持续创新攻关，为高铁发展保驾护航——记天津七一二轨道交通专业无线通信系统研发与产业化创新团队

高铁用车轮滚动出新时代的绚丽画面。从桥梁、隧道、无砟轨道等线路工程，到牵引供电和列车运行控制系统，再到高速列车的研制，中国的高速铁路走出了一条独具特色的创新之路。从一无所有，到构建起完备、成熟的技术体系，这一切既坎坷曲折，又波澜壮阔。当中国迈入高铁时代，高速铁路不仅为人们构筑起生活新时空，也为社会提供了优质的公共产品，并成为经济社会发展的强大推动力。

“中国速度”是对铁路快速发展的肯定，更是对民族复兴强盛的肯定。那么，如何满足在高速移动下的通信需求？11月22日，记者走近天津七一二轨道交通专业无线通信系统研发与产业化创新团队，深入了解中国铁路继工程线路、列车控制核心技术实现自主化后，又如何在高铁无线通信这个核心技术领域中攻下一城，并实现世界领先。

要改变——模拟信号变数据信号，中国无线通讯技术领跑世界

坐高铁或地铁时，常有乘客去位于车头的司机室一探究竟。透过玻璃门，依稀可见司机面前的操作台上，摆放着各种屏幕、按钮及话筒，这种仪器就是司机在开车时接受调度、发出指令、输送数据以及报警的工具，可以说是高铁、地铁及大功率机车正常行驶的基本保障。

“操作台上这些仪器可统称为机车综合无线通信设备（CIR），这个项目项目曾获得了2017年度天津市科学技术奖科学技术进步一等奖。”七一二公司移动事业部铁路通信开发所副所长黄志刚告诉记者。

机车综合无线通信设备（CIR）是广泛应用在国内各类型高速铁路、城际铁路货运专线、普通客运铁路、普通货运铁路机车上的无线通信设备，也是海外铁路建设的配套设备之一，为国内外铁路行车安全提供了保障。

“以前铁路司机接受、发送信息主要依靠模拟信号，类似于‘对讲机’，行驶过程中，靠调频搜索附近车站信号，获取、发送指令。随着中国铁路几次提速，高铁几乎接近‘贴地飞行’，模拟信号通信时间长、信号不稳定等缺点越发明显。为了适应日益增长的铁路运输需求，我们从2005年开始，研究如何将模拟信号改为数据信号，即由原来人工搜索的模式转变为系统自动搜索、发送，保障通信的精准性和稳定性。”黄志刚介绍，“现在市面上能看到的机车每3台就有1台列车上装的是我们生产的通信设备。我们还与‘北斗’系统合作，实现列车精准定位，实现铁路无线通讯全领域中国自主知识产权。”

“从某种角度来说，我们的无线通讯技术已经实现世界领跑。”七一二公司移动事业部铁路通信开发所所长李世凯介绍道，“中国铁路的覆盖面积是世界之最，一条铁路所到之处，地形、地貌、地质、气候条件之复杂世界罕见；每逢节假日，铁路的运载力和运载时间，其他国家难以想象……外国现有的通讯技术我们根本无法借鉴，如果想让铁路的配套系统跟上铁路的高速发展，我们只能全部通过自主研发，创造出符合中国特色的无线通讯系统”。

走出去——设备远销海外，经济、社会效益口碑“双收”

七一二轨道交通专业无线通信系统研发与产业化创新团队研发的产品包括铁路无线通信设备和城市轨道交通无线通信设备。铁路无线通信设备现已广泛应用在高铁列车和普通列车上，主要产品“机车综合无线通信设备”更是在首批全部100列“复兴号”高铁上成功应用，同时远销古巴、南非、土库曼斯坦等7个海外国家。

李世凯用通俗的语言讲解了他这些年的“心血”：“我们主要做的是机车上的调度指挥、数据传输、机车控制以及安全预警和报警。调度指挥比较容易理解，就是火车上的司机通过和地面对讲来实现交流。那数据传输就是机车在运行过程中，把自己的速度、信号机的情况包括机车本身的情况，定时传送给地面。比如地面上有指挥命令，要求你进站停车，这些事以数据或者文本的方式去显示，司机看到之后还能进行签收，地面就知道他已经收到这个信息了；还有一类机车控制，列车靠压缩空气实现制动，通过排风实现制动就是通过无线进行传输的。”

“还有一点非常重要，就是安全预警和报警。沿路作业人员通过身上的接收终端接受信息对其进行预警；如果行车过程中发现险情，导致停车，也是要通过报警业务来通知前后的机车。”李世凯补充说道。

据记者了解，机车综合无线通信设备（CIR）2013年—2016年实现销售收入3.56亿元，新增利润1255.86亿元。该设备不仅为公司创造了效益，也具有很大的社会影响力。该设备的研制使铁路无线通信从模拟时代跨入了数字时代，行业数字无线通信得到了长足的发展，使我国铁路通信水平可与欧洲铁路通信水平比肩，为高铁在国内的发展和普及提供了技术上的大力支持，为铁路行车安全特别是高铁行车安全提供了保障，并搭上了“一带一路”的顺风车为中国高铁走向世界做出了贡献，同时给上游供应链及下游运用维护行业提供大量就业机会，不仅直接推进了铁路运输行业的繁荣，还间接带动了相关行业的发展。

再攻坚——持续创新攻关，助力加快建设交通强国

过去我国机车和地面通讯使用的是语音对讲。列车提速后，这种方式由于效率低，无法跟上高铁日益发展的自动化需求。该团队通过自主研发，促进铁路无线通信从模拟时代跨入了数字时代。李世凯介绍，那时世界上没有现成经验可以借鉴，大家日以继夜研发新方案，最终利用北斗卫星定位攻克了难题。

“咱们的设备根据定位信息，内置了数据库，车跑到个车站的附近，就把车站提取出来放到屏幕上，司机一键就可以实现呼叫车站的操作。”据李世凯回忆，在那段紧急攻关的日子里，研发团队在办公桌旁搭起了折叠床，大家早晚吃住在实验室。为了保障产品可靠性，研发人员还要跟车、进站，往往一个站点就要进行成百上千次通话试验。

黄志刚说：“在火车司机后面站着，火车开几个小时就要站几个小时，也要派人到地面车站盯控、试验。在大秦线做实验的在山区里，我遇到一个就是车站很偏僻，我们赶不上通勤车，就得租一个车，吃饭就得自己带上方便面，然后找车站值班员借一点开水。早上五六点钟就得去，晚上十一二点才能回来。”

近年来，该团队承担了10余项国家及省部级项目，自主立项研发了轨道交通无人驾驶通信设备、轨道交通LTE调度系统、基于4G网络的机车综合无线通信平台等新产品。新培养了铁路及城市轨道交通无线通信领域专业人才30余名，授权专利200余项，其中发明专利超过50项，发表论文20余篇。自团队成立以来，累计为国铁、地方铁路、海外市场供货铁路设备超过5万台，实现销售额超10亿元；城市轨道交通设备已实现销售收入超过5亿元，正在进军海外市场。

“我们会锚定中国铁路的最新需求发掘潜力，对标国际化、标准化，在加快建设交通强国之路上奋楫笃行。”李世凯语气笃定。

关键词： 无线通信 天津 轨道交通