未来铁路移动通信系统将实现最大化利用

　　“在下一个十年周期中，FRMCS（未来铁路移动通信系统）的应用将为铁路行业快速实现数字化创造机会，同时它也将推动从业者对应用不断涌现的新技术进行观念转型。”

　　在国际铁路联合会所协调的“泛产业”（pan-industry）主张下，未来铁路移动通信系统是作为下一代的铁路通信平台而开发出来的。其得以发展的主要原因是显而易见的：现在移动通信所使用的基础技术，GSM-R即将被淘汰；它在2030年以后将不再受通信产业供应链的支持。

　　应用FRMCS的另一重要驱动力是其升级后的功能性。GSM平台是一种2G通信技术；在从业者开发铁路数字化技术装备的潜力时，它表现出了多个方面的局限性。而铁路行业已经开始热衷于探索如何利用新兴的解决方案，如5G、物联网等技术推动行业进步与发展。

　　也许FRMCS架构最重要的优势在于它将会是一个基于IP的、承载无关平台（bearer-independent platform）。这意味着，在FRMCS系统中，数据可以通过多种可能的承载网，包括5G，Wi-Fi或卫星等渠道实现传输。当然，铁路行业不能独立于技术变革的大趋势。依旧采用GSM-R的行业将发现随着技术的迭代发展，所有的通信硬件与软件都将被升级或替代。而FRMCS的开发意图即是与宏观的通信技术产业发展相协调。

　　出于这些原因，FRMCS的潜在应用案例涉及面非常广泛。从业者仍然会考虑ERTMS并实现对ETCS Level3进行商业化应用的目标，采用移动闭提升网络承载能力。然而，FRMCS也将推动IoT的广泛应用以支持预见性维修、自动化、无人驾驶等效果的实现。但是，在未来，FRMCS仍有机会利用所谓的“认知无线电”；这种智能无线电可以感应周围环境信息并在不使用复置装置的情况下选择最佳的无线接入技术。

　　FRMCS明显具有极大应用潜力；为了实现其发展，铁路产业必须基于自身利益来争取合适的无线电频谱的掌控权，并就频带不断增加的可用频谱与其他产业开展竞争，而铁路行业的竞争力与某些对手相比还是略显单薄。因此，一个可能的结果是，铁路行业只能在相对狭窄的频带实现FRMCS的生命安全、指挥与控制功能，再通过部署其他承载网来处理非安全关键的活动。

　　从长远考虑，采用5G网络的成本有可能保持在高位，其后续的可能发展方向是采用共用模式——铁路行业可以使用商业化的蜂窝网来实现某些功能。

　　但是FRMCS的崭露头角也向铁路行业发展提出了制度与文化方面的挑战，尤其在于从业者如何看待通信技术所发挥的作用的问题。在过去几十年间，铁路行业具有将通信看作可以“即插即用”的附加系统的趋势。这导致了不相容的数据网络复制品激增，大部分努力被浪费在了做重复工作上。在十几年前IntegRail项目的指导下，铁路行业从业者开始寻找适配的通信工具；而现在，当年工作的混乱状态在FRMCS出现时也在重演。

　　铁路相关组织可以发挥协调作用的另外一个领域是“合作竞争”——有竞争关系的企业可以在研究与创新方面合作，以确保他们的成果可以成功转化为各种各样的商业化产品。

　　FRMCS的应用还向产业提出了更多要求，尤其是后者如何应付测试与认证这些棘手事项的问题。铁路行业在改变涉及安全关键系统认证的工作方法上的态度是十分保守的。但是，在欧洲，已经有从业者开始探索“虚拟测试”的概念，因为有必要开发新的工作方法并证明模拟实验的结果是可以被安全证明文件所接受的，毕竟在铁路正线开展大量实地测试的时间与财力成本负担还是难以承受的。因此，下一代的工程师与研究员需要开发处理这些问题的新方法；现在，很多大学与技术研究所的学生已经在接受相关技能的培训。

　　无论如何，从业者确实应该着手开展国家虚拟测试中心的筹备与建立，来为FRMCS等新技术的应用铺平道路。不过，这要求对铁路行业的组织与观念进行变革。现在，部分航空飞行器的批准已经无需经过传统的大量飞行测试了，而在铁路方面，从业者也可以进行类似的尝试。

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