机车综合无线通信设备
GPS相关业务
天津七一二通信广播有限公司
本章节主要内容
GPS运行线路切换原理
GPS地理数据库制作要点
GPS数据库注入方法
有关GPS功能单元的故障判断方法
GPS运行线路切换原理
GPS运行线路切换原理
GPS运行线路切换的目的
目前，全国各地铁路存在多种通信制式，不同线路、
区段的制式、频点可能存在差异。长交路运行的机车，需
要在合适的地点进行电台工作模式的切换才能保证通信的
顺利进行。
为了减少司机操作的复杂度，保证车机联控的可靠性，
有必要采用技术手段，根据机车的当前位置自动切换通信
设备的工作模式。
GPS运行线路切换原理
主要工作原理
CIR根据GPS获取的地理位置信息，结合CIR数据库
内保存的位置与工作模式对照表，就可以自动锁定当前位
置的工作模式。在GSM-R模式下，CIR还可以通过列车运
行的位置检索出附近的车站显示在MMI上，方便司机呼叫。
同时，由于可提供准确的时间，GPS系统还是CIR设
备的时钟校准来源。
GPS运行线路切换原理
设备组成
GPS单元、主控单元、MMI共同参与完成运行线路自
动切换工作。
CIR主机接收到GPS单元的位置信息后，搜索线路数
据库，将搜索结果通过报文发送给MMI单元（也同时将位
置信息提供给其他单元，如LBJ、记录单元等），实现工
作模式的自动切换。
GPS运行线路切换原理
MMI显示界面
MMI是人机操作接口，所有主要的信息状态都反映在
MMI上，MMI界面上显示的工作模式示意如下：
切换状态：
自动/手动
线路名 区段
通信制式附近的车站
GPS运行线路切换原理
线路数据库的构成
一般而言，线路是由沿线上的车站依次组成，车站由
进站坐标与出站坐标构成区域。进站坐标与出站坐标构成
的区域为站内，车站与车站之间构成区间。见下图
GPS运行线路切换原理
线路数据库的构成
线路数据库涵盖全国各地的线路，每条线路由指向车
站的节点组成，每个车站具有的以下的基本信息：
车站名
车站进站坐标与出站坐标的位置（用经纬度标识）
车站的通信制式
车站所属区段
联控电话号码（GSM-R制式下必选）
GPS运行线路切换原理
线路数据库的构成
线路由各车站节点组成，车站节点的次序决定了前后
站状态。比如，MMI显示车站次序如下：虹桥、安亭北、
南翔北、上海西，其中虹桥为岔路上的一个车站。
GPS运行线路切换原理
搜索原理
① CIR根据GPS单元提供的经纬度搜索线路数据库，逐条
线路、逐个车站节点进行遍历，优先判断当前经纬度
是否处于车站进站坐标与出站坐标构成的矩形里，然
后才判断当前经纬度是否处于车站节点出站坐标与下
一个车站节点进站坐标构成的矩形里，搜索成功后确
定当前线路。
GPS运行线路切换原理
搜索原理
② 取出搜索到的车站信息，组成报文发给MMI。此报文
包含的基本信息有：线路名、区段、信息有效位、模
式号（即通信制式）、车站1、车站2、车站3、车站4、
调度号码等。
③ 结合多次搜索统计可以确定机车运行方向，并根据此
趋势确定车站1、车站2、车站3、车站4的排序关系。
GPS运行线路切换原理
共线情况的考虑
对于共线情况，则要求判断的更多一些：
① 根据成功搜索到的线路信息确定是否还要搜索别的线
路，如要求搜索，则选择性搜索其要求的线路。
② 根据搜索统计，发现同时搜索到两条或两条以上线路
时，则应该通知MMI进行共线指示。
GPS运行线路切换原理
复杂线路举例
GPS地理数据库制作方法要点
GPS地理数据库制作方法要点
需要着重考虑的几个要素
①运用方案
特别是枢纽地区线路制作，要求数据制作方与需求方
充分沟通，对各关键点的切换方式、共线提示方式等进行
描述，形成一份无争议的统一的文档。
GPS地理数据库制做方法要点
需要着重考虑的几个要素（续）
②铁道部全国地理信息库
目前铁道部组织实施了全国地理信息系统采集及汇总
工作。有效地利用其提供的数据，可以较早地识别可能的
需求，可以作为数据制作的输入要素，可以校核数据制作
后效果，能够有效提高一次成功率。
铁道部地理数据库
../../../%E9%93%81%E9%81%93%E9%83%A8%E5%9C%B0%E7%90%86%E6%95%B0%E6%8D%AE%E6%B1%87%E6%80%BB
GPS地理数据库制做方法要点
需要着重考虑的几个要素（续）
③通信制式转换表等数据
通信制式转换表（如下页表格）和其他的补充说明。
补充说明用于明确附加需求，比如：在线路分岔处显示多
个前方站、上下行短号码是否相同、上下行车站号码是否
相同、上下行切换点是否相同等。
GPS地理数据库制做方法要点
通信制式转换表
合宁线通信制式转换表
短号码 车站 1300
调度 1200
组呼 站内 210
邻站 220
车站序号 车站名 通信制式 FAS号码 公里标 经纬度 备注
1 永宁镇 C 7411060
2
0 上行：，
下行：，
下行K320处切到GSM-R
2 全椒 GSM-R 7411070
2
...... ...... ......
