高速铁路覆盖解决方案分析

．－目薅　：苏华鸿：高速铁路ＧＳＭ—Ｒ　Ｔ程隧道覆盖技术方案　

三　Ｃ　兰．　ｏ　∞　＝￡　ｏ　３　＿－－　Ｌ＿Ｉ　口　同　速铁路⑤　一　工程隧道　

覆盖技术方案　Ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＧＳＭ－Ｒ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｔｕｎｎｅｌ　Ｃｏｖｅｒａｇｅ　Ｓｏｌｕｔｉｏｎ　

苏华鸿　Ｓｕ　Ｈｕａｈｏｎｇ　１９６５年毕业于北京邮电学院无线系。中讯邮电　咨询设计院教授级高工，享受国务院政府特殊　津贴，ｊｂ京邮屯　电子工程系兼职教授，京信　通信系统（广州）有限公司无线业务技术总监。　摘要对隧道覆盖涉及的几个重要技术问题进行分析，其　

中包括无线覆盖组网方式、时延色散的分析和解决办法、铁　路站间话务自适应技术、光纤直放站上行噪声的分析以及上　下行链路的场强预算。　关键词　高速铁路ＧＳＭ—Ｒ隧道覆盖　光纤直放站　泄　

漏电缆　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｉｔ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｉｓｓｕｅｓ　ｏｎ　ｔｕｎｎｅｌ　ｅｏｖｅｒ－　ａｇｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｒａｄｉｏ　ｃｏｖｅｒａｇｅ　ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ，ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　

ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｉｍｅ　ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ，ｔｈｅ　ｔｒａｆｆｉｃ　ａｄａｐｔｉｖｅ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｂｅ—　

ｔｗｅｅｎ　ｒａｉｌｗａｙ　ｓｔａｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｒｅｐｅａｔｅｒ　ｕｐ　

ｎｏｉｓｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｂｕｄｇｅｔ　ｏｆ　ｕｐｌｉｎｋ　ａｎｄ　ｄｏｗｎｌｉｎｋ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｈｉｇｈ—－ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ　ＧＳＭ－Ｒ　Ｔｕｎｎｅｌ　ｃｏｖｅｒａｇｅ　Ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｒｅｐｅａｔｅｒ　Ｌｅａｋａｇｅ　ｃａｂｌｅ　

０前言　

ＧＳＭ—Ｒ系统是常规ＧＳＭ技术应用到铁路系统　

的技术延伸，除了可以完成ＧＳＭ的基本功能外，还　

总５５５期第１期　

２０１５年１月　河南科技　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｅｎａｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｏ１．５５５．Ｎｏ．１　

Ｊａｎ，２０１５　

基于“基站＋村通宝’’的高速铁路专网覆盖解决方案研究　

李海胜赵慧　

（郑州铁路职业技术学院，河南郑州４５００５２）　

摘要：由于ＣＲＨ动车组车体密封性好、车速快、损耗高，车厢内的通信质量明显下降，现有ＧＳＭ网络无法为　

高速列车提供服务。通过对列车的穿透损耗进行测试与分析，引入标准传播模型以及对地貌因子的校正、小区　

重选及切换，建立行驶列车中乘客的话务模型和数据业务模型，提出了基于“基站＋村通宝”的高速铁路覆盖解　

决方案，以解决和优化列车提速后通信质量差、掉话、接通率低等问题。　

关键词：ＧＳＭ；高速铁路覆盖；解决方案：村通宝　

中图分类号：ＴＮ９１４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００３—５１６８（２０１５）０１—００１５—０３　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｏｎ　ｔｈｅ　Ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｈｉｇｈ－Ｓｐｅｅｄ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｃｏｖｅｒａｇｅ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　

“Ｂａｓｅ　Ｓｔａｔｉｏｎ＋Ｖｉｌｌａｇｅ—ｔ０一Ｖｉｌｌａｇｅ　Ｃｏｖｅｒａｇｅ”　

Ｌｉ　Ｈａｉｓｈｅｎｇ　Ｚｈａｏ　Ｈｕｉ　（Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ＆Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　Ｈｅｎａｎ　４５００５２）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｏｏｄ－ｓｅａｌｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｆａｓｔ　ｓｐｅｅｄ，ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＲＨ　ｔｒａｉｎｓ，ｔｈｅ　

ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｈａｓ　ａｎ　ｏｂｖｉｏｕｓ　ｄｒｏｐ　ｉｎｓｉｄｅ　ｔｈｅ　ｃａｒｒｉａｇｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ＧＳＭ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｃｏｕｌｄ　ｎｏｔ　ｐｒｏｖｉｄｅ　

第1篇

一、引言

随着我国经济的快速发展和铁路建设的不断推进，铁路运输在国民经济和社会发展中扮演着越来越重要的角色。然而，在铁路运输过程中，火车的无线通信问题一直困扰着相关部门和旅客。本文针对火车无线通信的现状，提出了一种火车无线通信解决方案，旨在提高铁路运输的效率和安全性。

二、火车无线通信现状

1. 通信距离有限

目前，我国火车的无线通信主要依赖于地面移动通信基站，通信距离受到基站覆盖范围的限制。在偏远地区，基站覆盖不足，导致火车无线通信效果不佳。

2. 通信速率低

由于火车移动速度快，传统的无线通信技术难以满足高速移动场景下的通信需求。此外，通信速率低也会影响铁路调度和旅客信息的实时传输。

3. 通信信号不稳定

在复杂地形、恶劣天气等条件下，火车无线通信信号容易受到干扰，导致通信质量下降。

4. 通信安全风险

火车无线通信系统涉及大量敏感信息，如旅客信息、铁路调度信息等，若通信安全措施不到位，将面临信息泄露、恶意攻击等风险。

三、火车无线通信解决方案

1. 采用高速铁路无线通信技术

针对火车高速移动的特点，采用高速铁路无线通信技术，如WiMAX、4G/5G等，实现高速、稳定的数据传输。

2. 构建地面基站和车载移动通信基站相结合的通信网络

在铁路沿线建设地面基站，提高通信覆盖范围。同时，在火车上配备车载移动通信基站，实现高速移动场景下的通信需求。 3. 优化无线通信信号覆盖

针对复杂地形、恶劣天气等条件，采用信号增强技术，如天线阵列、信号放大器等，提高无线通信信号稳定性。

4. 强化通信安全防护

加强无线通信系统的安全防护，采用数据加密、身份认证等技术，确保通信信息的安全。

5. 优化通信协议和接口

针对火车无线通信的特点，优化通信协议和接口，提高通信速率和稳定性。

6. 智能调度和旅客信息实时传输

利用无线通信技术，实现铁路调度信息的实时传输，提高铁路运输效率。同时，为旅客提供实时、便捷的信息服务。

第３４卷第１７期　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ．１７　企业技术开发　ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＩＣＡＬ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ　ＯＦ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　２０１５年６月　Ｊｕｎ．２０１５　我国高铁施工建设存在的问题及解决方法　赵毅　（华东交通大学，江西南昌３３００１３）　摘要：随着中国高速铁路的发展和普及，越来越多的人选择高铁作为出行方式，高铁更是受到越来越广泛的社会关注。高铁的　提速应该注意施工质量，然而一些施工问题仍然存在，这就要求找出原因并尽快解决，确保万无一失。　关键词：高铁；施工；无砟轨道；无缝线路；沉降　中图分类号：Ｕ２１５．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—８９３７（２０１５）１７—０１５７—０２　１我国高铁的发展历程及规划　１．１我国高铁的发展史　人类的活动离不开交通运输、在机械动力发明以前，运输　能力处于相当低的水平，随着生产力的发展和机械动力的发　明，火车这种速度更快、运输量更大的交通工具便应运而生。近　几十年来，我国铁路的各项技术也得到了较大发展，先后经过　了六次大提速，极大地提高了铁路的客运货运能力。