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基于5G公网的高速铁路运营线路列车超视距应用系统试验方案研究

柳青红, 赵颖, 罗浩, 关则彬, 匡建立

柳青红, 赵颖, 罗浩, 关则彬, 匡建立. 基于5G公网的高速铁路运营线路列车超视距应用系统试验方案研究[J]. 铁路计算机应用, 2023, 32(6): 62-70. DOI: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.06.12
引用本文: 柳青红, 赵颖, 罗浩, 关则彬, 匡建立. 基于5G公网的高速铁路运营线路列车超视距应用系统试验方案研究[J]. 铁路计算机应用, 2023, 32(6): 62-70. DOI: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.06.12
LIU Qinghong, ZHAO Ying, LUO Hao, GUAN Zebin, KUANG Jianli. Research on test plan of train over-the-horizon alarming system on operating high-speed railway line over public 5G network[J]. Railway Computer Application, 2023, 32(6): 62-70. DOI: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.06.12
Citation: LIU Qinghong, ZHAO Ying, LUO Hao, GUAN Zebin, KUANG Jianli. Research on test plan of train over-the-horizon alarming system on operating high-speed railway line over public 5G network[J]. Railway Computer Application, 2023, 32(6): 62-70. DOI: 10.3969/j.issn.1005-8451.2023.06.12

基于5G公网的高速铁路运营线路列车超视距应用系统试验方案研究

基金项目: 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2020T002)
详细信息
    作者简介:

    柳青红,助理研究员

    赵 颖,副研究员

  • 中图分类号: U238 : U285 : TP39

Research on test plan of train over-the-horizon alarming system on operating high-speed railway line over public 5G network

  • 摘要: 为加快推进列车超视距应用系统的开发进程,早日实现该系统的工程应用,提出基于5G公网的高速铁路运营线路列车超视距应用系统试验方案,在北京-张家口高速铁路(简称:京张高铁)开展了列车超视距应用系统的综合性整体试验。试验中全面测试了列车超视距应用系统各项功能及性能,重点验证基于5G公网的车地信息传输通道能够将铁路沿线高清监控视频与安全监测信息实时传输至运行列车上的车载监控终端,在平原地带、山区地带、隧道内、车站附近等不同线路条件下,实时视频、视频点播和危情提示等功能均达到预期效果,系统的稳定性较好。
    Abstract: In order to accelerate the progress of developing the train over-the-horizon alarming system and realize the engineering application of the system as soon as possible, the test plan of the train over-the-horizon alarming system on operating high-speed railway lines over public 5G network was proposed, and the comprehensive overall test of the train over-the-horizon alarming system was carried out on the Beijing-Zhangjiakou high-speed railway. The test comprehensively tested the functions and performance of the train over-the-horizon alarming system, and focused on validating that the vehicle-ground information transmission channel over 5G public network can realize real-time uploading of high-definition surveillance video and safety monitoring information from the ground to on-board monitoring terminals on running trains. Under different line conditions such as plain area, mountain area, tunnel and near station, the functions of real-time video, video on demand and danger warning of the system have achieved the expected effects with desired stability.
  • 图  1   列车超视距应用系统构成示意

    图  2   京张高铁示意图

    图  3   京张高铁列车超视距应用系统试验设备网络部署示意

    图  4   司机室操作台上车载终端安装示意

    图  5   车载终端通过车载Wi-Fi系统接入5G公网的布线示意图

    图  6   列车超视距应用系统试验流程

    图  7   车载Wi-Fi系统动态分配SIM卡传输通道带宽测试

    图  8   车载Wi-Fi系统中国移动传输通道带宽测试

    图  9   车载Wi-Fi系统中国联通传输通道带宽测试

    图  10   车载Wi-Fi系统聚合方式传输通道带宽分布

    表  1   车载终端视频播放功能及其性能测试记录

    列车所处地段视频来源摄像机与列车当前位置的间距/m视频播放是否正常
    平原地带13874
    八达岭站13800
    居庸关隧道13475
    南口隧道13762
    山区地带13291
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    表  2   视频播放时延测试

    日期网络类型列车超视距
    应用系统时刻
    综合视频系统时刻时延/s
    20211008车载Wi-Fi联通9:11:429:11:393
    20211008车载Wi-Fi联通16:33:4316:33:412
    20211103车载Wi-Fi聚合9:00:399:00:363
    20220107车载Wi-Fi聚合9:45:329:45:311
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    表  3   5G通信中断恢复后视频续播功能测试记录

    序号功能5G通信中断时刻中断
    时长
    网络恢复时刻视频恢复时刻恢复时长/s
    1实时播放14:53:471 s14:53:5014:53:544
    2实时播放14:54:055 s14:54:1114:54:143
    3实时播放14:54:2510 s14:54:3514:54:394
    4实时播放14:55:101 min14:56:1314:56:174
    5实时播放14:56:4510 min15:06:4715:07:003
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    表  4   危情提示功能测试记录

    序号危情发生地至列车当前
    位置的距离/m
    危情报警时刻危情提示时刻危情提示时延/s
    114926110:00:2310:00:23<1
    214757510:00:3910:00:39<1
    314786210:00:2310:00:56<1
    4635410:28:1410:28:14<1
    5976210:28:2110:28:21<1
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  • 期刊类型引用(1)

    1. 范文娜. 铁路工程建设中拌合机报警情况分析研究. 铁路计算机应用. 2017(10): 32-35 . 本站查看

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-11-22
  • 刊出日期:  2023-06-24

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