浅谈GSM-R在铁路无线列调中的应用
GSMR网络在铁路通信中的应用
Communications Technology •通信技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 23【关键词】GSM-R 无线网络技术 铁路通信 应用随着我国铁路运输事业的不断发展壮大，铁路通信成为了决定铁路运输作业的关键环节。
GSM-R 技术为铁路通信专用技术，我国铁路系统很早就开始跟踪GSM-R 无线网络技术，并在2013年确定为铁路既有无线列调通信换代产品。
并在全国各铁路段进行了实践应用。
本论文基于GSM-R 无线网络技术的系统构成对应用情况进行分析探讨，为完善GSM-R 技术的实践应用以及全面发展提供相应的技术支持。
1 GSM-R无线网络技术GSM-R 技术意为全球铁路通讯系统，是基于GSM 技术发展来而，具有完善的标准组织体系，可以随GSM 的演进而演进。
GSM-R 技术工作频率及覆盖移动站到基站为885～889MHz ，基站到移动站为930～934MHz 。
GSM-R 技术的覆盖方式可以是面状覆盖、链状覆盖和地区性覆盖，全面适合铁路通讯信号的传输需求。
GSM-R 技术一经采用，就受到了铁路部门的大力欢迎。
2 GSM-R系统构成分析一个GSM-R 移动通信网络通常由多个功能实体构成，各功能实体为GSM-R 网络提供全部的业务。
当前一般主要有基站子系统、网络子系统和操作与维护子系统三大部分构成。
基站控制器和基站收发信台构成基站子系统，通过无线接口与移动台相连，A 接口与网络子系统相连。
基站收发信台是网络信号进行中继区域，通过移动台与基站收发信台进行连接。
通常一个基站控制器服务于几个基站收发信台，为服务区域内的无线信号进行相应的运营、维护和管理。
网络子系统有移动交换中心、归属位置寄存器、拜访位置寄存器、鉴权中心、设备识别寄存器、组呼寄存器共六大功GSM-R 网络在铁路通信中的应用文/张成能实体，全面负责端到端的呼叫、用户数据管理、移动性管理和固定网络的连接。
GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R用于铁路通信的最重要应用之一是铁路联络。
在铁路系统中，各种工作人员需要互相联络，包括站务员、列车乘务员、信号员等。
GSM-R提供了高可靠性的语音通信功能，在各个站台和交通控制中心之间以及车辆内进行无线通话，实现了便捷的联络和协调。
GSM-R还用于列车运行控制。
通过GSM-R，列车上的驾驶员和乘务员可以与列车调度员和信号员进行实时的通信。
这使得列车运行更加安全和高效，能够快速进行车次调整、列车故障排查和事故管理等工作。
GSM-R还支持语音广播功能，可以向列车的驾驶员和乘务员传达信息和通知。
GSM-R还应用于列车安全控制。
通过GSM-R，列车上的设备可以与信号设备进行通信，实现列车位置报告、列车运行状态监测和列车控制命令传输等功能。
这有效地提高了列车运行的安全性和可靠性。
GSM-R还提供了列车调度系统的支持。
列车调度员可以通过GSM-R与驾驶员和乘务员进行实时的通话，调度列车的开行和停运，监测列车的运行情况，协调列车的交路和时刻表等。
GSM-R为列车调度提供了便利和安全的通信手段，提高了调度的效率。
GSM-R还支持应急通信。
在列车发生紧急情况时，乘务员可以通过GSM-R向调度员发送紧急呼叫以及位置信息，调度员可以立即采取行动，保障乘客和列车的安全。
GSM-R在铁路通信中的应用非常广泛，它不仅提供了可靠的语音通信功能，还支持列车运行控制、列车安全控制、列车调度和应急通信等多种功能。
