Проектирование системы поездной радиосвязи на выбранном участке с применением цифровых стандартов

дипломная работа

Введение

Повышение эффективности работы ОАО "РЖД", создание условий для устойчивого и безопасного функционирования железнодорожного транспорта (согласно "Белой книге" ОАО "РЖД" - "Стратегические направления научно-технического развития ОАО "Российские железные дороги" на период до 2015 г.") тесно связаны с использованием технологий радиосвязи. С помощью радиосредств обеспечиваются:

- автоматизация управления движением и повышение безопасности движения поездов;

- безбумажная технология взаимодействия между работниками, обеспечивающими управление движением, и машинистами поездов (передача приказов и команд);

- автоматизация управления соединенными и тяжеловесными поездами;

- развитие средств видеонаблюдения на станциях и особо важных объектах и т. д.

В настоящее время на железнодорожном транспорте используются преимущественно линейные сети симплексной поездной радиосвязи гектометрового (2 МГц) диапазона и зоновые (в пределах станций и прилегающих к ним перегонов) сети симплексной поездной и станционной радиосвязи метрового (160 МГц) диапазона. Эти аналоговые радиосети предназначены главным образом для передачи речевых сообщений. Им присущи следующие недостатки: ограниченные функциональные возможности; значительное влияние радиопомех на качество связи; проблемы в обеспечении электромагнитной совместимости радиосредств, особенно в крупных узлах; сложности в эксплуатации, обусловленные низкой надежностью и широким разнообразием применяемых устройств, и др.

Стремительное развитие информационно-управляющих систем уже сегодня требует перехода на цифровые технологии передачи данных по радиоканалам, основанные на временном и кодовом разделении сигналов. Для реализации этих технологий целесообразно использовать как выделенные компании частоты, так и ресурсы других операторов. В то же время в вопросах, касающихся обеспечения безопасности движения поездов, необходимо в максимальной степени ориентироваться на частотные ресурсы, выделенные непосредственно для нужд ОАО "РЖД".

Выбор частотных ресурсов для каждой из систем должен определяться с учетом ряда требований. Основные из них - электромагнитная совместимость (ЭМС) радиосвязи различных систем управления, высокий уровень надежности каналов передачи данных, а также требования систем управления по объемам и скорости передачи данных.

Последующая перспектива развития железнодорожной технологической радиосвязи связана с освоением диапазона дециметровых волн: 450 МГц для линейных сетей поездной радиосвязи (ПРС) и 960 МГц для радиальных сетей ПРС. В этих диапазонах уже не проявляется действие радиопомех, характерных для железных дорог, и в радиосетях может быть реализована чувствительность приемников. Радиосвязь должна перейти в число основных средств управления движением поездов и станционной работой, что требует решения проблемы передачи команд по радиоканалу, исключающих опасные отказы.

С учетом этих требований целесообразно ориентироваться на следующее примерное распределение частотного ресурса для построения систем управления движением:

- диапазон 2 МГц - резервирующий радиоканал систем управления соединенных и тяжеловесных поездов;

- 160 МГц - радиоканалы систем управления соединенных и тяжеловесных поездов, станционных систем передачи данных на малодеятельных участках; резервирующий канал при использовании в системах управления радиосетей общего пользования;

- 460 МГц (система ТЕТRА) - системы управления маневровыми локомотивами на станциях;

- 900/1800 МГц - система GSM-R (от английского Rail- железнодорожный), обеспечивающая поездную радиосвязь и системы интервального регулирования движения поездов на скоростных и высокоскоростных участках;

- 1800, 2400 МГц (системы DECT, Wi-Fi, WiMAХ) - станционные высокоскоростные сети передачи данных для информационно-управляющих систем, организации видеонаблюдения.

В данном дипломном проекте рассматривается одно из решений по модернизации технологической радиосвязи. В настоящее время на рассматриваемом участке Инта - Воркута технологическая радиосвязь базируется на радиостанциях РС 46 М, РС46 МЦ разработанной на основе применения элементов микропроцессорной техники. Это позволяет проектировать программное обеспечение, т.е. конфигурировать распорядительные станции и радиостанции применительно к конкретным условиям эксплуатации.

Недостатки систем технологической радиосвязи основанных на базе аналоговых систем является:

- отсутствие защищённости данных систем радиопомехам, так как они передаются напрямую без кодирования;

- невозможность работы при высоких скоростях (более 400км/ч);

- отсутствие дополнительных возможностей, таких как цифровая передача данных и др.

Целью дипломного проекта является проектирование системы поездной радиосвязи на выбранном участке с применением цифровых стандартов.[9]

Делись добром ;)