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IT|“北斗”和5G助力 高铁列车的“超级大脑”究竟有多聪明？( 二 )


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 。
延伸阅读
各国高铁列控技术的发展
多年来，欧洲开发了适合本土的欧洲列车运行控制系统(ETCS)，其中ETCS-2级列控系统在地面采用无线闭塞中心生成的行车许可，通过固定应答器提供列车定位基准，利用GSM-R无线网络实现“车-地”双向信息传输，在欧洲实现了普及应用 。
从2013年起，欧洲开始了新一代列控系统(NGTCS)的研发，其中的创新项目“现代交通管理与控制系统”提出了“移动闭塞、最高等级的无人驾驶、列车安全定位(卫星技术)、车载设备集成、智能信号系统、列车虚拟连挂”等技术发展方向 。
美国的列车主动控制系统(PTC)功能也很强大，具有列车超速防护、防止列车相撞、保护轨旁工作人员安全等功能 。列车根据GPS定位系统，获取自身所在位置，通过无线通信网络将列车位置发送至PTC服务器，PTC服务器可根据所得信息计算列车停车位置，并将位置信息发送至车载设备 。PTC系统设有调度中心，可人为干预列车运行，防止列车相撞 。
而东日本旅客铁路公司运用移动闭塞技术研发了ATACS系统 。这套系统主要由无线电装置、据点装置、指令装置及车载装置组成 。传统的列控系统主要由地面设备完成，而在ATACS系统中，列车的控制由地面与车载共同完成 。
由上可知，欧美日等高铁发达的国家和地区，也一直致力于“移动闭塞”技术的研究 。
为了适应高速铁路建设发展需要，我国高速铁路列控技术借鉴欧洲ETCS成功经验，从无到有，取得了巨大飞跃 。我国自主开发的中国列车运行控制系统(CTCS)一共分为5个等级，从CTCS-0到CTCS-4，都有不同的适用范围 。我国时速300公里以上的高铁主要是采用CTCS-3系统，这是基于无线通信、轨道电路和固定的自动闭塞开发的一套先进的列车控制系统 。
【IT|“北斗”和5G助力 高铁列车的“超级大脑”究竟有多聪明？】而CTCS-4系统是我国面向2035年，基于移动闭塞、北斗导航和5G通信技术的新一代列车控制系统，被誉为列车的“超级大脑”，这是我国高铁列控技术里程碑式的重大进步 。


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