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钟章队:信息通信网络是未来高铁的支撑技术

2017/10/27 17:32:00  来源:金融界

 

   10月30日,第四届亚洲制造业年会在北京召开,金融界网站全程直播。北京交通大学现代通信研究所所长、轨道交通控制与安全国家重点实验室通信首席教授钟章队发表了主题演讲。钟章队表示,未来的铁路信息通信技术的总体需求,主要体现在三个方面,一个方面是适应高速铁路重载铁路,西部铁路进一步发展的需要,发展面向新型列车控制系统和铁路安全保障的下一代专用宽无线移动通信系统。第二个,适应数字铁路、知会铁路、物联网的发展需要,发展无线传感器网络技术。第三个方面,适应高速铁路网络、综合交通网络等运营需要,发展高速铁路旅客移动信息服务系统。

 

  以下为钟章队全部发言实录:

 

  钟章队:大家下午好,上午大家讲的非常精彩,我主要是侧重于中国高铁通信技术的发展,可以说这是一个案例,有助于大家对中国高铁的理解。

 

  我想从三个方面来讲,第一个是中国高速铁路强国梦想。中国高速铁路的发展实际上是从无到弱国到大国到强国的发展道路,技术从落后到成熟,到先进,到领先这样的发展阶段。

 

  总得来说分成三大阶段,第一个是预备阶段,预备阶段可以追溯到1997年开始进行的铁路六次大面积提速,为中国高速铁路的建设积累了丰富的实践经验。那么这个时期,我们速度从最高的120公里提到了200公里,实现了十大列车、动车组的新概念,改变了我们广大老百姓的生活方式和工作方式。

 

  第二个是快速起步阶段,秦沈客运专线2003年7月1号开通,最高运行时速321公里,2008年京津城际高速铁路,2009年武广客运专线、郑西客运专线为代表的一系列高速铁路,让我们中国进入了高速铁路的高速发展阶段。

 

  第三个是高速客专路网形成阶段,2020年,中国将建成1.6万公里四纵四横高速铁路网。

 

  中国目前不光是高铁,城市轨道交通、城际铁路也在快速发展。中国交通的强国主要体现在三个方面,第一个是实现高速铁路公交化运输,第二个方面高速铁路客运专线网络,城际铁路、城市轨道交通网络形成综合轨道交通网络。第三个方面将要实现交通需求的最小化,通过绿色交通,绿色的方式,能够实现门对门的轨道交通方式。比如说从北京到上海,我们将来可以直接通过地铁5个小时到达。这样的话,对加速交通起到了非常重要的作用。

 

  第二个方面是高铁客专通信技术与装备,通信网络是高铁的神经系统,是高铁重要的关键技术。是高铁发展的重要推动力,通信系统有三方面的作用。第一个方面,为高铁客专列车控制系统、安全保障系统、客票及旅客服务系统、办公自动化系统、防灾及安防系统等,提供业务传送及组网通道。第二个方面,为高铁客专提供有线、无线一体化的移动调度指挥通信平台及运营维护公务联络通信手段。同时可以为高铁客专提供高质量会议图的业务,可以实现统一的办公。

 

  通信系统由14个子系统组成,我们先来看一下高铁的通信线路。

 

  高铁通路线路是通过干线、联络线、引进光缆以及站内光、电缆。第二个是高铁的专署系统,高速铁路、客运专线传输系统采用光同步传输设备、组网方式,二层网络结构,一个是骨干层传输网,还有一个是设备层传输网。

 

  高铁电话交换机接入系统,利用既有交换网,在铁路线站提供自动化的接入手段。

 

  高铁的数据网系统按照三层网络结构,核心层、汇聚层进入组网。高铁的专用移动通信系统,是按照铁道部的技术装备政策规定,统一建设铁路专用系统,而且规定在时速300公里以上的客运专线,要建设基于无线通信的列车运营控制系统。这是马上报道的CTCS3。

 

  高铁的调度通信系统,是要为行车指挥提供一个可靠、安全的通信指挥手段,包括列车调度、公安调度、公路调度、客运调度等等。另外一个是高铁综合视频监控系统,这个系统是按区域节点、接入节点、视频采集点组建综合视频监控系统,给我们大量的设备、人员和关键点进行实时的监控,来保证高铁的运行安全。不管是人的介入还是动物的介入,我们都可以马上发现。

 

  另外高铁时间及时钟同步系统,采用三级借给组网,铁道部、调度所和车站,来提供统一的时间信号,全国统一指挥、统一时间、统一方式等等。

 

  另外一个是高铁会议电视系统,我们在调度所设置了会议主系统设备,在沿线的车站设置分会场会议电视终端设备,这样保证系统的指挥调度高效。

 

  一旦出现应急的时候,我们的高铁应急指挥通信系统,提供抢险指挥的手段。当然,对设备的管理我们还有一个高铁的通信综合网管设备,出现任何的故障,在北京、武汉的中心系统都可以及时告诉你。

 

  另外在高铁环境我们设立了环境监控系统,主要是分成三级设计的。

 

  第三个方面,高铁客专通信技术未来的发展,未来的铁路信息通信技术的总体需求,主要体现在三个方面,一个方面是适应高速铁路重载铁路,西部铁路进一步发展的需要,发展面向新型列车控制系统和铁路安全保障的下一代专用宽无线移动通信系统。

 

  第二个,适应数字铁路、知会铁路、物联网的发展需要,发展无线传感器网络技术。

 

  第三个方面,适应高速铁路网络、综合交通网络等运营需要,发展高速铁路旅客移动信息服务系统。

 

  简单来说,第一个是旅客移动信息服务系统,中国高铁路网形成以后,我们很多线路,比如从上海到昆明,距离是2千公里以上,跨度多个路局,通常在8个小时以上。现在我们大概在高峰的时候,中国铁路每天8百万人次左右,高铁路网集中以后,可能会达到2千万人次左右,解决了长途客运不足的问题。因此发展在这个线路上的旅客信息服务非常重要,目前中国移动、中国连通、中国电信都在研究和开发这个系统。具体的业务和服务包括英特网等几个方面。第二个是铁路信息通信网络IP化的发展,现在目前都还是以2兆电路这样的发展方式,未来将在这些方向发展。下一步要发展到专用宽带系统,这也是一个很大的发展方向。

 

  另外一个是智慧铁路,智慧铁路和铁路基础设施可以和物联网联系起来,形成铁路的物联网。这是铁路,将来跟铁路高速路网联合起来以后,运营维护将提供强有力的支撑手段。

 

  总结一下我的报告内容,第一个就是以高铁、客运专线、城际铁路、城市轨道交通为主干的中国综合轨道交通网络正在逐步形成,对中国经济的持续发展将起到重要的作用。

 

  信息通信网络是高铁的神经系统,是高速铁路、智能列车的重大关键和支撑技术。

 

  信息通信技术是智慧铁路的重要内容,它将引领人文交通、绿色交通、科技交通的持续快速发展。

 

  在高铁,客运专线不断科技创新,进一步推进两化(信息化、自动化)融合。

 

  我的汇报完了,谢谢大家!

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