3.1 RFID在国、内外轨道交通的应用情况和基本技术参数
RFID在轨道交通领域运用也称为查询应答器,最早由瑞典铁路提出,上世纪80年代初期开始研制使用。后来德国、荷兰、日本、法国等都相继采用了这种查询应答器方式作为地面一机车的信息传送方式,在经过了多年的应用后,最终确定了查询应答器的框架技术数据。它是一个电感耦合的射频识别系统,采用非谐性反馈频率。机车的数据传输在4.237MH z的射频上进行,并且当列车以非常高的速度通过的瞬间仍可确保数据报文能够正确读出。
欧洲标准应答器的技术参数如下。
耦合方式: 电感式
能量传输频率: 27.095MHz
数据传输频率: 4.237MHz
调制方式: FSK
调制指数: l
数据传输率: 565kbit/s
电报长度: l023或者341bit
有效数据范围: 863或者216bit
读取距离: 230至450ram
最大侧偏移: l80mm
雪、水、矿石覆盖:不影响
目前, 国内铁路地面与机车的信息传递大部分仍依靠轨道电路完成, 我国自行研制开发的ZPW-2000系列轨道电路已在全路大面积装备,具有1 8个低频信息, 但是,单纯依靠轨道电路信息已无法满足进一步提速对信号系统的技术要求。
随着第六次大提速的实施,速度将突破160km/h达到200~250km/h,列车必须装设列车控制系统;TDCS/CTC等系统的应用,传统的区域分散控制转变为统一指挥,对临时限速设置方式等带来了革命性的变化,需要为运行中的列车提供临时限速信息。立足于我国既有信号技术装备, 参照欧盟ET C S相关标准,我国自主研发了完全拥有自主知识产权、符合我国国情的CTCS2级列车控制系统实施方案:通过轨道电路提供与前车(目标)距离和进路状态等实时连续信息,由列车控制中心控制应答器发送线路参数、进路信息和临时限速,列车车载设备自动生成连续速度控制模式曲线,实时监控列车安全运行,巧妙地解决了信息连续要求和信息量的矛盾。CTCS2系统构成如图2所示。
另外,我国幅员辽阔,大交路运输需要跨区域运行,为完成CTCS2一CTCS0的级间转换需要向车载提供点式信息,这些需求为应答器的应用提供了广阔的空间。目前,我国已对京哈、京沪、京广、陇海、沪昆、胶济、广深、京九、兰新等l8条线路进行了提速改造,200km/h线路达到了14000km。