3 黄庵 ...... ...... ...... ...... ......
4 巢北 ...... ...... ...... ...... ......
...... ...... ...... ...... ...... ...... ......
GPS数据库注入方法
GPS数据库注入方法
准备工作
① 准备升级用的U盘。主控对小容量的U盘识别较快，因
此建议使用容量不大于2G的U盘。使用前请先将U盘
清空。
② 准备好升级用的程序或者数据压缩包。
GPS数据库注入方法
压缩包说明
压缩包一般命名为
“CIR(xxxxx)_ZK_ARM/[xxxxxx].rar”，
其中，CIR(xxxxx)表示待升级CIR设备的描述信息，ZK表
示主控，ARM表示更新软件（含程序和数据），DATA表
示只更新数据，表示版本号，[xxxxxx]表示版本
修改日期。
例如，图中所示的压缩包表示适用于标准型CIR主控软件，
只更新程序使用，版本号为，修改日期为10年2
月12日。
GPS数据库注入方法
升级方法
① 将压缩包解压缩后，将目录“U_Setup”下的全部文件
拷贝到U盘的根目录下。
② 将U盘插到主控的USB口。
③ 等待5~10秒，主控单元的两个指示灯快速闪烁（闪烁
间隔200ms左右）。
④ 等待1~2分钟，当主控单元的两个指示灯都熄灭后，请
拔出U盘。随后主控单元程序将重新启动。
GPS数据库注入方法
升级方法（续）
⑤ 再等待20~30秒，主控单元的指示灯根据当前工作模式
（450MHz或GSM-R）正常闪烁时，表示升级完成。
⑥ 通过MMI查询数据版本信息，确认数据库是否升级成
功。
有关GPS单元的故障判断方法
有关GPS单元的故障判断方法
可能出现的故障现象
如果CIR设备在运行过程中出现了以下情况：
不能按照预定位置切换工作模式。
在GSM-R工作模式下运行线路正确，但可配置式功能
按键不能正确显示车站名。
有可能是发生了与GPS单元相关的故障，请按以下步骤进
行检查及操作。
有关GPS单元的故障判断方法
检查工作模式设定
如果工作方式显示“手动”，应该切换为“自动”。
自动
有关GPS单元的故障判断方法
检查是否处于遮挡环境
GPS模块需要接收卫星信号才能输出定位信息，因此，
当定位功能不正常时，应首先确定机车是否处于被遮挡的
环境中。常见的遮挡环境有隧道中、有顶棚的车站内、维
修车间内等。
有关GPS单元的故障判断方法
通过自检判断GPS单元是否故障
在MMI主界面下按“设置”键，选择“出入库检测”
，选择“1.自检”，确认IP地址后按“确认”键进行自检。
有关GPS单元的故障判断方法
通过自检判断GPS单元是否故障（续）
查看自检结果，如果“卫星定位单元”检测失败，
表明GPS单元故障。可按“确认”键进一步查看具体检测
结果。
有关GPS单元的故障判断方法
观察面板指示灯判断GPS单元是否故障
GPS单元工作正常时，发
送和接收指示灯周期性闪烁，
故障指示灯应熄灭。如发现故
障灯点亮，则说明GPS单元故
障或者天馈系统故障。
您的满意，我们永远的承诺与追求！
谢谢！
