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专家信息 科学研究 论文专著 荣誉奖励 媒体报道

专家信息:


钟章队,男,1962年5月生于湖南衡阳,现任北京交通大学电子信息工程学院教授、博士生导师,学术委员会委员,现代通信研究所所长,轨道交通控制与安全国家重点实验室通信首席教授。我国较早开展高速铁路无线通信与控制研究的专家,1994年,提出在中国建设和发展新一代铁路数字移动通信系统(GSM-R);现为轨道交通专用移动通信理论与关键技术方向首席专家,“面向高速铁路控制的无线移动通信系统研究”教育部创新团队带头人。

教育及工作经历:

1983年于北方交通大学本科毕业。

1988年于北方交通大学研究生毕业。

1983年至1985年、1988年至1990年,在北方交通大学光波所任助教。

1990年至1999年,在北方交通大学通控系工作,历任助教、讲师、副教授、现代通信研究所副所长。

2000年至今,任教授、所长、北京交通大学学术委员会委员。

学术兼职:

1、中国铁路GSM-R首席专家。

2、中国电子学会通信分会委员。

3、中国无线电协会常务理事。

4、北京无线电协会副会长。

5、中国电子学会、中国通信学会、中国铁道学会等高级会员。

培养研究生情况:

指导研究生15名。

科学研究:


研究方向:

长期从事无线通信及宽带移动通信、数据通信及计算机通信、高速铁路列车控制和智能交通系统等研究。

承担的科研情况:

多年来,主持和完成了国家自然科学基金重点项目、科技部863项目、铁道部重点科技计划项目、国家重大重点工程项目等50余项,目前正在承担的部分项目包括:

1、2009.1—2012.12,国家自然科学基金重点--满足高速列车控制安全数据传输的无线通信理论与关键技术;

2、2009.1—2011.12,863计划重点--最高试验速度400km/h高速检测列车关键技术研究与装备研制;

3、2009.1—2011.12,国家科技支撑计划--高速列车运行控制系统技术及装备研制——GSM-R 信道仿真及系统测试技术;

4、2009.1—2011.12,国家科技支撑计划--高速列车运行控制系统技术及装备研制——GSM-R 接口监测与预警技术。

科研成果:

1、“铁路站场地区自动拨号系统”获得1994年铁道部科技进步二等奖;

2、“大秦2万吨重载组合列车系统集成创新”、“大秦线GSM-R实现机车同步操作控制系统”、“青藏线铁路GSM-R系统试验及关键技术的研究应用”分别获得2007年铁道部科技进步特等奖、一等奖和二等奖;

3、主持完成的“铁路综合数字移动通信系统(GSM-R)理论、关键技术及工程应用”入选2007年度中国高等学校十大科技进展。

4、铁路站场地区自动拨号系统 李振玉;钟章队;胡淑文;金晓军;陈浩天;殷晋媛;陈洪强;张平;周晓丽;郑峥;沈向东 北京交通大学 2000

发明专利:

