、放大和调制等一系列操作，以提取有用信息并改善信号的质量。
在车载通信系统中，信号处理可以通过减小噪声、提高信号的强度和准确解码来增强通信质量。
其次，对于高速铁路列车车载通信系统的性能分析来说，关注的重点主要包括信号传输速率、误码率和信噪比等指标。
信号传输速率是指数据在通信系统中传输的速度，影响着数据传输的效率。
误码率是指传输过程中发生错误的比例，通常以每比特误码率（BER）来衡量，低误码率代表更可靠的通信。
信噪比是指信号与噪声的比值，当信噪比较高时，信号的质量更好。
通过对这些指标的分析和评估，可以全面了解车载通信系统的工作状态，进一步优化系统性能。
为了实现高速铁路列车车载通信系统的信号处理和性能分析，可以采用多种技术和方法。
首先，信号处理方面可以采用数字信号处理（DSP）技术，通过数字滤波器、变换器和编码器等模块对信号进行处理。
此外，还可以利用自适应均衡、前向纠错编码和差错检测等技术来提高信号品质和可靠性。
在性能分析方面，可以应用统计分析、仿真模拟和实验测试等方法，对信号传输速率、误码率和信噪比等性能指标进行分析和评估。
同时，高速铁路列车车载通信系统的信号处理和性能分析也面临一些挑战。
首先，高速铁路环境中存在着较强的噪声干扰，如风噪声、机械振动和电磁干扰等，这会对信号传输和处理带来困难。
其次，车载通信系统需要具备高速性能，但在高速运动中，会面临多普勒效应、多径衰落和时变信道等问题，这些都会影响信号的传输和处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
乘客对讲”按键按先到先通的原则顺序接通每个紧急报 警器。列车内所有紧急报警器的状态在司机室的HMI上 都有显示。 （4）人工广播（司机对客室广播）
司机按下 “广播”按键，当客室广播按键上的指示灯 亮，保持“广播”按钮在按下的状态，司机即可对着麦克 风进行广播，司机释放“广播”按钮结束人工广播。
3 PICU 乘客报警对讲 8 MVB 多功能车辆总线
4 HMI 人机界面显示器 9 VCU 车辆控制单元
5 PE 乘客紧急接口 10 ACSU 音频控制系统单元
11 PACU 乘客广播通信单元 12 SMD LED站点地图显示屏 13 AF 音频
第九章 列车通信系统
课题二 列车广播通信系统
一、列车广播通信系统的组成和功能 向广大乘客发布有关列车时间、车次变动、列车延
三、广播系统中，使用装有特定文件的U盘可以实现下 列操作 （1）语音文件更新 （2）软件升级 （3）紧急对讲录音下载 （4）广播语音下载 （5）广播日志文件下载
第九章 列车通信系统
课题三 乘客信息显示系统（PIDS）
一、客室LED图文显示 在每一个客室车门上方或每一节列车两端通道上方
，显示前方站点与所到站点等中英文信息，图文显示屏 上显示的内容与语音报站内容同步。可以采用平移、翻 页、渐变等多种形式显示各种文字和点阵式图文。客室 LED图文显示如图所示。
释放按钮，司机室对讲结束。在非激活端司机室可以进 行同样的操作。 （3）司机与乘客之间的紧急对讲 ①单个乘客紧急报警器报警
按下客室任意一个紧急报警器的报警按键，此时该 报警器的“呼叫”指示灯和激活端司机台“乘客对讲”按键 的背光灯都闪烁提示报警；司机室扬声器同时发出报警 提示音。
第九章 列车通信系统
第九章 列车通信系统 距离进行报站。可通过PIU维护软件设置和调整报站信息 的播报距离或时间。 手动报站：在MVB网络通信故障的情况下，司机可先在 HMI上选择线路起始站和终点站，在每一站都可通过HMI 上的 软按键触发预报站广播。如发现报站广播有误， 司机可进行“跳站控制”，即可以通过HMI上的 软按键人 为调整到上一站点，在更改站后，在HMI将显示上一站。 PIS将不启动任何广播信息。可通过HMI上的 软按键人 为调整到下一站站点，在更改站后，在HMI将显示下一站