我国高速　铁路虽然起步较晚，然而在铁路部门的推动下，也得到了有力　发展，我国高铁事业正朝着高速化不断迈进。　１９６４年日本东海道新干线的正式开通运营标志着高速铁　路的诞生，随后，法国、德国、瑞典等发达国家也相继开通了各　自的高速铁路。我国《铁路安全管理条例》规定，高速铁路（高　铁）是指设计开行时速２５０　ｋｍ以上（含预留），并且初期运行时　速２００　ｋｍ以上的客运列车专线铁路，我国高铁的研究始于２０世　纪９０年代初，１９９０年铁道部完成《京沪高铁线路方案构想报告》　并提交全国人大会议讨论，中国首次正式提出兴建铁路，１９９８年　６月，在京广铁路区段试验的韶山８型电力机车达到了２４０　ｋｍ／ｈ　的速度，创下了当时“中国铁路第一速”，成为了中国第一种高　速铁路机车。２００２年开通的秦沈客运专线，标志着我国真正意　义上高速铁路的诞生；２００８年８月，中国首条设计时速达３００　ｋｍ　的京津城际铁路也正式运营。　１．２中国高铁的发展规划　２００４年，由国务院批准的《中长期铁路网规划》正式宣布规　划建设里程超过１．２万ｋｍ的客运专线，２００７年，铁道部对《中长　期铁路网》调整方案进行研究，新方案将客运专线规划目标由　１．２万ｋｍ调整到１．６万ｋｍ，这也说明了中国正在掀起高铁建设　高潮，国务院和铁路部门也对高铁发展提出了新的目标，即到　２０２０年，建成客运专线１．２万ｋｍ，形成“四纵四横”客运专线骨　架，同时建成环渤海、长三角、珠三角地区快速客运系统铁路　２　０００　ｋｍ，通过建设客运专线和推进既有线路提速，建成铁路　快速客运网，实现２　０００　ｋｍ左右范围内朝发夕至，４　０００　ｋｍ左右　范围内一日到达。　２高铁施工建设存在的主要问题　２．１无砟轨道建设存在的问题　为了适应高速铁路的需求，无砟轨道正好具备高强度、高　作者简介：赵毅（１９９５一），男，河南新乡人，大学本科，研究方向：土木　工程。　平顺性、少维修的特点，能够保证铁路的安全平稳运行及旅客　的舒适性，正逐渐取代有砟轨道成为目前和未来的主要轨道类　型，然而无砟轨道的发展实践较短，施工技术并不成熟，仍存在　一些问题亟待解决。　高速铁路无砟轨道施工过程更为复杂，技术含量更高，主　要存在以下问题：　①铺设无砟轨道后地基的沉降较难控制。无砟轨道铺设　条件评估要求路基主体完成后一段摆放期，但实际部分路段受　堆载预压路基、个别桥梁、隧洞及架梁影响，摆放期较短，工后　沉降控制有一定风险。　②由于无砟轨道有高平顺性的特点，所以传统的测量技术　已经不能满足无砟轨道系统的施工需求，只有通过更高精度的　现代工程测量方法从而保证无砟轨道的平顺性。　③为了减少不同线路结构之间线路刚度的突变，需在无　砟轨道和有砟轨道连接处设置过渡段，从而实现过度范围内线　路刚度的渐变，缓解列车通过两种轨道连接处时由于刚度突变　引起的动力不平顺，在施工过程中应加强过渡段的施工方法及　工艺的控制，确保过渡段的平顺性。　２．２无缝线路施工存在的问题　列车通过钢轨结头史会产生很大的轮轨冲击力，对轨道的　结构产生很大的破坏作用，造成轨道破损，同时也会加剧机车　车辆的震动、车辆部件的破损，增加能耗和降低旅客舒适度，直　到无缝线路的出现，从而使机车平稳运行，机车车辆及轨道维　修费用降低，设备使用寿命延长，也成为了当前高铁的首选。但　是由于无缝线路的发展不成熟，在施工过程中仍存在一些问题：　①由于无缝线路存在巨大的温度力，可能导致夏季胀轨冬　季断轨维修，在施工上受到限制。　②无缝线路钢轨较长，运输、装卸、铺设方法与机具需特殊　考虑，在装卸期间，卸轨起点位置卡控要准确，石砟也要保证平　整到位，防止给施工带来安全隐患，在施工换轨中，长轨条在撞　轨拉伸时，撞轨器的设置不合理会导致长轨条在施工时应力不　均匀，同时也会为以后的养护维修带来不便。　③钢轨焊接是无缝线路的关键技术，焊接过程也要有严格　的要求，否则对无缝线路的质量影响也很大，因此在施工中要　严格控制焊接质量，确保列车在无缝线路上的平稳运行。　２．３路基沉降问题　整个轨道和列车运行时的荷载作用在路基上，会出现路基　沉降的现象，如何能够让路基的沉降满足标准。一般情况下，软　土地基具有压缩性大、