1 一种可控列尾装置 耿志修;穆建成;钟章队 北京交通大学 2008-07-30

2 基于GSM-R网络电路数据业务的数据会议系统 蒋文怡;钟章队;丁建文 北京交通大学 2007-09-19

3 一种GSM-R干扰源查找方法 朱刚;高晨亮;林思雨;钟章队 北京交通大学 2008-10-01

4 一种铁路无线环境路径损耗指数估值方法 朱刚;侯碧翀;艾渤;钟章队;姜丽君;周贤伟 北京交通大学 2009-07-08

5 一种GSM-R智能网SCP系统过负荷控制方法 朱刚;钟章队;赵晓亮;丁珣;艾渤;丁建文;吴昊;熊磊;陈霞 北京交通大学 2009-07-15

6 一种GSM-R网络越区切换优化方法 钟章队;朱刚;任静;丁珣;杨焱;蒋文怡;许荣涛;武贵君 北京交通大学 2009-07-15

7 实现语音组呼业务讲者优先级的方法 朱刚;钟章队;陈皓;赵留俊;艾渤;丁建文;吴昊;熊磊;陈霞 北京交通大学 2009-07-22

8 一种动态语音组呼区域的创建与更新方法 钟章队;朱刚;黎文边;陈欣;杨焱;蒋文怡;许荣涛;李旭;武贵君 北京交通大学 2009-07-22

9 一种基于智能网的动态语音组呼实现方法 朱刚;钟章队;黎文边;陈欣;艾渤;丁建文;吴昊;熊磊;陈霞 北京交通大学 2009-07-22

10 一种基于位置寻址的短消息业务的实现方法 朱刚;钟章队;明琦;庞萌萌;艾渤;丁建文;吴昊;熊磊;陈霞 北京交通大学 2009-07-22

11 一种基于扩展SMPP接口的短消息功能寻址的实现方法 钟章队;朱刚;付静;丁珣;杨焱;蒋文怡;许荣涛;李旭;武贵君 北京交通大学 2009-07-22

12 一种基于核心网的位置寻址解决不唯一车次号的方法 钟章队;杨焱;庞萌萌;朱刚;蒋文怡;许荣涛;李旭;武贵君 北京交通大学 2009-07-22

13 一种避免二次触发智能网问题的解决方法 钟章队;朱刚;路燕;庞萌萌;杨焱;蒋文怡;许荣涛;李旭;武贵君 北京交通大学 2009-07-22

14 语音组呼业务中同时分配点呼信道和组呼信道的方法 朱刚;钟章队;陈皓;赵留俊;艾渤;丁建文;吴昊;熊磊;陈霞 北京交通大学 2009-07-29

15 一种优化语音组呼建立过程的方法 钟章队;朱刚;陈皓;赵留俊;杨焱;蒋文怡;许荣涛;李旭;武贵君 北京交通大学 2009-07-29

16 一种使用提前通知缩短紧急组呼建立时间的方法 钟章队;朱刚;陈皓;赵留俊;杨焱;蒋文怡;许荣涛;李旭;武贵君 北京交通大学 2009-07-29

17 一种基于智能网的位置寻址解决不唯一车次号的方法 朱刚;钟章队;明琦;庞萌萌;艾渤;丁建文;吴昊;熊磊 北京交通大学 2009-07-29

18 一种动态语音组呼的定时器规范方法 朱刚;钟章队;黎文边;陈欣;艾渤;丁建文;吴昊;熊磊;陈霞 北京交通大学 2009-07-29

19 一种动态语音组呼的数据库规范方法 钟章队;朱刚;黎文边;陈欣;杨焱;蒋文怡;许荣涛;李旭;武贵君 北京交通大学 2009-07-29

20 一种基于采样点间相关性的无线场强测试方法 朱刚;蒋云翔;艾渤;钟章队;周贤伟 北京交通大学 2009-03-11

21 一种基于网络监测的GPRS优化编码方法 朱刚;钟章队;杨智辉;庞萌萌;艾渤;丁建文;吴昊;熊磊;陈霞 北京交通大学 2009-07-08

22 一种基于GPRS移动智能网实现列车终端多媒体业务的方法 钟章队;朱刚;周姝;丁珣;杨焱;蒋文怡;许荣涛;李旭;武贵君 北京交通大学 2009-08-05

23 一种实现语音组呼资源恢复的方法 朱刚;钟章队;陈皓;赵留俊;艾渤;丁建文;吴昊;熊磊;陈霞 北京交通大学 2009-08-12

24 一种使用更早指配缩短紧急组呼建立时间的方法 朱刚;钟章队;陈皓;赵留俊;艾渤;丁建文;吴昊;熊磊;陈霞 北京交通大学 2009-08-19

25 一种在动态组呼区域内实时增加和删除小区的方法 钟章队;朱刚;黎文边;陈欣;杨焱;蒋文怡;许荣涛;李旭;武贵君 北京交通大学 2009-09-09

26 GSM-R双层网络均匀分担方式下的切换排队策略 朱刚;钟章队;何蓉;丁珣;艾渤;丁建文;吴昊;熊磊;陈霞 北京交通大学 2009-10-21

27 一种高速铁路GSM专用网络的位置更新系统及方法 吴昊;王涛;陈霞;钟章队;朱刚 北京交通大学 2009-12-30

28 一种双模车载终端实现系统及方法 吴昊;陈霞;郭辉;钟章队;朱刚 北京交通大学 2009-12-30

29 基于无线通信技术的层次导航系统及其导航方法 吴昊;李翠然;钟章队;朱刚;陈霞 北京交通大学 2009-12-16

资料更新中……

论文专著:


出版专著6部,发表研究论文100多篇。

出版专著:

1、《GPRS通用分组无线业务》 人民邮电出版社 2001

2、《铁路综合数字移动通信系统:GSM-R》 中国铁道出版社 2003

3、《无线局域网》 科学出版社 2004

4、《铁路GSM-R数字移动通信系统》 中国铁道出版社 2007

5、《铁路数字移动通信系统(GSM-R)应用基础理论》 清华大学出版社 2009

资料更新中……

发表论文:

