无线通信铁路工程车辆协同作业研究

无线通信铁路工程车辆协同作业讨论1 铁路工程车辆无线通信近年来无线通信技术飞速进展，使得远距离、多型号多功能车辆组网通信成为可能。电力机车上使用无线技术实现机车无线重联已经在国内重载铁路上广泛应用，技术较为成熟。工程车辆也有不少安装有网络控制的铁路工程车辆装配了 3G 通信模块，初步实现了车辆信息的远程监控，但是尚未实现车辆间无线协同作业控制，国外也没有工程车辆基于无线通信协同作业的先例。铁路工程车辆的协同作业要求无线通信稳定且传输速度较快，因此在无线通信方面需要采纳多种模式的无线通信方式，近距离300m 范围内采纳速度较快的 2.4GHz 公用频段的无线通信方式，较远距离 500m~1km 采纳 800MHz 频段通信方式，更远距离的远程调配任务由 3G 模块实现无线通信。为保证无线通信的稳定性，无线通信系统硬件采纳双冗余设计，通信协议设计采纳控制信息与基本信息分离的方式，将参加控制的信息通过双模式网络优选后进行发送，而用于系统监控的基本信息通过低速网络（3G 网络）进行发送，并在系统中对无线网络状态进行监控，提高了系统的可靠性。1.1 车载无线通信系统工程车辆安装车载无线通信系统后，各工程车辆可实现相互间信息交互，同时通过 3G 通信实现车辆与地面服务管理系统的信息交互。其中 3G 通信实现管理部门与车队之间的语音通话与作业信息传达，图 1 为单台车辆不编组时使用车载无线通信系统与远程终端信息交互示意图。通过车载通信模块可实现车队间信息传达，实现共同任务的多种车辆的协同作业，图 2 为车辆编组后车辆使用无线通信网络进行通信示意图，并可采纳图 1 方式通过 3G 网络实现管理部门与远程终端用户进行作业信息的通信与语音通话。1.2 铁路工程车辆组队安装无线通信系统后，组队车辆需要通过无线通信系统的编组界面进行设置，可以对编组车辆信息设置并确认组队，发起编组的车辆优先设置为主车。编组后由主车对编组中的从车进行任务分配与监视，从车完成自身任务实现、自身任务监视，从车可以通过浏览方式看到其他车辆的作业状态信息，但不能对其他车辆的任务进行修改。一旦完成编组，编组车辆只有通过解编命令实现退出编组模式。系统会对编组车辆的运行方向等信息进行核对，假如不在同一车道上或者同一车道上存在未编组车辆，系统将进行提示且不完成编组。只有当需要编组的车辆在同一车道上且中间无其他不编组车辆，才能完成编组，以保证编组后车辆的安全运行。1.3 ...