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DMR技術(shù)在列車尾部安全防護(hù)裝置上的試驗(yàn)

文檔作者：崔連平張孝良		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年01月07日
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2012年7月
第48卷第7期
鐵道通信信號
RAILWAY SIGNAⅢ NG＆ C0MMUNICAT10N
July 2012
Vo1．48 No．7
嘹 鐐 套
《DMR數(shù)字移動無線技術(shù)3
、： ； ≈ ； ≈ ≈ ；≈ ； ≈ j ；l，
DMR技術(shù)在列車尾部安全防護(hù)裝置上的試驗(yàn)
崔連平張孝良
摘 要：簡單介紹模擬列車尾部安全防護(hù)裝置現(xiàn)狀，根據(jù)DMR技術(shù)特點(diǎn)對列尾裝置數(shù)字化進(jìn)行
可行性分析，研究DMR在數(shù)字列尾裝置上的應(yīng)用，對數(shù)字列尾裝置進(jìn)行現(xiàn)場性能測試。
關(guān)鍵詞：數(shù)字移動無線；列尾裝置；試驗(yàn)
Abstract：The current status of the simulation of train rear safety devices was briefed．According to the
technical characteristics of DMR，the feasibility of digitizing train rear safety device was analyzed and the
application of DMR research in digital train rear safety devices was studied and field performance tests of
digital train rear safety devices were conducted．
Key words：DMR：Train rear device；Test
1 列車尾部安全防護(hù)裝置系統(tǒng)簡介
目前，列車尾部安全防護(hù)裝置(以下簡稱列
尾)已在鐵路上得到廣泛應(yīng)用，列尾的應(yīng)用取消
了傳統(tǒng)守車作業(yè)模式，保障了鐵路的運(yùn)輸安全，提
高了運(yùn)輸生產(chǎn)效率?，F(xiàn)有列尾系統(tǒng)主要由列車尾部
主機(jī)、列尾機(jī)車控制電臺和司機(jī)控制盒三部分組
成。列尾裝置應(yīng)具有標(biāo)識列車尾部標(biāo)志、風(fēng)壓檢
查、輔助排風(fēng)制動、電池欠壓和主管風(fēng)壓不正常自
動報警等功能。由于現(xiàn)有列尾系統(tǒng)采用模擬通信技
術(shù)，在設(shè)備應(yīng)用中存在以下問題。
1．無線列調(diào)列尾系統(tǒng)與無線列調(diào)系統(tǒng)之間的
同頻干擾嚴(yán)重，導(dǎo)致樞紐地區(qū)查詢列車尾部風(fēng)壓困
難，影響發(fā)車。
2．在不利于無線電傳播的弱場區(qū)段，如山區(qū)、
多隧道區(qū)段，需使用移動中繼器，摘掛作業(yè)勞動強(qiáng)
度大、效率低。
3．模擬通信可靠性不高，模擬列尾采用FFSK
調(diào)制方式進(jìn)行通信，在受到干擾和弱場情況下，通
信成功率低。特別是大秦鐵路開行萬噸列車時，列
尾系統(tǒng)需加掛移動中繼器才能保證大部分區(qū)段列尾
系統(tǒng)的正常使用。
2 列尾數(shù)字化可行性分析
隨著科技的進(jìn)步，數(shù)字技術(shù)作為無線通信技術(shù)
崔連平：朔州車務(wù)段助理工程師036000 山西朔州
張孝良：北京中瑞特通訊科技有限公司高級工程師100070
北京
收稿13期：2012-04-28
— 78 一
的發(fā)展趨勢已日臻成熟。鐵道部辦公廳下發(fā)的辦運(yùn)
發(fā)【2010】1號文件，《關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)工業(yè)和信息化部有關(guān)
150 MHz和400 MHz專用對講機(jī)頻率規(guī)劃和使用
管理有關(guān)事宜的通知》中明確指出：“自2011年1月
1日起，國家將停止對150、400 MHz頻段內(nèi)模擬對
講機(jī)型號的核準(zhǔn)，全面推廣數(shù)字對講機(jī)，鼓勵科研單
位、生產(chǎn)企業(yè)采用鐵路專用雙工頻率資源和數(shù)字無
線電信道機(jī)”。
DMR (Digital Mobile Radio)是國際ETSI組織
提出的最新專用數(shù)字通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，作為新一代數(shù)
字通信系統(tǒng)，DMR支持多種業(yè)務(wù)，支持模擬通信
系統(tǒng)升級為數(shù)字系統(tǒng)，它所用的調(diào)制方式為4FSK。
DMR是一種開放式標(biāo)準(zhǔn)， 目前國內(nèi)外廠家采用
DMR技術(shù)的數(shù)字產(chǎn)品已經(jīng)成熟，產(chǎn)品種類齊全，
在技術(shù)上極大地支撐了數(shù)字化列尾產(chǎn)品的開發(fā)。
列尾裝置采用數(shù)字技術(shù)可具備以下優(yōu)勢。
1．節(jié)省頻率資源。DMR技術(shù)采用12．5 kHz
或者6．25 kHz信道間隔，模擬帶寬為l2．5 kHz或
者25 kHz。由于數(shù)字化中的語音編碼一般采用參
量編碼方法，它不是把語音信號的波形進(jìn)行編碼，