1 一种在OFDM系统中同步训练序列结构优化方法 李旭; 曹磊; 刘桓; 钟章队 北京交通大学学报 2010-04-15

2 铁路大型枢纽地区GSM-R网络无线资源的管理 杨焱; 谈振辉; 钟章队 北京交通大学学报 2010-04-15

3 基于群用户管理的高速铁路GSM专用网络的位置更新方法 吴昊; 郭辉; 钟章队 北京交通大学学报 2010-04-15

4 高速铁路EMC线天线在低频段近场耦合的研究 吴荻; 朱刚; 钟章队; 蒋文怡 铁道通信信号 2010-05-17

5 GSM-R网络QoS对CTCS-3级列控系统车-地数据传输的影响 蒋文怡; 钟章队 铁道通信信号 2010-06-17

6 一种应用于高速铁路的GSM-R快速切换算法研究 吴昊; 谷勇浩; 钟章队 铁道工程学报 2009-01-15

7 对中国GSM-R发展的研究 钟章队; 刘秋妍 铁路通信信号工程技术 2009-02-25

8 宽带无线通信系统演进中的安全技术方案及发展趋势 吴昊; 吴韶波; 钟章队 电信科学 2009-02-15

9 一种基于智能代理的GPRS网络QoS动态规划方法 杨焱; 黄正全; 朱刚; 张小津; 钟章队 铁道学报 2009-02-15

10 复合可重构Ad Hoc网络(英文) 倪明; 吴昊; 艾渤; 钟章队 北京交通大学学报 2009-04-15

11 GSM-R数字集群调度业务实现及相关的影响 杨焱; 钟章队 北京交通大学学报 2009-04-15

12 Ad Hoc网络路由协议研究及其性能比较 孟昊; 钟章队; 艾渤 信息与电子工程 2009-04-25

13 铁路环境无线场强覆盖评估算法综述 侯碧翀; 朱刚; 钟章队 铁道学报 2009-10-15

14 采用GSM-R建立铁路调度指令传输系统 涂华; 蒋文怡; 钟章队 当代通信 2003-10-15

15 GSM—R中语音组呼业务和语音广播呼叫业务的分析 王玲玲; 钟章队 当代通信 2003-10-30

16 欧洲铁路通信系统的发展 杨立杰; 钟章队 中国铁路 2005-08-10

17 局域网的组网及常见故障维护 张瑞霞; 钟章队 甘肃科技 2005-10-30

18 国内外GSM-R的最新进展 王玲玲; 钟章队 世界电信 2003-11-20

19 采用GSM-R网络建立列车动态报警信息传输通道 涂华; 钟章队 中国铁路 2003-11-05

20 专用移动通信系统的重要发展方向 王玲玲; 钟章队 中国铁路 2004-01-10

21 智能网在专用移动通信中的应用 明琦; 钟章队 数据通信 2004-02-29

22 基于GSM-R实现多机车同步操作控制 付红升; 兰海; 钟章队 中国铁路 2004-06-10

23 无线环境测量在GSM-R网络建设中的应用 位永彩; 吴书伟; 张新宇; 钟章队 电气化铁道 2004-06-20

24 GSM-R数字移动通信系统中数据时延的研究 丁建文; 崔永利; 钟章队 中国铁路 2004-08-10

25 GSM-R系统国内外进展综述 张新宇; 王玲玲; 钟章队 中国无线电 2004-04-26

26 青藏铁路GSM-R试验工程隧道覆盖技术方案的探讨 王海梅; 钟章队 中国铁路 2004-10-10

27 ETCS中安全通信的研究与探讨 于宏博; 钟章队 铁道通信信号 2005-01-17

28 GSM-R网络小区覆盖半径的算法研究 南海兰; 王湘; 钟章队 铁道学报 2005-02-10

29 GSM-R中语音组呼业务的研究和分析 王湘; 钟章队 中国铁路 2005-01-10

30 青藏铁路站后试验工程GSM-R网络组呼区域规划 陈姝; 钟章队 中国铁路 2005-02-10

31 GSM-R网络中数据业务互联单元的功能和应用 陈姝; 丁建文; 钟章队 中国铁道科学 2005-04-28

32 GSM短消息传输时延及其对GPS定位数据传输的影响 蒋文怡; 王虹英; 钟章队 移动通信 2001-02-25

33 基于可能性分布的资源质量路由 张雪松; 胡九川; 郑崇友; 钟章队 第12届全国模糊系统与模糊数学学术年会论文集 2004-06-30

34 移动智能网标准体系演进及在铁路的应用 陈姝; 崔永利; 钟章队 GSM-R数字移动通信学术研讨会论文集 2005-10-01

35 移动智能网方式实现GSM-R功能寻址及与传统实现方式的比较 崔永利; 丁建文; 钟章队 GSM-R数字移动通信学术研讨会论文集 2005-10-01

36 GSM-R增强多优先级与强拆业务的实现与应用分析 丁建文; 钟章队 GSM-R数字移动通信学术研讨会论文集 2005-10-01

37 对中国GSM-R发展的研究 钟章队; 黄吉莹 GSM-R移动通信及无线电管理学术会议论文集 2006-09-01

38 铁路智能网业务分析与设计 余婷; 李旭; 钟章队 GSM-R移动通信及无线电管理学术会议论文集 2006-09-01

39 互联互通测试案例设计的研究 李莉; 张瑞; 钟章队 GSM-R移动通信及无线电管理学术会议论文集 2006-09-01

40 GSM-R网络中GPRS智能网实现方案 朵灏; 钟章队 GSM-R移动通信及无线电管理学术会议论文集 2006-09-01

41 浅析GSM-R移动通信网络与列车控制系统的协调发展 丁建文; 蒋文怡; 钟章队 GSM-R移动通信及无线电管理学术会议论文集 2006-09-01

42 GSM-R网络中GPRS的优化 臧有克; 钟章队; 彭朋 铁道通信信号 2006-05-17

43 客运专线中GSM-R越区切换的研究 黄吉莹; 马君; 钟章队 铁道通信信号 2006-05-17

44 GSM-R网络中虚拟组呼业务的探讨 刘军; 黎文边; 钟章队 微计算机信息 2006-07-20

45 铁路综合移动通信网组网关键技术分析与研究 袁锴; 李旭; 钟章队 铁道科学与工程学报 2006-06-28

46 利用GSM-R智能网实现基于位置的呼叫限制业务 付静; 张瑞; 钟章队 电信工程技术与标准化 2006-08-15

47 GSM-R双层网络的设计与应用 马君; 黄吉莹; 钟章队 电气化铁道 2006-08-15

