Использование широкополосной технологии для критически важных радиосвязей

Если вы живете в большом городе или рядом с ним, например, в Сиднее или Мельбурне, в какой-то момент вы путешествуете на поезде. Большинство людей понимают основные понятия, например, сигнал зеленый, поезд прибывает на короткое время, изменяя сигнал на красный, пока первый поезд не уйдет на безопасное расстояние, позволяя сигналу снова стать зеленым. В каждом секторе есть сигналы, через которые проходят поезда, и они очень надежны; в случае сбоя системы сигнализации все поезда остановятся, а правая сторона выйдет из строя. Когда система сигнализации больше не функционирует должным образом или если она получила противоречивые данные от цепей треков, все сигналы отображают красный сигнал, и сигнализатор должен разрешить передачу сигнала водителю.

Водитель, после небольшого ожидания, связывается с сигнальным устройством по железнодорожному радио, чтобы получить разрешение на передачу сигнала красного цвета. Радио на поезде используется для критической связи, потому что красный сигнал может привести к аварии, например, ударить один поезд в тылу другого или столкнуться с головой в случае попадания сайдинга на главную линию.

Начало современной железнодорожной радиосвязи датируется 40 годами до 1977 года, когда на собрании инженеров-сигнализаторов Института путей сообщения была представлена ​​статья Клайва «Тема развития радиосвязи между сигнальщиком и водителем», чтобы повысить интерес к развитию радиосвязи. между поездом и сигнализатором. Радиосвязь была лучшим способом остановить поезд или переместить задержанного; безопаснее держать машиниста в поезде, чем ходить по треку в поисках телефона после сигнала для связи с сигнальщиком.

За это время UIC751-3 разработал стандарт связи, который создал 4-канальную аналоговую радиосеть UHF, которая была развернута вокруг станций Kings Cross и St Pancreas в Лондоне; это было также введено в некоторых частях Европы, особенно в Западной Германии, где большая часть начального развития имела место.

Аналоговое железнодорожное радио Metronet было запущено в Сиднее в 1994 году. В то же время в Великобритании и других частях мира была внедрена очень похожая радиосистема под названием «Кабельное радио». В начале 2000-х годов была разработана новая радиосеть на основе популярного стандарта GSM, которая перешла от аналогового к цифровому, улучшив качество речи, уменьшив нежелательные помехи, которыми славилась аналоговая связь. Эта цифровая железнодорожная радиосистема (DTRS) была введена в эксплуатацию в 2017 году в Сиднее, чтобы заменить аналоговый Metronet и улучшить железнодорожную связь.

Тем не менее, скорость изменений в инструментах мобильной телефонной связи произошла быстро, GSM (технология второго поколения), на которой базируется DTRS, почти устарел; мы все любим преимущества передовых технологий сотовых телефонов 4-го поколения. В железнодорожном секторе существует большой интерес к тому, какие технологии будут использоваться для замены DTRS, как они будут разрабатываться и когда будут внедряться.

В моем исследовании рассматриваются эти проблемы, чтобы определить, как может быть разработан модем мобильного широкополосного модема четвертого поколения для обеспечения всей критически важной связи, необходимой для движения поездов, а также преимущества, которые могут обеспечить высокоскоростные широкополосные данные, как в Корпус видеонаблюдения. Неблагоприятный характер железных дорог рассматривает любые изменения как увеличение риска, поэтому они стали неблагоприятными в этом процессе. Однако поддержка старых технологий увеличивает риск, поскольку преимущества безопасности новых коммуникаций не реализуются; Существуют также технические проблемы, связанные с обслуживанием оборудования, которое не поддерживается, если не удается найти запасные компоненты оборудования.

Для эксплуатации современных железных дорог, таких как Сидней, с миллионным количеством пассажирских рейсов в день, действительно требуется современная система связи, поэтому безопасность не подвергается риску. Говорят, что система сигнализации имеет сбой на неправильной стороне один раз в тысячи лет, но они происходят по причинам, которые никто не рассматривал.

Радиоприемник в поезде позволяет водителю и сигнализатору предпринять немедленные корректирующие действия, чтобы предотвратить аварию; спасение многих людей от серьезных травм или смерти в случае железнодорожной аварии. Мобильная связь четвертого поколения в настоящее время является проверенной технологией, которая может обеспечить критически важную связь, позволяя GSM-R выходить раньше, чем позже.