而是提取產(chǎn)生語音信號的特征參數(shù)并對特征參數(shù)進(jìn)
行編碼傳輸，傳輸速率一般在1．2～4．8 kb／s，因
此可以滿足數(shù)字列尾的帶寬要求，意味著頻譜利用
率更高。
2．抗干擾能力強(qiáng)。DMR采用4FSK方式調(diào)制，
模擬語音信號首先經(jīng)過A／D變換和語音編碼變換
成數(shù)字信號，通過對語音和數(shù)據(jù)的數(shù)字化，以數(shù)字
編碼和數(shù)字調(diào)制的方式，并采用數(shù)字信號處理方法
進(jìn)行優(yōu)化，提高了通信的抗干擾能力。
3．?dāng)?shù)據(jù)通信能力強(qiáng)。傳輸距離遠(yuǎn)、可靠性高、
RAILWAY SIGNALLING ＆ COMMUNICATION Vo1． 48 No．7 2012
通信數(shù)據(jù)可強(qiáng)插、傳輸速率高、糾錯能力強(qiáng)。列尾
裝置采用信道編、譯碼，可提高數(shù)字傳輸系統(tǒng)的可
靠性。方法是通過在數(shù)據(jù)編碼輸出的序列中按某種
規(guī)則加入一些多余碼元作為差錯控制用的監(jiān)督碼，
接收端根據(jù)這種規(guī)則可以發(fā)現(xiàn)錯誤或自動糾正錯
誤，從而有效地提高數(shù)據(jù)通信能力。
4．?dāng)?shù)字電臺在數(shù)據(jù)傳輸時較FFSK安靜，產(chǎn)
品更加人性化。
列尾通信數(shù)字化，首先面臨的就是與現(xiàn)有模擬
列尾設(shè)備的兼容性問題，數(shù)字無線電臺可以數(shù)字和
模擬兼容，通過列尾產(chǎn)品設(shè)計(jì)也可實(shí)現(xiàn)與在用設(shè)備
的完全兼容。在列尾作業(yè)建立一一對應(yīng)關(guān)系時，首
先采用模擬方式通信，通過通信協(xié)議識別設(shè)備屬
性，最終確定設(shè)備的工作方式。
3 現(xiàn)場測試情況
秦皇島車務(wù)段在柳村南站對列尾裝置生產(chǎn)廠家
提供的設(shè)備進(jìn)行了列尾無線通信效果的現(xiàn)場測試。
測試分為拉距對比測試和現(xiàn)場對比測試2個步驟，
測試情況如下。
3．1 拉距對比測試
試驗(yàn)環(huán)境：平原地區(qū)市內(nèi)道路，有建筑物遮擋
的區(qū)域。
測試步驟：數(shù)字和模擬控制電臺各一套放置在
工區(qū)固定地點(diǎn)，數(shù)字和模擬列尾主機(jī)各一套放置在
測試汽車上，從1000 m處開始用模擬、數(shù)字方式
分別測試“查詢列尾風(fēng)壓”功能，每100 in一個
測試點(diǎn)，每一個測試點(diǎn)進(jìn)行50次測試，測試人員
分別做測試記錄。
試驗(yàn)情況：1000 m時，數(shù)字和模擬設(shè)備通信
成功率均為100％ ；1000～1600 In，模擬設(shè)備通信
成功率遞減至模擬接收門限值；而數(shù)字設(shè)備通信成
功率，1600 in處為98％ ，2800 m處為93％ ，3200
in處為0％。模擬方式與數(shù)字方式實(shí)驗(yàn)對比情況如
圖1所示。
3．2 現(xiàn)場比對測試
實(shí)驗(yàn)環(huán)境：本次實(shí)驗(yàn)采用點(diǎn)對點(diǎn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳
輸，在柳村南站二場內(nèi)，萬噸組合車列，車長
1350 In，線路狀況具有彎道，地形為平原地帶，
有立交橋及建筑物遮擋。
測試步驟：將數(shù)字和模擬控制電臺各一套安置
于機(jī)車頭部，數(shù)字和模擬列尾主機(jī)各一套安置于列
車尾部，分別進(jìn)行200次功能測試，測試人員分別
做測試記錄。
試驗(yàn)情況：在同等場強(qiáng)覆蓋、同等通信距離
下，數(shù)字設(shè)備通信成功率為99％ ，模擬設(shè)備的成
功率僅為3O％ 。
3．3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1．在相同條件下，數(shù)字通信比模擬通信成功
率高。
2．?dāng)?shù)字通信比模擬通信傳輸距離遠(yuǎn)。
3．盡管從實(shí)際測試數(shù)據(jù)來看，數(shù)字通信的最
大距離可能會比模擬通信距離遠(yuǎn)1倍左右，但在此
情況下，通信傳輸?shù)聂敯粜?Robustness)不好，
穩(wěn)定性無法保證。
參考文獻(xiàn)
[1] TB／T2973—2006．列車尾部安全防護(hù)裝置及附屬設(shè)備[s]．
[2] TB／T3052-2002．列車無線調(diào)度通信系統(tǒng)制式及主要
技術(shù)條件[S]．
[3] 鐵道部辦公廳．辦運(yùn)發(fā)[2010】1號．關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)工業(yè)和
信息化部有關(guān)150 MHz和400 MHz專用對講機(jī)頻率
規(guī)劃和使用管理有關(guān)事宜的通知[R]．
(責(zé)任編輯：諸紅)
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上海金泓格國際貿(mào)易有限公司 前插二
北京研祥智能科技股份有限公司 前插三
中利科技集團(tuán)股份有限公司 前插四
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鐵科院信息所 前插六
鐵科院通號所 前插七
北京潤峰達(dá)科技有限公司 前插八
新疆威爾電子科技有限公司 前插九
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