48 GSM-R智能网动态语音组呼业务的探讨 李莉; 肖斌; 钟章队 电气化铁道 2006-10-15

49 基于GPRS智能网实现铁路特殊业务方案 周姝; 王静; 钟章队 铁道通信信号 2006-10-17

50 基于GSM-R的GPRS无线网优化浅析 李培钊; 任静; 钟章队 信息通信 2006-12-30

51 我国铁路GSM-R的发展研究 钟章队; 黄吉莹 中国铁路 2006-11-15

52 GSM-R系统的寻呼容量评估 丁亮; 杨智辉; 钟章队 广东通信技术 2007-01-15

53 GSM-R网络小区半径和重叠区规划 任静; 黄吉莹; 钟章队 铁道通信信号 2007-05-17

54 GSM-R移动通信网络与列车控制系统的发展 丁建文; 蒋文怡; 钟章队 中国铁路 2007-02-15

55 GPRS系统中的RLC层性能分析 梁轶群; 杨智辉; 钟章队 中国新通信 2007-04-05

56 GSM-R网络中GPRS智能网实现方案 朵灏; 钟章队 铁道通信信号 2007-06-17

57 GSM-R系统中无线测量的研究 赵康; 钟章队 铁道通信信号 2007-07-17

58 GPRS数据时延分析及优化方案 宋甲英; 曲博; 李旭; 钟章队 中国铁路 2007-06-15

59 对国内外GSM-R发展的研究 钟章队; 任静 移动通信 2007-07-15

60 GSM-R技术浅析 朱刚; 钟章队 移动通信 2007-07-15

61 GSM-R业务及在中国铁路的应用 吴昊; 钟章队 移动通信 2007-08-15

62 GSM-R网络设备互操作性测试面临的挑战与机遇 杨焱; 张小津; 钟章队 移动通信 2007-08-15

63 放大器预失真系统中的环路延迟估计 艾渤; 钟章队; 朱刚; 许荣涛; 丁建文 系统仿真学报 2007-10-05

64 GSM-R MSC间集群调度业务浅析 靳慧年; 李丹; 钟章队 数据通信 2007-10-28

65 GSM-R中语音组呼业务流程及问题分析 李丹; 钟章队 移动通信 2007-09-15

66 浅析铁路GSM-R系统互联互通及测试 丁建文; 杨焱; 钟章队 移动通信 2007-09-15

67 GSM-R电磁干扰及测试问题研究 高晨亮; 朱刚; 钟章队; 周贤伟 铁道通信信号 2007-10-17

68 eMLPP业务中资源抢占过程的资源释放机制 周茜; 丁建文; 钟章队 铁道通信信号 2007-11-17

69 青藏铁路GSM-R网络切换过程的分析与研究 陈皓; 张玉金; 李丹; 钟章队 铁道通信信号 2007-12-17

70 GSM-R专网中基于短消息的功能寻址 路燕; 钟章队 铁道通信信号 2007-12-17

71 GSM-R通信系统在京津城际轨道交通工程中的应用 方嬿; 钟章队 移动通信 2008-10-30

72 北京、济南GSM-R核心网互联互通方案研究 刁蓬芝; 钟章队 铁路计算机应用 2008-12-20

73 网络化无线机车同步操作控制的研究与应用 耿志修; 钟章队 铁道学报 2008-04-15

74 青藏铁路接近连续式无线机车信号对GSM-R的要求 穆建成; 王虹英; 于宏博; 钟章队 中国铁路 2003-03-05

75 青藏铁路专用数字移动通信网的网络结构和接口的研究 于宏博; 涂华; 钟章队 当代通信 2003-04-30

76 采用GSM-R建立铁路调度指令传输系统 涂华; 蒋文怡; 钟章队 当代通信 2003-10-15

77 TD-SCDMA中同步技术的探讨 杨雪梅; 钟章队 数据通信 2003-10-30

78 TD-SCDMA的联合检测技术 邹炯; 钟章队; 王颖 通信技术 2003-11-30

79 TD-SCDMA中同步技术的探讨 杨雪梅; 钟章队 移动通信 2003-12-25

80 铁路集群移动通信系统网络结构 金焰; 钟章队 铁道通信信号 1999-08-17

81 基于无线的列车控制系统 李红君; 钟章队 铁道通信信号 2002-01-17

82 基于无线的列车控制系统 第二讲 基于无线的列车控制系统在欧洲的发展 李红君; 钟章队 铁道通信信号 2002-02-17

83 基于无线的列车控制系统 第三讲 基于无线的列车控制系统的关键技术 王欣; 钟章队 铁道通信信号 2002-03-17

84 基于无线的列车控制系统 第四讲 ERTMS数据传输的理想解决方案-GPRS应用 蒋文怡; 钟章队 铁道通信信号 2002-04-17

85 建立基于GSM-R的铁路集装箱运输移动信息实时管理系统 钟章队; 李振玉; 时庆国; 卢玉民 中国铁路 2002-06-05

86 青藏铁路基于GSM-R接近连续式无线机车信号方案的研究与探讨 王虹英; 于宏博; 钟章队 中国铁路 2002-12-05

87 GPRS技术讲座 第1讲 GPRS历史、发展与应用 钟章队 中国数据通信 2002-04-20

88 GPRS技术讲座 第2讲 GPRS的业务与服务质量QoS 李红君; 钟章队 中国数据通信 2002-05-20

89 GPRS技术讲座 第3讲 GPRS的网络结构、主要接口及协议 蒋文怡; 钟章队 中国数据通信 2002-06-20

90 GPRS技术讲座 第4讲 GPRS的无线空中接口 李红君; 钟章队 中国数据通信 2002-07-20

91 GPRS技术讲座 第5讲 GPRS的移动性管理 蒋文怡; 钟章队 中国数据通信 2002-08-20

92 GPRS技术讲座 第6讲 GPRS会话管理 李红君; 钟章队 中国数据通信 2002-09-20

93 无线列控系统及无线传输系统失效性分析 钟章队; 廖敏 铁道学报 2000-02-10

94 面向现代铁路业务需求的GSM-R寻址方式研究 廖敏; 张静; 王文静; 钟章队 铁道学报 2000-04-10

95 高速铁路无线传输系统有效性分析 廖敏; 钟章队 中国铁路 2000-03-15

96 GSM中的通用分组无线业务——GPRS 张静; 钟章队 电信技术 2000-02-10

97 GSM网络短消息吞吐量分析 张静; 蒋文怡; 钟章队 电信技术 2000-09-10