GSM-R的应用使得铁路通信更加高效、安全和可靠。
GSM
在车头的司机查询器和车尾的风压检测器上分别安装GSM-R通信模块，两者就可以利用GSM-R的电路数据功能传输风压数据。当司机查询尾部风压时，车头通信模块首先与车尾通信模块建立电路连接，然后向车尾的模块发送查询数据包，在收到该数据包后，车尾模块检测风压并封装在数据包中发给车头装置。同时，若风压超过告警界限，车尾模块也将首先与车头模块建立数据链路，然后向车头显示器发送数据包以报告险情。
图3 GSM-R车次号传送系统
当通信方式为GPRS方式时，该系统可实现车次号传送的目的IP地址自动更新，按要求进行车次号信息和列车停稳信息传送，能对发送的车次号信息、列车停稳信息进行存储，TDCS/CTC可向采集处理装置查询车次号信息。
四、列尾装置信息传送
将尾部风压数据反馈传输通道纳入GSM-R，可避免单独投资及单独组网建设，同时利用GSM-R强大的网络功能，克服了原有的抗干扰性差，信息无法共享等各种缺点。它具有以下优势：
图5 GSM-R调车机车信号和监控信息传送系统结构图
为保证可靠性，系统通信方式采用点对点电路连接，当GSM-R机车综合通信设备接收到车载设备发送的进入调车监控模式命令时，自动按分配给地面设备的功能号进行基于位置的呼叫，GSM-R网络接收到功能号呼叫后将路由指向对应的地面设备，在地面设备与车载设备之间建立一条电路链路，同时操作显示终端提示处于调车监控模式。地面设备发送数据时根据信息内容中的机车号选择对应的端口将数据转发，GSM-R机车综合通信设备接收到数据后按照目的端口码转发给车载设备。车载设备将数据通过已建立的数据链路发送给GSM-R机车综合通信设备，GSM-R机车综合通信设备再把数据通过链路发送到地面设备。当GSM-R机车综合通信设备接收到车载设备发送的退出调车监控模式命令时，GSM-R机车综合通信链路设备则释放电路链路。
铁路电气化改造中GSM-R技术的运用
铁路电气化改造中GSM-R技术的运用随着科技的不断进步和铁路运输的不断发展，铁路电气化改造已成为铁路建设的重要方向。
电气化铁路系统具有环保、高效、安全、稳定等诸多优点，能够提高铁路运输的运行效率和安全性。
而在电气化铁路系统中，GSM-R技术的运用更是具有重要意义，它能够有效地支持铁路通信和列车控制，保障铁路运输的顺畅和安全。
GSM-R技术，全称为“铁路全球移动通信系统”，是专门针对铁路运输设计的一种无线通信系统。
相比于传统的移动通信系统，GSM-R技术具有更强的覆盖能力、更高的通信质量和更可靠的通信连接。
在铁路电气化改造中，GSM-R技术主要用于列车控制、紧急通信、调度指挥等方面，为铁路运输提供了坚实的通信基础和保障。
GSM-R技术在铁路电气化改造中的主要作用之一就是支持列车控制系统。
在电气化铁路系统中，列车控制是至关重要的，它能够实现对列车的运行、速度、位置等方面进行实时监控和控制。
而GSM-R技术通过建立可靠的通信连接，能够确保列车控制系统的正常运行，保障列车之间和列车与调度中心之间的信息传输和指挥调度。
这为列车的安全运行提供了重要保障，降低了列车运行中的风险和安全隐患。
GSM-R技术还在紧急通信方面发挥着重要作用。
在铁路运输中，一旦发生紧急情况，如事故、设备故障、自然灾害等，需要及时进行紧急通信和处置。
而GSM-R技术能够提供高可靠性的通信连接，支持紧急通信系统的建立和运行，确保紧急情况下及时向相关部门报告和求助，降低事故损失，保障人员和财产的安全。
GSM-R技术还在调度指挥方面发挥着关键性的作用。
在铁路电气化改造后，铁路运输的组织、调度和指挥都需要通过有效的通信手段来实现。
