列车调度指挥(火车司机如何打电话，带你了解列车上的无线电台（CIR）)

“复兴号”动车组，CR400AF“红神龙”

高速行驶中的普速列车和高铁动车组，列车司机们免不了在工作中要和车站、调度单位时常打电话联系，如何电话联系呢？

当然不是用司机的个人手机，列车上也不可能装有线固定电话。

实际上，司机是用一套叫做“机车综合无线通信设备（CIR）”来打电话，可以简单的把它理解为一部车载无线电台，当然它的功能不仅仅只是打电话这么简单。

司机一般打电话给谁呢？调度员、车站值班员、车长等。

“复兴号”动车组，CR400BF“金凤凰”

列车司机正在打电话

本文带你简单了解列车上的CIR设备和它起到的作用。当然，这里不是专业性的设备资料详细介绍，仅仅供读者有个大概的认知和了解。

复兴号动车组驾驶室，左侧圆圈里的“显示屏”和话筒就是“机车综合无线通信设备（CIR）”的操作显示终端MMI

部分专业术语：

CIR：机车综合无线通信设备

GSM-R：专用于铁路的GSM系统

CTC：调度集中

TDCS：列车调度指挥系统（以前叫DMIS：调度信息管理系统）

TAX：机车安全信息综合监测装置

GRIS：GPRS接口服务器

（1）CIR系统总体介绍

机车综合无线通信设备（CIR）是铁路列车专用的无线通信设备，是传统无线列调电台的升级产品，是保障GSM-R区段行车安全的必备设备。

按铁道部门规定，在GSM-R区段运行的机车、客运专线机车、动车组、2007年后生产的大功率机车、在TDCS(CTC)区段运行的机车必须装备CIR。

一般各厂家生产的有标准型和小型化两种，前者安装在新生产的机车上，后者用于既有机车的安装改造。

CIR系统组成，中间白色机柜是主机，两边带显示屏的黑盒子是MMI操作显示终端

建国初期的天津无线电厂（国营712厂），就是抗美援朝电影《英雄儿女》里王成的现实中原型人物于树昌烈士呼叫“向我开炮”所用的军用702型步话机的生产厂，也就是现在的天津七一二通信广播股份有限公司（股票代码603712），它就生产这种列车CIR设备。

CIR有两种模式：450MHz电台模式，和GSM-R模式。

什么是GSM-R？GSM很多人都知道，是以前民用的第二代蜂窝移动通信系统，即2G。现在移动通信已经发展到4G和5G阶段了，我们平常用手机，绝大多数接入的网络都是4G，而5G也在加快建设中了。GSM-R是铁路专用的GSM移动通信系统。

CIR与地面的GSM-R设备（如数据中心机房、基站等）、450MHz设备、轨道信号设备等共同组成一个完整的铁路综合无线通信网。

标准版主机，上方为A子柜，下方为B子柜

机车综合无线通信设备（CIR）的系统组成有：主机（A/B子柜）、操作显示终端（MMI）、各种天线（GSM-R天线、450MHz天线、GPS天线）、送受话器、扬声器、打印机等。

一般在驾驶室的驾驶台上，只能看到MMI操作显示终端和话筒，而主机因为体积比较大，安装在其他地方。MMI有的嵌入到驾驶台，有的悬挂在司机头部侧上方。

MMI操作显示终端，包含了液晶显示屏和若干功能按键，司机主要是通过操作MMI来使用CIR

MMI操作显示终端，是司机操控CIR的人机界面，司机主要是操作它，可以设置车次号、机车号、行车线路、行车区段、450M/GSM-R切换、中英文切换、签收调度命令、紧急呼叫、报警、打印等等。当然，它也可以显示所有需要显示的信息。

下图是CIR设备的系统构成图。可以看到左侧的主机框架图里包含了电源单元、GSM-R语音单元、GSM-R数据单元、卫星定位单元、记录单元、450MHz电台单元等等（其中800MHz电台单元不是每套CIR都有，本文不做介绍）。

