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列车定位|“北斗”和5G助力 高铁列车的“超级大脑”究竟有多聪明？( 二 )


无线移动闭塞技术则在对列车的安全间隔控制上更前进了一步 ， 其信息传递、列车定位、列车完整性检查等功能 ， 不再依赖地面轨道电路 ， 从而大幅度减少轨道旁边安装的设备数量 。无线移动闭塞的车载设备子系统 ， 利用速度传感器、雷达、光电传感器对列车进行速度和距离的测量 ， 并结合地面应答器对列车位置进行校正 ， 能够连续、自动地对列车位置进行检测 ， 保证系统对列车速度以及行车间隔的安全防护 。
如此一来 ， 无线移动闭塞系统可以通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信 ， 调度控制中心可以根据列车实时的速度和位置 ， 动态计算列车的最大制动距离 ， 使得“列车的长度+最大制动距离+安全防护距离”组成一个与列车同步移动的虚拟分区 ， 这就是“移动闭塞分区” 。
由于保证了列车前后的安全距离 ， 两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进 ， 让列车能以较高的速度和较小的间隔运行 ， 实现高铁列车的“小编组、高密度”运输组织目标 ， 大大缩短前后两车的发车间隔 ， 从而极大地提高了线路的使用效率 。
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“超级大脑”离不开“北斗”和5G
无线移动闭塞系统可以说是高铁列车“超级大脑”的关键元器件 ， 其最显著的特征就是要求对列车动态位置进行精确定位 ， 同时还要借助高速度、大容量的通信技术实时传递列车的位置信息 ， 这样才能让调度中心人员准确掌握列车的运行情况 ， 从而指挥列车运行 ， 保证行车安全 。要完成这一艰巨任务 ， 离不开“北斗”导航和5G技术 。
方兴未艾的5G通信技术 ， 既是智能化时代必不可少的基础设施 ， 也是智能化时代的标志性技术 ， 高带宽、高速度、大容量、低功耗、低时延、万物互联、信息可感知可调控是其鲜明的优点和特征 ， 可以满足未来虚拟现实、智能制造、自动驾驶等应用需求 。
而“北斗”卫星导航系统是我国自主研发的全球性、高精度时空基准 。其最大的优势在于对系统的全球性定位 ， 能够实现全球时间的精确同步 。“北斗”与5G相结合 ， 形成“空天地”一体化网络系统 ， 才能产生无与伦比的五大智能：感知、学习、认知、决策和调控 。
基于“北斗”卫星定位的列控系统 ， 可以连续且精准获取列车位置信息 ， 改变传统的基于固定自动闭塞技术的列控追踪间隔方式 ， 而通过采用移动闭塞的追踪间隔方式 ， 使得追踪列车间隔大大缩小 ， 从而提高运输效率 。通过“北斗”卫星 ， 还可以实现对同一列车的车头、车尾定位 ， 从而开展列车的完整性检查 ， 以防止列车解体后 ， 给后面的列车带来安全风险 。
“北斗”和5G技术优势互补 。“北斗”可以在全球把感知时间和位置的能力赋给5G技术 ， 激发出移动通信网、互联网的强大动能 ， 可以对诸如高铁列车等移动信息瞬时定位 ， 确定其去向和瞬间运行的速度 ， 满足高铁列车对移动闭塞的技术需求 。
按照《新时代交通强国铁路先行规划纲要》提出的目标 ， 我国的高速列车到2035年将拥有利用北斗卫星导航系统、5G通信技术等构成空天地一体化的“超级大脑”——新一代更高效、更智能、更环保的列控系统 ， 列车追踪间隔由目前的最短3分钟缩短到2分钟左右 ， 提高线路运输能力30%以上 ， 人均百公里能耗可降低30%左右 。


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