98 移动通信中的新增值业务──定位业务 廖敏; 钟章队; 史击天 通讯世界 2000-07-12

99 GPRS中的移动性管理 张静; 钟章队 移动通信 2000-02-25

100 提高移动通信越区切换性能的策略 张强; 安源; 钟章队 铁道通信信号 2001-01-17

101 我国高速铁路数字移动通信制式探讨 钟章队; 王文静 铁道通信信号 2001-04-17

102 GSM-R与TETRA的技术比较分析 钟章队 铁道通信信号 2001-09-17

103 我国下一代铁路数字移动通信系统的选择 王文静; 钟章队 中国铁路 2001-02-15

104 欧洲铁路新一代数字无线移动通信系统 王欣; 钟章队 中国铁路 2001-05-15

105 青藏铁路综合数字移动通信系统方案的研究 钟章队 中国铁路 2001-11-15

106 基于GPRS的移动互联网 蒋文怡; 钟章队 电信工程技术与标准化 2001-06-30

107 1*3紧密复用频率规划 王立军; 钟章队 电信工程技术与标准化 2001-10-30

108 UMTS核心网中Mobile IP技术的研究 王权平; 钟章队 广东通信技术 2001-10-30

109 宽带IP城域网组网技术的探讨 石波; 钟章队 世界电信 2001-11-20

110 列车定位与铁路综合管理信息系统 孙世鹏; 李英奎; 徐少瑜; 孟晓杰; 钟章队 铁路计算机应用 2001-09-15

111 承载IP业务的蜂窝数字分组数据CDPD网 张强; 钟章队 中国数据通讯 2001-02-20

112 UMTS核心网中Mobile IP技术的研究 王权平; 钟章队 中国数据通信 2001-08-20

113 采用自适应调制的无线智能传输技术 王文静; 钟章队 移动通信 2001-01-25

114 基于GPS的移动位置业务(MPS)的发展探讨 蒋文怡; 钟章队 全球定位系统 2001-06-15

115 铁路站场多路自动拨号无线通信系统 李振玉; 钟章队; 金晓军 中国铁路 1995-02-15

116 集群通信移动性管理与无线列调大小三角通信 钟章队 铁道通信信号 1997-06-17

117 基于通信的列车控制和信号系统(ATCSSBC) 钟章队 铁道学报 1997-08-10

118 国外无线列车控制系统的发展动向 邹振民; 钟章队 铁道通信信号 1998-06-17

荣誉奖励:


1、1998年被评为铁道部有突出贡献的中青年科技专家。

2、1999年享受国务院颁发的政府特殊津贴。

3、2004年获得茅以升科学技术奖(铁道科技奖)。

4、2007年获得第八届詹天佑铁道科学技术贡献奖。

资料更新中……

媒体报道:


从历史断点起步

—— 专访铁道部GSM-R首席专家、北京交通大学博导钟章队

钟章队 1962年5月生于湖南衡阳,北京交通大学现代通信研究所所长,博士生导师,轨道交通控制与安全国家重点实验室通信首席教授,中国铁路GSM-R首席专家;从事无线通信及宽带移动通信、数据通信及计算机通信、高速铁路列车控制和智能交通系统等研究;完成10多项国家级、省部级纵向项目,30多项横向项目,获国家科技进步一等奖1项,省部级科技进步特等奖1项、一等奖1项、二等奖3项,主持完成的“铁路综合数字移动通信系统(GSM-R)理论、关键技术及工程应用”入选2007年度“中国高等学校十大科技进展”;1994年至今研究铁路专用数字移动通信系统(GSM-R),多次对欧洲铁路移动通信及列车控制系统考察研究,提出基于GSM-R建设中国铁路数字移动通信网络,得到铁道部采纳并全面推广应用;出版专著6部,公开发表论文90多篇,授权专利3项,软件著作权10多项;现任北京交通大学学术委员会委员,铁道部无线通信专家,北京无线电协会副会长,中国电子学会通信学分会委员;被评为铁道部有突出贡献的中青年科技专家,1999年享受国务院颁发的政府特殊津贴,2004年获得茅以升科学技术奖(铁道科技奖),2007年获得第八届詹天佑铁道科学技术贡献奖;是中国通信学会、中国电子学会、中国铁道学会高级会员。 

铁路通信与信息系统是支持轨道交通持续发展的重要组成部分,是整个轨道交通系统的神经中枢。良好的铁路通信系统对保证列车正点运行、降低机车能耗、提高通过能力、通告险情、抢险救援、防止事故、故障预警等各方面具有重要作用,是铁路运输系统安全可靠运行、提高运输生产率的重要保障。

在我国,随着铁路建设的不断发展,特别是客运专线、重载运输铁路、大型枢纽铁路的建设和发展,轨道交通朝着高速、高密度、高舒适安全的发展趋势日趋明显,模拟无线列调通信系统体制陈旧、容量受限、干扰严重、服务质量差等问题日益凸现,已不能满足现代化铁路通信和列车控制的需要。

研究适用于我国铁路需求的GSM-R铁路综合移动通信系统理论、方法和关键技术,发展具有自主知识产权的GSM-R技术装备,实现关键技术的国产化,建设基于GSM-R的十大关键应用,支撑通信信号一体化发展,提高铁路信息传输的安全性和可靠性,实现综合化、智能化的移动通信信息平台,具有重要的理论与现实意义。

个人之于历史,如水滴之于大海,折射出历史的风起云涌,也成就了历史的水光山色。中国铁路GSM-R首席专家钟章队教授用青春年华见证了十几年来GSM-R在中国从无到有,从立项到全面运行的苦旅……

这里所讲述的就是钟章队教授和他的科研团体催人奋进的事迹。他们用“赶超世界一流科技水平”的民族自尊精神,“倾注满腔热忱,热爱本职工作”的敬业精神,和“人心齐、泰山移,众志成城”的团队精神向我们诠释着GSM-R 人最真实的热血情怀。

心怀天下挑重担

青藏铁路和GSM-R

GSM-R系统是我国首次从欧洲引进的铁路专用移动通信系统。在把这一技术具体应用到青藏铁路的过程中,在铁道部的领导下,北京交通大学与青藏铁路公司团结协作,走出了一条刻苦研发、消化吸收再创新之路。

在共和国历史上有这样一项工程,它让三代国家领导人牵挂不已,也让无数的建设大军为之魂牵梦绕。从来没有哪一项工程像这项工程一样创造了这么多的世界之最,也从来没有哪一项工程像这项工程一样,应用多种领先技术,并在如此艰难恶劣的自然条件下施工,这项工程就是举世瞩目的青藏铁路。

