近年來無線通信技術發展迅速，可以遠程、多型多功能車輛網絡通信。電力機車使用無線技術實現機車無線重疊已廣泛應用于國內重載鐵路，技術成熟。工程車輛也有很多裝有網絡控制的鐵路工程車輛組裝了3G通信模塊，最初實現了車輛信息的遠程監視，但是還沒有實現車間的無線協同作業控制，海外也沒有工程車輛基于無線通信協同作業的先例。

鐵路工程車輛的協同工作要求無線通信穩定，傳輸速度快，因此無線通信方面需要采用多種模式的無線通信方式，近距離300m范圍采用速度快的2.4GHz公共頻帶的無線通信方式，遠距離500m~1km采用800MHz頻帶通信方式，遠距離遠距離遠距離調配任務由3G模塊實現無線通信。為了保證無線通信的穩定性，無線通信系統硬件采用雙冗馀設計，通信協議設計采用控制信息和基本信息分離的方式，優先通過雙模式網絡發送參與控制的信息，通過低速網絡(3G網絡)發送系統監視無線網絡狀態，提高系統的可靠性。

1.1車載無線通信系統

工程車輛安裝車載無線通信系統后，各工程車輛可實現互動信息交互，同時通過3G通信實現車輛與地面服務管理系統的信息交互。其中，3G通信實現了管理部門和車隊之間的語音通話和作業信息傳達，圖1是單車不組時使用車載無線通信系統和遠程終端信息交互示意圖。通過車載通信模塊可以實現車間信息傳遞，實現共同任務的多種車輛協同工作，圖2為車輛組后車輛使用無線通信網絡進行通信示意圖，通過圖1方式可以通過3G網絡實現管理部門和遠程終端用戶進行工作信息的通信和語音通話。

1.2鐵路工程車輛組成團隊

安裝無線通信系統后，組成團隊的車輛需要通過無線通信系統的組成接口進行設置，組成團隊的車輛信息可以設置并確認組成團隊，組成團隊的車輛優先設置為主要車輛。組織后，主車對組織中的車輛進行任務分配和監視，從車輛完成自己的任務實現，自己的任務監視，從車輛可以通過閱覽方式看到其他車輛的作業狀態信息，但不能修改其他車輛的任務。一旦組織完成，組織車輛只能通過編輯命令實現退出組織模式。系統檢查組織車輛的運行方向等信息，如果不在同一車道或同一車道上存在組織車輛，系統將提示組織不完成。只有需要組織的車輛在同一車道上，中間沒有其他組織的車輛，組織后才能保證車輛的安全運行。

1.3編輯組通信

編輯組后，車輛優先使用Wi-Fi進行通信，主要車輛位置位于車隊前端，通信有效距離300m，主要車輛與車輛之間保持編輯內的作業數據通信，主要車輛按合作流程控制車輛的作業邏輯為了保證通道的暢通，主機監視網絡的忙碌，及時測量組織后的車輛間隔。組織通信在WiFi信號異常時采用電臺或專用GSM-R網絡通信方式(見圖4)。編輯主從關系不變，通信網絡轉換時發生網絡轉換注意事項，控制數據在指定時間內無法發送或接收，即網絡發生故障時，自動編輯，保留編輯記錄，界面注意系統自主控制，網絡恢復正常時可以編輯

2協同作業的實現和優勢

2.1協同作業的實現

集團車輛協同作業的實現需要以下必要條件:①鐵路工程車輛設置無線通信系統②參加集團的工程車輛根據車輛設計的主要功能統一分配任務時序，形成鐵路工程車輛無線通信協議中的功能定義③工程車隊根據作業流程進行任務分配和執行編組車輛協同工作的基本工作流程如圖5所示。流程如下:①組織車輛的作業流程由施工部門確定后，通過3G網絡或派遣任務書的傳輸達到指定組織②組織工程車輛需要從不同的作業點或修理點到達作業點時，可以獨立運行到達作業位置后進行組織

③主車收到作業流程后，分配起動任務、行走任務、主要作業任務等，具體任務執行由各工程車自身控制系統實現④任務完成后解除組織后收車。根據上述編輯設計，篩選車到達指定作業點后，執行篩選任務，篩選車離開這個作業點繼續作業，篩選車和加工車保持一定距離，加工車進行加工加工作業，與此作業方式相同，篩選車離開一定距離后，搗固車開始作業遇到突發事件，可以通過無線通信系統組接口的解編命令解除組，車輛可以獨立完成自己的任務自由操作，在該組完成組作業任務后返回基地前解除組。

2.2協同作業的優勢

在鐵路工程維護作業越來越細致的環境下，某種或多種車型共同完成作業任務的情況越來越多，通過無線通信實現車與車之間的合作，不僅提高車輛的利用效率，車輛的設計和規范使用也更加統一

3結語

本文介紹了基于無線通信技術實現鐵路工程車輛通信、組織和協同作業分流，提出了多種車輛協同作業控制的基本設計構想，解決了多種車輛協同完成作業任務的情況