西門子通信集團以其世界領(lǐng)先的GSM-R技術(shù)解決方案贏得了北京——天津客運專線通信網(wǎng)絡(luò)合同。據(jù)此合同,西門子還將提供包括INMS、光傳輸、數(shù)據(jù)通信、調(diào)度以及交換設(shè)備在內(nèi)的一攬子通信相關(guān)設(shè)備和工程服務(wù)。
京津線是鐵道部的新高速鐵路網(wǎng)絡(luò)示范項目,因此被視為中國客運專線的關(guān)鍵性工程。京津線從北京南站到天津站全程約116公里,為復(fù)線,并設(shè)有運營調(diào)度中心。鐵路基礎(chǔ)設(shè)施將達到設(shè)計時速350公里,運營時速300公里。該線路將在2008年奧運會舉辦前準(zhǔn)時投入運營。
高速客運通信的絕佳選擇
按照《中國鐵路中長期發(fā)展規(guī)劃》的構(gòu)想,我國鐵路建設(shè)迎來了跨越式發(fā)展的春天。GSM-R將大大增強鐵路信息化能力,提高鐵路運輸指揮效率,從而使鐵路行業(yè)的整體服務(wù)躍上一個新的臺階。下面,針對鐵路客運專線的需要,分幾個方面談?wù)劷ㄔO(shè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)的必要性。
高速下信號系統(tǒng)對無線通信的需求
信號系統(tǒng)是客運專線乃至未來高速鐵路建設(shè)項目中的關(guān)鍵部分,就ETCS1級中采用的軌道空閑檢查加地面應(yīng)答器以及聯(lián)鎖方式實現(xiàn)的信號控制,目前相關(guān)產(chǎn)品能夠支持的最高時速大約為300km/h左右;而我國的CTCS2(相近于ETCS1)采用的是軌道電路實現(xiàn)的多閉塞分區(qū)的聯(lián)鎖系統(tǒng),其能支持的實際最高速度僅為260km/h,列車運營間隔8.5km,這些成為制約客運專線運營速度和運營量的關(guān)鍵因素。
基于GSM-R數(shù)字無線通信系統(tǒng)這一必備條件實現(xiàn)列控信息的ETCS2級,是專門為高速運營設(shè)計的系統(tǒng),其最高設(shè)計時速可達到500km/h,當(dāng)前已實現(xiàn)的時速約為350km/h,由于閉塞分區(qū)長度靈活,還可以支持小運營間隔。在歐洲,已實現(xiàn)的和在建的ETCS2級線路中,全部采用并且要求必須采用GSM-R系統(tǒng)為其提供無線承載實現(xiàn)連續(xù)式的機車信號。
當(dāng)前,在歐洲作為用于實現(xiàn)控制信號傳輸?shù)钠渌到y(tǒng),如LZB傳輸系統(tǒng),雖然也能支持200km/h~300km/h的運行速度,但由于其采用的是軌道電纜,造價十分昂貴,并且不能實現(xiàn)連續(xù)式機車信號、且容易被盜,逐漸被GSM-R無線通信系統(tǒng)代替。
高速鐵路的可靠安全對無線通信的需求
無線通信作為車地之間語音和數(shù)據(jù)傳送的必要通信手段,能有效應(yīng)對各種實時應(yīng)用和高效的故障檢測維修。例如,機車車輛信息無線傳輸應(yīng)用使故障診斷、信息傳輸與維修緊密結(jié)合起來,大大縮短了維修停時,提高了維修效率和質(zhì)量。
在德國,ICE高速列車維修控制系統(tǒng)中,由于ICE列車具有一個功能全面的內(nèi)部診斷系統(tǒng),它能全自動地記錄運行中發(fā)生的故障,并將乘務(wù)員發(fā)現(xiàn)的故障以代碼形式輸入到診斷系統(tǒng)中。通過機車或車輛總線、ICE列車維修控制總線將所有故障信息匯集起來,最后通過無線系統(tǒng)傳輸給列車段高效計算機系統(tǒng),該系統(tǒng)按照優(yōu)先等級順序加工處理。各工作崗位上的人員按照指令做好準(zhǔn)備,嚴(yán)陣以待,列車入段后按照相應(yīng)程序和規(guī)定時間,準(zhǔn)確、快速和高效地進行維修。
建立綜合的鐵路專用無線通信系統(tǒng)是必然選擇采用標(biāo)準(zhǔn)的ETCS(CTCS)和GSM-R相結(jié)合的技術(shù),可以替代自成體系的、落后的通信和信號系統(tǒng),全部系統(tǒng)可實現(xiàn)統(tǒng)一維護管理,降低運營維護成本,從根本上保證了全路系統(tǒng)真正的互聯(lián)互通。ETCS(CTCS)定義的標(biāo)準(zhǔn)接口保證了車載和道旁設(shè)備不會受到不同廠家產(chǎn)品的制約,實現(xiàn)開放的通信。因此,建立一套綜合的鐵路專用無線通信系統(tǒng)是一項面向長久的最佳選擇。其優(yōu)勢是:
1)增強的網(wǎng)絡(luò)性能:提供更大的語音和數(shù)據(jù)容量,語音和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量也得到提高;
2)降低運維費用:全部系統(tǒng)統(tǒng)一維護管理,降低運營維護成本;
3)提供更多的新業(yè)務(wù):貨物跟蹤、遠(yuǎn)端信息采集、移動辦公、旅客信息服務(wù)等。
面向未來可擴展的需求
GSM-R系統(tǒng)不僅本身具備向未來技術(shù)平滑演進的能力,同時還能支持列車控制系統(tǒng)平滑過渡到最終方案ETCS2/3級,完全利用車載設(shè)備實現(xiàn)列車完整性檢查,不需要地面信號系統(tǒng)的移動閉塞分區(qū),極大地減少了道旁設(shè)備,繼而減少線路投資并提高線路營運容量。