为青藏铁路提供可靠的通信保证,是确保这条穿越世界屋脊的钢铁巨龙实现真正腾飞的重要环节。青藏铁路长达1142公里。其中,960公里的线路在海拔4000米以上,550公里线路建设在多年冻土区,这对通信网络的规划、部署、运营及维护提出了极高的要求。我国铁路延续使用了40多年的单信道无线列调通信系统采用的是模拟信号,列车运行控制系统必需靠道床稳定的钢轨传送数据,无法适用于要穿越冻土地带的青藏铁路,也远远不能满足铁路现代化的需求。一流的高原铁路,需要一流的技术和一流的服务。经过多方考察论证,铁道部最后把目光投向GSM-R系统。

GSM-R是一种基于公众蜂窝移动通信系统、专门为满足铁路应用而开发的数字无线通信系统。比起传统的铁路模拟无线通信系统,GSM-R提供的解决方案拥有许多得天独厚的优势。

青藏铁路开通后,由于全线路段地质结构非常复杂,行车时对通信要求非常高,要求整条铁路通信实现“少维修、免维护、争取无人值守”,GSM-R正好可以提供这样的功能。它支持时速高达350公里的语音和数据通信,它还提供应急通信、养护维修通信等语音功能,GSM-R特有的优先级业务,可确保每个紧急命令的顺利下达。在规划蓝图中,使用GSM-R系统的青藏线全程有人值守的车站总共才7个。整条线路不需传统的信号灯,自动搬道岔,列车可根据行车速度和前方路况自动调整行进速度。可以说GSM-R使中国铁路在迈向信息化、自动化的进程走了一大步。

最重要的一点是,GSM-R可创造巨大的社会效益。它为铁路现代化调度、指挥、控制提供通信平台,不仅能解决青藏线的问题,还能为中国铁路的二次腾飞作贡献。通俗点说,就是能让铁路多拉快跑。目前已经攻克机车同步控制难关的大秦线,就是在利用GSM-R的控制功能,让“几匹大马”同时接受命令,听话拉车,别小看这一个动作,有了它,大秦线才有可能开出2万吨重载组合列车,运量翻一番;GSM-R还在大型编组站、高速铁路发展方面具有优势。

青藏铁路GSM-R实验段项目的成功实施,使整个青藏铁路的通信工程施工得以在此基础上全线铺开,中国乃至亚洲将拥有第一条使用GSM-R通信信号一体化综合平台的铁路。另外施工现场实践了国内10年来关于GSM-R的研究成果,为今后同类施工工艺提供了工程实例,按照中国铁路跨越式发展的远景规划,在2015年以前,中国将力争建成覆盖全路70余条干线的GSM-R通信网络。

如今,凡是知道GSM-R的人,都知道北京交通大学,凡是参与GSM-R工程的人,都多少和钟章队教授有些联系。

10年,在人类历史上只是短暂一瞬,然而对钟章队和他的团队来说,却是拼搏奉献的难忘岁月。从一个20平米的小办公室到已经建成的国家重点实验室;从实验室的演示到青藏铁路的现场测试;从几个人到上百人的队伍;从跟踪这项技术到推动并扶持一个产业的兴起,他们用双手和智慧,为青藏线钢铁巨龙绘就了画龙点睛之笔——GSM-R。

“神五都上天了。”这是钟教授常对学生说的一句话,他始终将满足国家和铁路事业的需求作为自己的使命,为了获得GSM-R技术的最新数据和信息,他四赴欧洲进行实地考察,参加过数十次学术研讨会、率领项目组共发表上百篇相关学术论文。为了给铁道部领导一个可以放心的专家意见,整个项目组在2003年年初非典形势最为严峻的时期,日夜奋战,没有休息过一天,仅用三个多月的时间就完成了GSM-R系统模拟实验室建网和试验的工作,就是在这个实验室,项目组把青藏铁路运用GSM-R的各种情况模拟演示了出来,从科研的角度来验证GSM-R符合青藏铁路、中国铁路的工程建设要求,符合铁道部要求的“先进、成熟、经济、适用、可靠”等技术引进的条件。原铁道部总工程师王麟书曾这样说:“作为铁路无线通信领域人才摇篮的北京交通大学正活跃着铁路移动通信技术研究开发和教学的中坚人物”。这一评语充分肯定和概括了几年来钟章队和他的团队取得的成绩。

如今,钟章队已经成为一位有资格参与国家中长期建设规划的专家,在他热爱的事业中,他的身份是多元的,他是位设计师:在引进GSM-R技术的基础上,钟章队带领项目组做了大量的二次开发工作,与欧洲的铁路相比,青藏铁路集中国铁路的众多特殊问题于一身,如客货混跑、机车多样、算法复杂等,因此,GSM-R在中国不能简单地复制应用。他们针对青藏铁路的实际情况,自主研发了数个测试工具,为青藏铁路的特殊需求设计了机车台、调度台等,用他自己的话来说,“就是要让马克思主义和中国实际相结合,不能让GSM-R在中国水土不服……”他还是一位裁判员,在根据青藏铁路的实际情况选择产品和设备时,他作为专家提出的意见,经常被采纳。因为十年的积累,让他成为GSM-R系统集成方面的专家,他知道哪些产品适用于青藏线,哪些产品组合在一起能发挥最大的效用。他更是一位诲人不倦的老师,这些年他已经举办了十多次GSM-R技术管理培训班,为中国的GSM-R培养了上百名专业人才,他带的数十位研究生已经和将要成为这个研究领域的另一些钟章队!