CIR系统组成框图（包括4根天线、MMI、送受话器、扬声器、打印机等是如何连接的）

下图是主机（A/B子柜）的面板示意图，A子柜从左到右每1个卡槽，都是1个功能单元，比如GSM-R语音单元等等。B子柜包含了各种接口。

小型化主机（上方A子柜从左到右每1个卡槽，代表1个功能单元模块，如电源单元、GSM-R语音单元、450M单元等）

主机示意图

（2）CIR主要功能

CIR有哪些功能呢？根据单元模块的选配，主要功能如下：

MMI显示的车次号、机车号信息，由司机在开车前设置，用车次号/机车号表示唯一的列车，便于与调度呼叫通话

• 450MHz电台（传统模拟电台）的调度通信功能
• 450MHz电台承载的列车尾部风压、无线车次号、调度命令等数据的传输
• GSM-R调度通信功能
• GSM-R通用数据传输功能（GPRS（UDP协议）或CSD点对点电路连接方式）
• 铁路专用通信规范文件要求的车载电台功能
• 无线宽带数据传输功能
• 工作模式自动、手动转换功能和语音提示功能
• 上下行线路分别设定工作模式转换点功能
• 根据卫星定位信息无法确定唯一的运行线路时，具有提示并手动选择运行线路的功能
• 卫星定位单元失效时，具有手动转换工作模式和选择运行线路的功能
• 具有输出卫星定位原始信息、公用位置信息的功能
• MMI具有调度通信、数据传输所需的操作、状态显示及语音提示功能
• 主、副MMI之间通话功能（列车驾驶台的设备一般都有主、副备份）
• 话音、数据业务和状态信息记录及转储功能

（3）CIR各子单元模块功能

各单元模块功能：

• MMI实现人机信息交互（列车司机主要操作的就是这台设备）
• 主控单元实现对各模块单元的控制
• 打印终端在MMI控制下打印输出纸质调度命令
• 接口单元连接设备内部有关单元并为数据、话音业务提供接入接口
• 电源单元为设备提供供电
• 电池单元在外界直流供电切断后为CIR进行GSM-R注销提供备用电源
• 卫星定位单元提供公用位置信息，其中时钟信息作为设备的标准时钟，设备的时钟校准周期不大于10分钟。在GSM-R区段，当卫星定位信息有效时，卫星定位单元能输出前方、后方车站值班台的ISDN号码和本调度区段调度台的ISDN号码
• GSM-R话音单元实现GSM-R调度通信功能（最大发射功率8W）
• GSM-R数据单元实现数据的收发（支持GPRS方式、CSD电路连接方式）（最大发射功率2W）
• 高速数据单元支持无线宽带数据传输功能
• 记录单元具有对话音、承载业务信息及操作过程等记录和话音回放的功能

记录单元是不是有点类似飞机的黑匣子！

• 450MHz电台单元实现450MHz调度通信所规定的机车电台功能和承载的数据传输功能

（4）CIR两大核心功能：调度通信和数据传输

调度通信系统示意图

MMI显示的调度单位发送来的调度命令信息，司机可签收

调度通信是基于话音通信、融入了调度功能的业务，是GSM-R网络通过个呼、组呼、广播呼等方式实现。

调度通信原理：司机通过CIR注册车次号、机车功能号，将GSM-R语音单元模块的SIM卡号码（注：这里就有了电话号码）与车次号、机车号绑定，调度员和车站值班员通过车次号或机车号呼叫机车司机；司机通过卫星定位系统在MMI上显示的车站名及调度、车长等与车站值班员、调度员、车长进行通话。

GSM-R数据传输示意图

GSM-R数据传输功能主要是进行调度命令传输，车次号校核信息传送。

调度命令信息包含调度命令、行车凭证、调车作业通知单、调车请求、列车进路预告等。调度命令、行车凭证、调车作业通知单和调车请求按照需要发送；进路预告信息在列车通过出发站的出站信号及时发送，列车进入区间后如进路发生变更，也立即发送新的进路预告信息。

GSM-R数据传输的工作原理：CIR数据单元模块从GSM-R网络获取本机IP地址后，CIR通过机车数据采集编码器从监测装置（TAX箱）内接收各种数据信息（车次号、机车号、公里标、信道机编号等），通过GSM-R数据模块发送给路局GRIS（GPRS接口服务器），GRIS转发给CTC/TDCS，CTC/TDCS自动生成进路预告信息通过GRIS转发给各CIR设备。CTC/TDCS行车调度台手动生成调度命令等信息通过GRIS转发给各CIR设备。

（5）CIR系统GSM-R与450MHz模式数据传输对比

GSM-R模式下调度命令、尾部风压、调车机车信号和监控信息数据传输功能示意图（图片来源于网络）：

GSM-R调度命令系统，DMIS即上文TDCS的旧称

GSM-R尾部风压系统

GSM-R调车机车信号和监控信息传送系统

450MHz电台模式下车次号、调度命令、尾部风压数据传输功能示意图：

450MHz无线车次号系统

450MHz调度命令无线传送系统

450MHz尾部风压系统

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