所以,GSM-R和ETCS(CTCS)相結(jié)合給鐵路運營帶來的益處,不僅能提高運行速度,增加運輸量,實現(xiàn)互通,而且也能降低成本。采用新技術(shù)帶來的將是安全性的提高,設(shè)備的減少,可靠性的增強,并將允許列車在跨越國界時不需要停頓。這對于我國建設(shè)鐵路客運專線和未來的高速鐵路都是十分必要的。
引領(lǐng)GSM-R技術(shù)發(fā)展之路
GSM-R是一種基于目前世界上最成熟、最通用的公共無線通信系統(tǒng)GSM平臺上的、專門為滿足鐵路應(yīng)用而開發(fā)的數(shù)字式的無線通信系統(tǒng),GSM-R完全汲取了GSM十多年來的發(fā)展成果,又專門針對鐵路各種不同的需求開發(fā)了許多功能。
西門子是GSM-R標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)起者和推動者。GSM-R技術(shù)構(gòu)建在GSM技術(shù)基礎(chǔ)之上。而西門子是GSM標(biāo)準(zhǔn)的倡導(dǎo)者和締造者之一,西門子擁有GSM核心專利,西門子對GSM技術(shù)本身及其應(yīng)用有著深刻的認(rèn)識。在GSM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基本確立的上世紀(jì)90年代,西門子就開始醞釀和起草GSM-R技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),到了上世紀(jì)90年代末,GSM技術(shù)發(fā)展成熟,在全球獲得大規(guī)模部署,西門子則與國際鐵路聯(lián)盟(UIC)聯(lián)合在歐洲三個國家建設(shè)了最早的三個GSM-R試驗網(wǎng),將基本確立的GSM-R標(biāo)準(zhǔn)投入不同的實際應(yīng)用環(huán)境加以驗證。在意大利建設(shè)的試驗網(wǎng)驗證了GSM-R技術(shù)在山區(qū)隧道環(huán)境下的性能;在法國高速鐵路上建設(shè)的試驗網(wǎng)則驗證了GSM-R在高速運動狀態(tài)下的可靠性;在德國鐵路網(wǎng)上建設(shè)的試驗網(wǎng)則考察了GSM-R與原有模擬系統(tǒng)的兼容性。值得指出的是,在UIC最早的3個GSM-R試驗網(wǎng)中,西門子是唯一提供了全套核心網(wǎng)及無線網(wǎng)設(shè)備的主導(dǎo)供應(yīng)商。
西門子全球市場份額第一。依據(jù)業(yè)界通用的兩種衡量標(biāo)準(zhǔn),即按GSM-R商業(yè)項目數(shù)計或按已部署了GSM-R網(wǎng)絡(luò)的鐵路線長度計,西門子都是全球GSM-R市場份額當(dāng)之無愧的第一名。迄今為止,西門子GSM-R解決方案已經(jīng)被全球11個國家采納,已經(jīng)或正在各個國家全面部署,所涉及的鐵路線長度超過3.9萬公里。
2000年,西門子為瑞典建設(shè)了世界上第一個GSM-R商用網(wǎng)。到目前,該網(wǎng)絡(luò)覆蓋長達7500公里鐵路線,成為世界上最大的GSM-R網(wǎng)絡(luò)之一。全球第一個GSM-R系統(tǒng)就是在瑞典的?resund大橋于2000年1月開始正式商用。
經(jīng)過多年在世界各地、各種地理環(huán)境、各種文化的實際商業(yè)運營,西門子積累了豐富的設(shè)備安裝調(diào)測以及網(wǎng)絡(luò)管理和運營經(jīng)驗。在所有GSM-R解決方案提供商中,西門子是最具有實際應(yīng)用經(jīng)驗的。
西門子是業(yè)界當(dāng)中唯一一家提供全套端到端解決方案的GSM-R提供商。包括核心網(wǎng)、基站、車載臺和調(diào)度通信系統(tǒng)。西門子還是業(yè)界唯一一家同時擁有通信和交通運輸兩個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域業(yè)務(wù)的供貨商,這種獨特的條件使西門子能夠深入理解客戶的需求,并提供體貼入微的產(chǎn)品和解決方案。
百年老店西門子
西門子以其作風(fēng)穩(wěn)健而著稱于世,這也是其歷經(jīng)一個半世紀(jì)風(fēng)霜的考驗而保持常青的重要原因之一。西門子出色的財務(wù)穩(wěn)定性常常使其在眾多設(shè)備供應(yīng)商的激烈競爭中勝出。財務(wù)穩(wěn)定往往意味著設(shè)備可以按時生產(chǎn)、準(zhǔn)時交貨;而相反,動蕩的公司財務(wù)狀況則給設(shè)備商執(zhí)行合同時帶來很大的不確定因素。
另一方面,專用通信系統(tǒng)的服役期遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出面向公眾的通信網(wǎng)絡(luò),一旦投入使用就要不停歇地工作十年、二十年、甚至是三十年,芬蘭鐵路管理局和西門子就簽下了長達15年的維護協(xié)議。跨越如此之長的時間,只有實力雄厚、信譽卓著的公司才能獲得如此信任,許下如此承諾。