正是由于项目带头人钟章队教授的表率作用,在实验室里,项目组的每个成员都将GSM-R当做一项毕生奋斗的事业来完成,有些老师甚至过年也只是匆匆休假三两天又埋头苦干。在青藏线测试段,项目组的28名师生更亲身体会到“特别能吃苦、特别能忍耐、特别能战斗、特别能团结、特别能奉献”的青藏精神,并在青藏铁路公司和参与测试工作的20家公司、厂家面前,树立了北京交通大学师生肯吃苦、能干事的形象。

团队的努力,换来了丰硕的成果,他们在青藏线测试段开展了许多创新性的工作:如该项目组实现了首次将GPS技术应用于GSM-R呼叫定位,实现了本站、前站和后站的调度呼叫功能;开发研制的数据通信服务器与移动交换机(MSC)结合,为机车综合通信设备传送调度命令和车次号信息提供了可靠的数据传输通道,同时也为GSM-R网络服务质量测试提供了重要的通道等十几项创新成果,为GSM-R的实际应用特别是青藏铁路的通信信号建设奠定了基础,铁道部科技司、铁道部运输局、铁道部青藏办为此联合向北京交通大学发来贺电,祝贺项目组圆满完成GSM-R网络及终端功能实验测试工作。

豪情跨越万重山

GSM-R和大秦铁路

“这条大秦线啊,山连着山,桥连着隧道,我们五年里不知道走过了多少来回,在这条线上我们四拨研究生都毕业了!”

大秦铁路是我国第一条单元重载电气化铁路,西起山西省大同市,东至河北省秦皇岛市,纵贯山西、河北、北京、天津两省两市,全长659公里,是山西、陕西、内蒙古西部煤炭外运的主通道。

大秦铁路是目前世界上运输能力最大的专业煤炭运输线路,它采用双线电气化重载技术,配置了大能力的机车和大载重专用货车,采用大规模的自动装卸系统和直达运输方式,依托万吨级装车站点和中国最大的煤炭接卸港——秦皇岛港,形成了完整的煤炭运输体系。2006年3月起,大秦在中国率先开行了重载列车,单列最大载重达2万吨以上,由4节机车共同牵引210节车厢,列车总长度达2700米。同时,大秦铁路上所使用的货车也是专为线路和秦皇岛港设计的,在港口卸煤时,列车并不停下,而是在慢速行进过程中,由翻车机自动进行卸煤。卸煤之后,列车随即通过环形线返回大同方向。大秦铁路上目前主要运行10000、20000吨级的列车。

当时大秦线开通的列车载重大多是5000吨,如果要开行2万吨的货运列车,势必要将4列火车捆绑在一起运行,由4台机车牵引制动,头车为主控车,其他为从控车。在这种条件下,如何保持4台机车丝毫不差的同步动作,是重载列车开行的关键,这就用到了GSM-R数字无线通信系统。

大秦线穿行于太行山脉,山连着山,桥连着隧道,钟章队在前期测试时发现,有时在列车头部可以直接看到尾部,列车甚至有大S型运动。在这样的地形下,长达2.7公里的重载列车就像一条巨龙蜿蜒于群山峻岭之中,最多时一列车要同时跨5条隧道。我们都知道,山区里的手机信号无法保证,那么如何保证重载列车机车之间的无线通信传输就成了很大的挑战。此外,大秦线有100多公里的下坡路,最大坡度达12%,2万吨的煤炭巨龙下坡的时候要不停地循环制动才能控制速度,机车之间的可靠通信连接就成为最关键的问题。

钟章队2003年接受该项任务,2004年通过GSM-R技术与机车同步操作控制技术的系统集成创新,取得关键技术的突破,经过2005年一年的试验,2006年3月28日大秦重载列车正式投入使用。从那时起,大秦线的运力就迅速提升,现在大秦线像一条巨大的传送带,每秒运送12吨煤,2007年年运量达到3亿吨,2008年年运量达到3.4亿吨,是大秦线设计运力的3倍多。由此,钟章队和他的研究团队成功地驯服了大秦重载列车这条巨龙。

目前,我国已将新型的货运机车“和谐号”运用到生产实践中,这种机车牵引力更大,大秦线上要4台机车才能完成的2万吨重载列车,和谐号2台就可以实现。但由于制动方面的需要,2×1万吨的重载列车还是需要第三台机车,它在车尾接收信号从而实现制动。为了节约运输成本,钟章队和他的研究团队又研发出可控列尾装置以取代机车。

据钟章队介绍,我国在2020年以前要建成12万公里以上的铁路网,其中至少1/3的线路要用到GSM-R数字无线通信系统,而高速、重载更是中国铁路的发展方向,目前已批准应用该技术的铁路线有70多条。

回想起奋战在大秦线的日子,钟章队充满了感情,他说:“这条大秦线啊,山连着山,桥连着隧道,我们五年里不知道走过了多少来回,在这条线上我们四拨研究生都毕业了!”

为了我国铁路乃至国民经济又好又快地发展,钟章队和他的研究团队正在全力以赴地研究GSM-R基础理论和应用理论,开发GSM-R关键技术和装备,为我国铁路现代化发展作出更大的贡献。

敢为人先的岁月

他的名字与中国铁路事业紧密相连,他的光荣与GSM-R事业同行。

“作为铁路无线通信领域人才摇篮的北京交通大学正活跃着铁路移动通信技术研究开发和教学的中坚人物”。

谈到GSM-R,钟教授总是兴奋不已,谈到他自己,他却谦虚地说:“我只是踏踏实实地去做了一些实事,谈不上什么成就,古人说盖棺定论,成就那是等退休以后留给别人评说的,我今年47岁,我只是想着如何可以做得更好,更多。”