第九章 列车通信系统
二、列车为乘客提供的六种通信方式及优先级（从高到 低） （1）控制中心（OCC）对司机和乘客无线电广播
（2）司机室对讲
（3）司机与乘客之间的紧急对讲
（4）人工广播（司机对客室广播）
（5）紧急信息广播
（6）数字报站 在广播的过程中，高优先级的广播可以打断低优先级的 广播。
第九章 列车通信系统
时、行车安全、紧急情况以及突发事件等信息。 1、组成与分布 整个系统包括机柜、广播台、噪音感应探头（噪感）、 扬声器几部分组成。 （1）机柜分布在全线各站、车辆段和控制中心；
第九章 列车通信系统
（2）广播台根据使用地点的不同，可分为以下五种类型 ，如表所示：
类
型
智能广播台
站长广播台
站台广播台
轨旁广播台
第九章 列车通信系统
课题一 列车通信系统概述
一、列车通信系统的功能 乘客信息系统（PIS）可以在常态下为旅客提供乘
车须知、服务时间、列车到发时间、列车时刻表、管理 者公告、政府公告、出行参考、航班信息、媒体新闻、 赛事直播、广告等实时动态多媒体信息；在火灾、阻塞 及恐怖袭击等非常态下，为旅客提供动态紧急疏散服务 信息。
第九章 列车通信系统
从功能上看，列车通信系统总体由四个子系统构成 ：列车广播通信系统、乘客信息显示系统（PIDS）、视 频监控系统（CCTV）和列车信息收发系统。乘客信息系 统设备连接图如图9-1所示。
1 DSA 数字报站
6 ANM 环境噪音监控制器
由控制中心（OCC）通过列车无线电直接向乘客进 行广播，广播不受司机干预，可通过司机室扬声器和客 室扬声器向整个列车进行广播。 （2）司机室对讲
按下激活端司机室操作台上的“司机室对讲”按钮并 保持，呼叫方即可对着麦克风讲话，此时，被呼叫方可 通过司机室的监听扬声器听到呼叫方的声音。
第九章 列车通信系统
桌面广播台
使用地点 控制中心 车站站控室 各站站台 车辆段沿线 通号楼、检修楼、运用库
（3）噪感一般每站台设置2个，站厅设置2个。作用是减 低噪音，提供一个控制信号至CPU来调整放大器的增益， 并进一步调节站台上的扬声器的声压水平。
第九章 列车通信系统 2、广播系统主要实现以下三大功能 （1）控制中心（OCC）对司机和乘客无线电广播
第九章 列车通信系统
二、列车通信系统的构成 通信系统是多个独立的子系统的组合。这些子系统
在设计上能协调工作，在不同的运营环境下正确地相互 作用。各子系统应能对各自子系统内的故障进行检测和 报警，从而确保整个通信系统的可靠性。通信系统主要 包括传输、无线、公务电话、调度电话、站内及轨旁电 话、闭路电视、有线广播、时钟、不间断电源等子系统 。传输系统、时钟系统除了为各通信子系统提供服务外 ，还应为其他系统提供传输服务。
第九章 列车通信系统
（7）数字报站 列车数字报站包括自动报站广播、半自动报站和手
动报站广播功能。 自动报站:ATO模式和PC模式有效情况下，PIS系统根据 ATC系统发来的信号进行自动数字报站，此过程不需要 司机进行手动干预。
半自动报站：在ATO模式和PC模式无效情况下，需 要司机在HMI上设定好起始站和终点站后，PIS系统可 根据列车控制系统通过MVB发送的速度信号自行计算
第九章 列车通信系统
（5）列车联挂操作 ①两列车联挂救援时，可以实现如下通讯功能： ②司机室之间的对讲：四个司机室之间可实现通话； 主控司机室对乘客人工广播：主控司机室对所有客室 广播。 （6）紧急信息广播
当出现紧急情况时，司机可以通过HMI选择预存在 ACSU内的紧急广播内容向乘客广播。司机在HMI上选 择相应的紧急广播条目后触发PIS进行广播。