GSM-R技术通过提供高质量的通信连接，能够确保调度中心与各个站段、车辆的快速、准确的通信，为列车的运行和调度提供了重要保障，提高了铁路运输的运行效率和安全性。
除了以上几点，GSM-R技术还能够支持其他铁路通信应用，如公共广播、数据传输、信号系统等，为铁路电气化改造提供了广泛的通信支持。
GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R在铁路通信中的应用GSM-R是铁路通信中的一种专用通信系统，它基于GSM标准，在安全性、可靠性和互操作性方面进行了特别设计，以满足铁路运输行业的特殊需求。
GSM-R的应用领域非常广泛，它可以支持列车调度、信号和安全系统、列车通信、列车控制和列车位置报告，以及其他铁路运营和维护相关应用。
以下是GSM-R在铁路通信中的应用：一、列车调度列车调度是GSM-R的一个重要应用，通过GSM-R系统可以实现列车调度系统和列车司机之间的语音通信和短信传输。
调度员可以向司机发送路线和速度限制等信息，司机可以向调度员报告列车位置和突发情况。
二、信号和安全系统GSM-R系统可以用于铁路信号和安全系统，确保列车在安全控制下运行。
通过GSM-R 系统可以实现列车和地面信号设备之间的语音通信和短信传输，确保列车驾驶员可以及时接收并响应信号设备上的信息。
三、列车通信GSM-R系统还可以用于列车通信，包括列车内通信和列车之间通信。
列车乘务员可以使用GSM-R系统与调度员和其他列车进行通信，以解决问题和协调运营。
此外，GSM-R系统还可用于紧急通报，例如在列车上发生紧急情况时可以通知紧急服务和调度员。
四、列车控制和列车位置报告GSM-R系统还可以用于列车控制和列车位置报告。
列车控制系统可以通过GSM-R系统向列车发送指令，例如启动和停止命令。
列车位置报告系统可以记录列车的位置，并将信息传输到调度室中的监控系统。
五、其他铁路运营和维护应用除了以上应用，GSM-R系统还可以支持其他铁路运营和维护应用，例如车辆维护和设备管理。
使用GSM-R系统可以实现远程监测和维护，减少现场维护需求和降低维护成本。
总体来说，GSM-R系统是铁路通信中的重要组成部分，它可以提高铁路运营的安全性和效率，提高运营效益，并提供关键的实时通信和维护能力。
在未来，随着铁路技术和运营模式的变革，GSM-R系统将继续发挥重要作用。
GSM-R技术在我国铁路通信领域的应用
GSM-R技术在我国铁路通信领域的应用摘要：本文围绕GSM-R技术在铁路通信领域的应用情况进行了介绍。
对其具体原理、系统组成和系统结构覆盖、功能特点及应用情况等内容进行了系统介绍，以期对全面实现铁路通信信息化建设有所帮助。
关键词：铁路通信；GSM-R；信息化1.引言铁路交通如今仍旧是我国公共交通运输领域的中坚力量，是我国国民经济的大动脉，铁路的运输能力直接影响着我国国民经济的发展。
进入21世纪，随着铁路跨越式的发展以及铁路网络建设的不断完善，铁路通信系统也迎来了划时代的转变。
近年来随着运输量的日益增长，使得列车重量加大，列车编组加长。
GSM-R技术正是在科技发展和铁路运输软环境不断加强的基础上应运而生。
该技术的建设和使用，表明中国铁路正不断吸取国外铁路的先进经验和成果，努力提升自身的经济技术结构和规模水平，加快发展步伐。
2. GSM-R系统介绍GSM-R（铁路移动通信系统标准）是一种专门为铁路设计的专业无线数字通信系统，基于GSM系统技术，针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点，为铁路运营提供定制的附加功能的一种经济高效的综合无线通信系统，并将铁路移动通信所具有的特色（群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）加进去，构成GSM用于铁路的全球移动通信系统的解决方案。