由于北京交通大学与我国铁路建设发展有着很深的渊源,钟章队一直从事铁路通讯方向的研究,对于铁路的现状、铁路的发展、铁路的需求有着深刻的认识和理解。因此,当1994年国家开始对高速铁路可行性发展进行立项研究时,钟章队敏锐地感觉到,铁路无线通讯系统将面临深刻变革。因为列车速度上去后,一系列技术都需要跟进,速度快了,反应也要快,安全系数要高,作为铁路信息化的重要组成部分,铁路无线通讯需要更新换代。从模拟制的铁路无线调度系统换成新一代数字综合移动通讯系统,一种能够为列车控制提供安全的传输通道,为安全监控系统提供信息传输平台,为新一代调度指挥系统提供新型的通讯工具。我国铁路延续使用了40多年的单信道无线列调通信系统采用的是模拟信号,这种旧的制式已经远远不能满足高速列车的需要,人们迫切需要寻找一种新的制式来替代它。

但是,中国这样一个庞大的铁路系统统一更换通讯制式,这是一件非同小可的大事,更何况它直接关系铁路运输的安全,安全大于天,在这样的一个抉择面前,谁也不敢马虎。本着“先进、成熟、经济、适用、可靠”等技术引进的原则,铁道部抱着审慎的态度,找来多方专家反复论证,寻找最合适的新制式。最后,焦点集中于GSM-R与TETRA(陆地集群无线电系统)两种技术的取舍上。GSM-R是一种基于公众蜂窝无线通信系统、专门为满足铁路应用而开发的数字无线通信系统。1993年,它在欧洲开始发展,是一种先进的铁路专用通信系统,但在中国却还一直是个空白。TETRA同样也是一种专用无线通信系统,它多用于地铁通讯系统。钟章队最早将眼光投向GSM-R研究,他认为GSM-R的发展模式、高可靠性和无缝覆盖非常适合中国铁路的发展要求。大量研究—比选—向信息产业部申请频率资源—铁道部决策,这一历程足足用了近10年的时间,在漫长的论证过程中,钟章队没有犹豫,早已经动手开始了GSM-R的研究。

1994年,学院一位老师意味深长地对钟章队说:“你得学会推销自己。”从此,钟章队在对GSM-R深入研究的同时,开始不失时机地寻找着推销它的机会,一方面他认定GSM-R对中国铁路发展的巨大价值,另一方面他也意识到养在深闺的姑娘只有站到人前,才能获得更多的支持,赢得更多的机会。他经常组织学术沙龙,邀请铁道部的有关领导、相关研究领域的学者以及通讯企业的专家来进行学术研讨;他主动出击,把自己的研究内容写成一本宣传册,请人递交给铁道部的有关领导;他在四张桌子拼凑起来的实验室里挥汗如雨,动手做了一个GSM-R的演示系统,让人一看就能明白这种系统运行的方式和原理;他去欧洲,考察别人的GSM-R系统,并在使用GSM-R系统的欧洲高速列车上给领导打电话,让他听听通话效果……功夫不负有心人,经过钟章队的极力“推销”,关注GSM-R的人越来越多了,他的努力和坚持引起了前辈的注意。他也因此得到了铁道部的课题经费支持,“第一桶金”是15万,第二次是40万,第三次是95万!“小伙子,好好干吧!”一位铁道部的领导这样鼓励他。得到的宝贵的科研经费,钟章队开始了自己的筹划。在投入研究的同时,钟章队开始了实验室和研究团队的建设。

2003年2月,为中国铁路量身订制的GSM-R研究与应用模拟系统实验室建成。这是全国唯一一家GSM-R实验室,即使在GSM-R技术成熟的欧洲也没有过。它引来了国外众多同行的关注,国际铁路联盟GSM-R技术主席多次前来参观后表示,欧洲也应该建立一个这样专门的GSM-R实验室以推动技术发展。但只有钟章队和他的同事知道,为了这个实验室他们倾注了多少汗水和心血!在2003年年初非典肆虐的严峻时期,为了实验室筹备的最后冲刺,整个项目组日夜奋战,没有休息过一天,即便是大年三十之夜。

2003年5月,经过多年论证,最终由铁道部拍板决定,中国的高速铁路将全面使用GSM-R通信系统。这时,钟章队已经在GSM-R高速铁路环境下抗多普勒频移、抗外界电磁波干扰等基础理论研究中取得了重要进展。

钟章队教授曾经说过,GSM-R最后胜出的原因在于:基础优势、可持续发展性以及铁路综合信息化的需要。对于一个科研人员来说,选择正确的研究方向至关重要,从某种程度上,它决定了科研人生的成败。对于一项重大工程来说,正确的技术决策决定了整个项目的成败。看上去像是一场豪赌,钟章队押对了宝,但实际上,我们应该说,是钟章队对中国铁路实际需求敏锐的把握,对新技术天生的敏感,对专业领域发展方向的准确判断,对自己研发能力的充分自信说服了相关领导和专家。他为中国高速铁路通讯系统寻到了一条最适合的路。

原铁道部总工程师王麟书曾这样说:“作为铁路无线通信领域人才摇篮的北京交通大学正活跃着铁路移动通信技术研究开发和教学的中坚人物。”这正是对钟章队和他的团队最好的评价。

钟章队教授和他的科研团队经历过挫折,体验了成功的欣喜,他们用青春和热血铸就了一座没有高度的精神里程碑。这是一群将激情和梦想奉献GSM-R事业的人,他们用执着的爱担起这份责任,用一颗颗赤子之心完成了这一次次使命。钟章队的两鬓已泛白,昔日的小伙子们已锻炼成独当一面的科研攻关人。他们担负起历史重任,一次次不负众望,向党和人民交上了一份份满意的答卷……

当GSM-R在过去迸发出无限光荣、辉煌、美丽之后,那么今日,钟章队教授只有义无反顾地延续昨天的梦想,在世界铁路发展的过程中为中国铁路作出更大的贡献!

来源:《科学中国人》2009年第五期

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