作者:小编 日期:2025-09-01 点击数:
DLR研发了一套用于列车虚拟编组的新型无线电系统,并首次在真实场景下完成测试。该系统基于超宽带(UWB)技术,可在短距离内实现高速精准的通信、定位与测距功能。作为铁路运输进一步自动化的关键环节,该技术能够实现列车单元及列车编组的虚拟编组。
DLR的这套系统在荷兰阿默斯福特市、荷兰国家铁路公司(Nederlandse Spoorwegen,简称NS)旗下的一条技术测试轨道上完成了首次线米长的测试路段内,两列搭载DLR系统的区域列车首尾相随行驶,间距保持在15至80米之间---以铁路行业标准来看,这属于极近距离。
DLR为铁路行业研发的这套新型无线电系统,已首次在真实场景测试中取得成功。其技术核心与应用价值体现在以下3方面:
1.技术基础:以超宽带(UWB)技术为核心,可在短距离内实现高速、精准的通信、定位与测距。
2.应用场景:作为铁路运输进一步自动化的重要支撑,该技术能够实现列车单元及列车编组的虚拟编组。
3.研发初衷:在现有铁路网络基础上提升客货运输能力,列车运行自动化是重要路径之一,而列车车厢及编组的虚拟编组则是实现这一目标的关键技术。
在虚拟编组系统中,列车的各个车厢不再通过机械挂钩连接,仅依靠数字技术实现虚拟连接------即各车厢以固定的极近距离首尾行驶。要实现这一模式,列车各节车厢(或各编组单元)必须持续通信,实时交换各自精准的位置与速度数据。
DLR通信与导航研究所作为项目核心参与方,重点研究了列车在较近距离下的分布式直接通信技术。项目负责人保罗·翁特胡贝尔(Paul Unterhuber)表示:我们研究的通信距离范围为20至200米,这正是虚拟编组所需的距离。对铁路行业而言,这个距离极近---因为根据列车速度不同,制动距离可能从几百米到一公里不等。
DLR研发并测试的这套系统采用超宽带(UWB)通信技术。该无线电技术可在极宽的频率范围内传输数据,能在短距离内实现精准定位与数据传输。目前,超宽带技术已应用于智能手机、室内或工业场景使用的小型追踪设备,以及汽车的解锁钥匙等领域。
翁特胡贝尔进一步解释:超宽带技术的另一大优势是,它能非常精准地计算两列列车之间的距离。我们通过延迟时间(latency)来实现这一功能------即数据包从发射器传输到接收器所需的时间。这些数据为虚拟编组关键的近距离加减速控制提供了必要信息。
为配合R2DATO项目研发的这套系统,还配备了一套激光测量系统。该系统作为参考基准,通过测量列车间距来验证超宽带测距的精度。系统所有组件均由电池供电。
2025年4月底,首次测试在荷兰阿默斯福特市的荷兰国家铁路公司(NS)技术测试轨道上开展。两列搭载DLR无线米长的测试路段上来回行驶了数百次。DLR的测试系统封装在两个紧凑型箱体中,安装在列车前部的机械挂钩处;地面上还设置了第三个箱体作为基站,用于收集额外数据。
所有测试列车均由司机操控---由于间距极短,这项操作难度极高。为作对比,DLR团队还通过一个独立显示屏,向司机实时提供系统采集的数据。翁特胡贝尔表示:司机们对这些额外信息非常欢迎,因为它显著降低了操控难度。未来,这类系统采集的数据不仅能为司机提供辅助,还将为实现高度自动化甚至无人驾驶列车运行奠定基础。
初步测试结果让研发团队充满信心:测试数据显示,两列列车之间的距离测量精度可达到厘米级---这是以往铁路行业使用的技术无法实现的。翁特胡贝尔指出:总体而言,测试证明在真实铁路场景中,列车间的通信及由此实现的距离计算功能可行,Kaiyun官网登录入口 开云网站适用距离范围从几米到350米不等。我们已完成概念验证---即证明了该技术方案在实际应用中的可行性。目前,团队正在持续分析收集到的数据,以便进一步验证DLR系统的精度与可靠性。
在DLR铁路运输研究框架下研发的下一代列车TAXI(Next-Generation Train TAXI,简称NGT-TAXI)概念,同样依赖虚拟编组的列车单元。NGT-TAXI旨在实现支线铁路的自动化运行,提升支线铁路的吸引力;该系统将采用按需运营模式,可根据乘客数量灵活对多节列车车厢进行虚拟编组。
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