近年来无线通信技术发展迅速，可以远程、多型多功能车辆网络通信。电力机车使用无线技术实现机车无线重叠已广泛应用于国内重载铁路，技术成熟。工程车辆也有很多装有网络控制的铁路工程车辆组装了3G通信模块，最初实现了车辆信息的远程监视，但是还没有实现车间的无线协同作业控制，海外也没有工程车辆基于无线通信协同作业的先例。

铁路工程车辆的协同工作要求无线通信稳定，传输速度快，因此无线通信方面需要采用多种模式的无线通信方式，近距离300m范围采用速度快的2.4GHz公共频带的无线通信方式，远距离500m~1km采用800MHz频带通信方式，远距离远距离远距离调配任务由3G模块实现无线通信。为了保证无线通信的稳定性，无线通信系统硬件采用双冗馀设计，通信协议设计采用控制信息和基本信息分离的方式，优先通过双模式网络发送参与控制的信息，通过低速网络(3G网络)发送系统监视无线网络状态，提高系统的可靠性。

1.1车载无线通信系统

工程车辆安装车载无线通信系统后，各工程车辆可实现互动信息交互，同时通过3G通信实现车辆与地面服务管理系统的信息交互。其中，3G通信实现了管理部门和车队之间的语音通话和作业信息传达，图1是单车不组时使用车载无线通信系统和远程终端信息交互示意图。通过车载通信模块可以实现车间信息传递，实现共同任务的多种车辆协同工作，图2为车辆组后车辆使用无线通信网络进行通信示意图，通过图1方式可以通过3G网络实现管理部门和远程终端用户进行工作信息的通信和语音通话。

1.2铁路工程车辆组成团队

安装无线通信系统后，组成团队的车辆需要通过无线通信系统的组成接口进行设置，组成团队的车辆信息可以设置并确认组成团队，组成团队的车辆优先设置为主要车辆。组织后，主车对组织中的车辆进行任务分配和监视，从车辆完成自己的任务实现，自己的任务监视，从车辆可以通过阅览方式看到其他车辆的作业状态信息，但不能修改其他车辆的任务。一旦组织完成，组织车辆只能通过编辑命令实现退出组织模式。系统检查组织车辆的运行方向等信息，如果不在同一车道或同一车道上存在组织车辆，系统将提示组织不完成。只有需要组织的车辆在同一车道上，中间没有其他组织的车辆，组织后才能保证车辆的安全运行。

1.3编辑组通信

编辑组后，车辆优先使用Wi-Fi进行通信，主要车辆位置位于车队前端，通信有效距离300m，主要车辆与车辆之间保持编辑内的作业数据通信，主要车辆按合作流程控制车辆的作业逻辑为了保证通道的畅通，主机监视网络的忙碌，及时测量组织后的车辆间隔。组织通信在WiFi信号异常时采用电台或专用GSM-R网络通信方式(见图4)。编辑主从关系不变，通信网络转换时发生网络转换注意事项，控制数据在指定时间内无法发送或接收，即网络发生故障时，自动编辑，保留编辑记录，界面注意系统自主控制，网络恢复正常时可以编辑

2协同作业的实现和优势

2.1协同作业的实现

集团车辆协同作业的实现需要以下必要条件:①铁路工程车辆设置无线通信系统②参加集团的工程车辆根据车辆设计的主要功能统一分配任务时序，形成铁路工程车辆无线通信协议中的功能定义③工程车队根据作业流程进行任务分配和执行编组车辆协同工作的基本工作流程如图5所示。流程如下:①组织车辆的作业流程由施工部门确定后，通过3G网络或派遣任务书的传输达到指定组织②组织工程车辆需要从不同的作业点或修理点到达作业点时，可以独立运行到达作业位置后进行组织

③主车收到作业流程后，分配起动任务、行走任务、主要作业任务等，具体任务执行由各工程车自身控制系统实现④任务完成后解除组织后收车。根据上述编辑设计，筛选车到达指定作业点后，执行筛选任务，筛选车离开这个作业点继续作业，筛选车和加工车保持一定距离，加工车进行加工加工作业，与此作业方式相同，筛选车离开一定距离后，捣固车开始作业遇到突发事件，可以通过无线通信系统组接口的解编命令解除组，车辆可以独立完成自己的任务自由操作，在该组完成组作业任务后返回基地前解除组。

2.2协同作业的优势

在铁路工程维护作业越来越细致的环境下，某种或多种车型共同完成作业任务的情况越来越多，通过无线通信实现车与车之间的合作，不仅提高车辆的利用效率，车辆的设计和规范使用也更加统一

3结语

本文介绍了基于无线通信技术实现铁路工程车辆通信、组织和协同作业分流，提出了多种车辆协同作业控制的基本设计构想，解决了多种车辆协同完成作业任务的情况