从集群通信的角度来看，GSM-R是一种数字式的集群系统，能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修组通信等语音通信功能。
2.1 系统组成GSM-R 系统由六个子系统组成：移动交换子系统、移动智能网子系统、无线子系统、通用分组无线业务子系统、终端子系统及运营与支撑子系统（如下图），并通过交换子系统中的网关移动交换中心实现与其他通信网络的电路域业务的互联互通，通过通用分组无线业务系统中的网关GPRS业务支持节点实现与其他数据信息网络的分组域业务的互联互通。
2.2 系统结构与覆盖GSM-R可以构成既含有面状覆盖又含有链状覆盖的网络，既可用于地区性的覆盖也可用于全国性的覆盖。
GSM-R在铁路通信系统中的应用讲述
毕业设计（论文）中文题目：GSM-R无线通信系统在铁路上的应用学院：通信工程学院专业：通信工程姓名：XXXX学号：XXXXXXXX指导教师：XXXXXXXXXX年X 月XX 日毕业设计(论文)成绩评议毕业设计(论文)任务书本任务书下达给：XXX 级通信工程专业学生XX设计（论文）题目：GSM-R无线通信系统在铁路上的应用一、设计（论述）内容GSM-R技术是基于成熟、通用的公共移动无线通信系统GSM平台之上，专门为满足铁路应用而开发的数字式移动无线通信技术。
针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点，为铁路运营提供特殊通信功能（如群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等）、信号及列控系统传输功能等，是一种经济高效的综合数字移动通信系统。
我国从上个世纪末开始研究GSM-R技术，到目前GSM-R技术已成功应用到我国青藏铁路、大秦重载铁路等多条城际、高速铁路线。
随着应用的不断增加，如何合理使用频率资源、保证无线场强可靠覆盖等问题，是铁路通信工作者必须要重视和考虑的问题。
结合我国铁路运输对通信的实际应用需求，研究探讨GSM-R系统功能寻址的特殊功能，为我国铁路GSM-R系统的合理应用提出一些参考意见。
二、基本要求1.资料查询与分析：通过现场调研、实习，利用图书馆及电子资源等对搜集的资料、参考文献进行整理和分析。
2.论文撰写：内容要理论结合实际，提出自己的观点，语言通顺，格式符合北京交通大学本科论文写作规范要求。
提出的意见对铁路无线通信应用有一定的指导意义。
3.论文必须结合工作岗位经历完成，字数不少于12000字；通过论文的写作，培养理论联系实际的工作作风和严谨的工作态度。
培养综合应用、独立分析和解决实际问题的能力，培养创新意识和创新能力。
三、重点研究的问题1．GSM-R系统和GSM系统的区别。
2．GSM-R系统在铁路中的特殊业务。
3．GSM-R系统功能寻址的详细分析。
四、主要技术指标1.FM业务SD串格式3.网络交换子系统五、其他要说明的问题严格按计划与毕业设计的规定要求完成毕业论文。
GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R起源于20世纪80年代，欧洲铁路业认识到使用通用移动通信标准可能无法满足它们的特殊需求。
因此，欧洲铁路联盟（UIC）开始协调铁路业内的各种操作方式和通信需求，以制定适合铁路通信的标准。
GSM-R标准于2005年在欧洲铁路系统中开始广泛应用，取代了之前使用的移动通信标准。
目前，GSM-R系统在全球范围内得到了广泛的应用，尤其是在欧洲、印度和中国。
1.列车调度
GSM-R可以让调度员与正在运行的火车司机进行无线通信，从而确保列车的安全和准时性。
调度员可以向司机传达列车的运行计划和行车命令，以及任何其他必要的信息。
这可以使列车在运行过程中更加高效和安全。
2.列车控制
GSM-R可以允许列车司机向信号系统发送信息，从而控制列车的速度和位置。
例如，司机可以发送一个停车请求或一个启动请求，或者调整列车的速度，以适应当前的运行条件。
3.列车保障
GSM-R可以保护列车的安全，使列车在可能发生事故的情况下得到保障。
司机可以通过GSM-R系统通知列车控制中心，并请求任何必要的支持。
此外，GSM-R系统还可以帮助列车监控并调整列车的速度和位置，以确保列车在紧急情况下能够尽快停下。
4.旅客通信
GSM-R系统还可以为旅客提供无线通信服务，以方便旅客进行信息查询和紧急联系。
旅客可以通过GSM-R系统与列车员、站务人员和救援人员进行通信，并获得所有必要的帮助和支持。
综上所述，GSM-R在铁路通信中的应用可以加强列车运行的安全性和效率性，为旅客提供更好的服务体验，提高铁路系统的整体运营水平。
- 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)。
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯ ＮＧ ＫＥ Ｊ
Ｎｏ ４， ０ １ ． ２ １
（ ｕ ｌｔ ｅ ｏ１ ０ Ｃ ｍｕａｉ ｌＮ ．４ ） ｖｙ
浅 谈 Ｇ Ｍ Ｒ在 铁路 无线 列 调 中的应 用 Ｓ－
郭 群
（ 宁 电务段 无线 车 间 ，广 西 南 宁 ５ ００ 南 ３０ ０）
将 现 有 的 铁 路 通 信 应 用 融 合 到 单 一 网 络 平 台 中 ， 以减 少 集 成 和运 行 费用 ，而 且 Ｇ Ｍ Ｒ是 由 已标 准 化 的设 备 改 进而 成 ，Ｇ Ｍ Ｓ— Ｓ 平 台 上 已经 提 供 了大 量 的 业 务 ，因 而 引入 铁 路 专 用 的 功 能 时 ， 只 需 最 低 限度 地 改 动 ， 能 保 证 价 格 低 廉 的实 现 、性 能 可 靠
由于 Ｇ Ｍ Ｒ可 实 现 跨 国界 的 高速 和 一 般 列 车 之 间 的通 信 ，能 Ｓ—
【 关键 词 】铁 路 ；无 线 列调 ；ＧＳ Ｒ Ｍ— 【 中图 分类 号 】Ｕ２ ５ １ １ ８． ＋ ２ 【 献标 识码 】Ａ 文
（ ）前 言 一
１无线列调系统简介 ．
列 车 无 线 调 度 电话 （ 称 无 线 列 调 ）是 重 要 的铁 路 行 车 简 通 信 设 备 ，号 称 列 车 行 车 “ 大 件 ”之 ～ ，在 保 证 列 车 正 点 三 运 行 、 降低 机 车 能 耗 、提 高 通 过 能力 、通 告 险情 、防 止 事 故 、 救 援 抢 险 等 各 方 面 都 具 有 重 要 的 作 用 。无 线 列 调 系 统 负 责 列 车 的位 置 和 运 行 方 向 ，其 工 作 成 员 包 括 行 车 调 度 员 、车 站 值
Ｐｅｍｔｏ） ｒ ｅ ｐ ｉｎ 、语 音 组 呼业 务 （ｏ ｃ Ｇ ｏ ｐ Ｃ ｌ Ｓ ｒ ｉｅ Ｖ ｉｅ ｒ ｕ ａ ｌ ｅ ｖｃ ）
和语 音 广 播 业 务 Ｖ Ｓ （ ｏ ｃ ｒ ａ ｃ ｓ ｅ ｖ ｃ ） Ｂ Ｖ ｉｅＢ ｏ ｄ ａ ｔＳｒ ｉｅ 。除 了包括 这三 种 业 务 外 ， 了实现 铁路 运 营 应 用 ， Ｓ － 包 括 另 外一 为 ＧＭ Ｒ还 些铁 路所 特 有 的功 能 ， 即 功 能 寻址 ，基 于 位 置 的寻 址 等 。 （ ）优先 级 业 务 ｉ
【 摘 要 】介 绍 目前铁 路 无 线 列调 系统 ，详 细说 明采 用 ＧＳ Ｒ 网络 实现 无 线 列调 功 能及 ＧＳ — 的 常 用 的组 网方 式 。 Ｍ— Ｍ Ｒ 【 章 编 号 】１０ — １１２ １）４ ｏ ２— ２ 文 ０ ８ １ ５（０ １０一 ０ ８ ０ 统 ， 以满 足 不 断 增 加 的 行 车 指 挥 业 务 需求 。Ｇ Ｍ Ｒ 是 在 Ｇ Ｍ Ｓ— Ｓ 蜂 窝 系 统 上 增 加 了调 度 通 信 功 能 和 适 合 高 速 环 境 下 使 用 的 要 素 ，能 满 足 国际 铁 路 联 盟 提 出的 铁 路 专 用 调 度 通 信 的要 求 。
的运 行 。
班员 、机车司机 、运转车长等 。无线列调系统 的主要 问题是
解 决 “ 三 角 ”和 “ 三 角 ”通 信 ，“ 三 角 ”通 信 是 行 车 调 大 小 大 度 员 、车 站 值 班 员和 机 车 司 机 之 间 的通 信 ；“ 三 角 ”通 信 是 小 指 车 站值 班 员 、机 车 司 机 和运 转 车 长 之 间 的 通 信 。
下面 介 绍 采 用 Ｇ Ｍ Ｒ网络 实 现 无 线 列 调 功 能 。 Ｓ—
（ ）采用 Ｇ Ｍ Ｒ网络 实现无线 列调功 能 二 Ｓ－
１Ｇ Ｍ Ｒ满足无线列调需求的功能和业务 ．Ｓ－
Ｇ Ｍ Ｒ除 支 持 所 有 的 Ｇ Ｍ电信 业 务 和 承载 业 务 外 ， 了满 Ｓ— Ｓ 为 足铁 路 指 挥 调 度 的 需 求 ， 增加 了集 群 通 信 功 能 ，在 ＧＭ 标准 Ｓ 中 定 义 为 高 级 语 音 呼 叫 项 目 ， 即 Ａ Ｃ （ ｄ ａ ｃ ｄ ｓ ｅ ｃ ＳＩ Ａｖｎｅ ｐｅｈ ｃ ｌ ｉｅ ａ ｌ ｔｍ） 功 能 。 它 包 括 三 种 业 务 ， 优 先 级 业 务
单 信 道 体 制 已经 成 为 投 资 效 益 低 、功 能 简 单 、不 适 应 高 速 和 提 速 的 主要 障碍 。 （ ）设 备 型 号 、种 类 繁 多 。 由于 在 无 线 列调 的不 同发 展 ２ 时 期 ， 根 据 不 同 铁 路 的 不 同需 求 以及 当 时 的 技 术 水 平 ，无 线 列 调 系 统 所 使 用 的 设 备 种 类 、 型 号 各 有 特 色 ，尤 其 是 我 国铁 路 覆 盖 广 ， 各 地 区 的 发 展 水 平 也 不 尽 相 同 。 因而 沿 用 至 今 的 设 备更 是 参 差 不 齐 。
（ ）频率分散，制式不一。无线列调系统曾使用 的频段 ３
有 １０ Ｚ １０ Ｚ ４ ３Ｈ 、４ ０ Ｈ 、 ４０ Ｈ ，运 行 列 车 为 ５ 咖 、 ６ 删 、 １Ｍ Ｚ ５Ｍ Ｚ ６ Ｍ Ｚ 了完 成无 线 列 调 通 话 ， 者 车 站 为 了适 应 所 通 过 列 车 的 设 备 ， 或 需 要 配 置 不 同频 段 、 多 种 制 式 的设 备 ，这 不 仅 造 成 了设 备 利
ｅＬ Ｐ ｅ ｈ ｎ ｅ Ｍ Ｐ （ｎ ａ ｃｄ Ｍ ｌ ｉ Ｌｖ ｌ ｕ ｔ— ｅ ｅ Ｐ ｅ ｅ ｅ ｃ ａ ｄ ｒｃｄｎｅ ｎ
目前无线列调系统存在的问题 ： （ ）技 术 基 础 特 别 是 制 式落 后 。功 能扩 展 十 分 困难 ，逐 １ 渐不适应现代运输不断出现的新业务 ，特别是综合业务、数 据 传 输 的 需 求 ； 同频 干 扰 严 重 ，影 响 了通 信 质 量 和 可 靠 性 ；