該系統(tǒng)以超寬帶（Ultra-Wideband，UWB）技術(shù)為核心，具備短距離內(nèi)高速精準(zhǔn)的通信、定位與測(cè)距功能，其技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在極寬的頻率頻譜傳輸特性上，更在于可通過(guò)“延遲時(shí)間（latency）”，即數(shù)據(jù)包從發(fā)射器傳輸至接收器的時(shí)間差，精準(zhǔn)計(jì)算兩列列車之間的距離，為虛擬編組所需的近距離加減速控制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。目前，UWB技術(shù)已在智能手機(jī)、室內(nèi)或工業(yè)場(chǎng)景用小型追蹤設(shè)備及汽車解鎖鑰匙等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)成熟應(yīng)用，為其在鐵路場(chǎng)景的技術(shù)適配提供了實(shí)踐基礎(chǔ)。列車虛擬編組技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需依賴各列車單元持續(xù)通信并實(shí)時(shí)交換精準(zhǔn)的位置與速度數(shù)據(jù)，DLR通信與導(dǎo)航研究所作為項(xiàng)目核心參與方，重點(diǎn)攻關(guān)了列車近距離分布式直接通信技術(shù)。虛擬編組所需的通信距離范圍為20至200米，該距離在鐵路行業(yè)屬“極近距離”，對(duì)通信與測(cè)距精度提出了極高技術(shù)要求。

　　本次鐵路真實(shí)場(chǎng)景測(cè)試于2025年4月底在荷蘭阿默斯福特市（Amersfoort）開展，測(cè)試依托荷蘭國(guó)家鐵路公司（Nederlandse Spoorwegen，NS）的專用技術(shù)測(cè)試軌道，測(cè)試載體為兩列搭載DLR無(wú)線電系統(tǒng)的區(qū)域列車，測(cè)試路段長(zhǎng)度為350米。DLR測(cè)試系統(tǒng)被集成于兩個(gè)緊湊型箱體中，安裝于列車前部的機(jī)械掛鉤處，同時(shí)在地面設(shè)置第三個(gè)箱體作為基站，用于采集額外測(cè)試數(shù)據(jù)；為驗(yàn)證UWB測(cè)距精度，系統(tǒng)還配套部署了激光測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)直接測(cè)量列車間距作為參考基準(zhǔn)，且所有系統(tǒng)組件均采用電池供電以保障測(cè)試場(chǎng)景的靈活性。測(cè)試過(guò)程中，列車運(yùn)行速度控制在10至25公里/小時(shí)，模擬了兩類核心應(yīng)用場(chǎng)景：一是動(dòng)態(tài)跟馳場(chǎng)景，兩列列車首尾行駛且間距維持在15至80米；二是動(dòng)靜交互場(chǎng)景，一列列車正常行駛而另一列保持靜止。由于測(cè)試間距極短，列車操控難度顯著提升，測(cè)試期間所有列車均由司機(jī)操控，DLR團(tuán)隊(duì)同步通過(guò)獨(dú)立顯示屏向司機(jī)實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)采集的位置、速度及間距數(shù)據(jù)，司機(jī)反饋顯示該類額外信息顯著降低了操控難度，為后續(xù)人機(jī)協(xié)同及自動(dòng)化控制奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。

　　初步測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了該技術(shù)的可行性與優(yōu)越性：兩列列車之間的距離測(cè)量精度達(dá)到厘米級(jí)；在真實(shí)鐵路場(chǎng)景下，列車間通信及基于通信的距離計(jì)算功能穩(wěn)定有效，適用距離范圍覆蓋幾米至350米（與測(cè)試路段長(zhǎng)度匹配），證實(shí)了該技術(shù)方案在實(shí)際應(yīng)用中的可行性。目前，DLR研發(fā)團(tuán)隊(duì)正持續(xù)分析測(cè)試過(guò)程中收集的海量數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步驗(yàn)證系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中的精度穩(wěn)定性與可靠性。從應(yīng)用前景來(lái)看，該系統(tǒng)當(dāng)前可直接支撐鐵路運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化升級(jí)，未來(lái)還將為高度自動(dòng)化列車運(yùn)行提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐，并為無(wú)人駕駛列車的落地奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

　　（來(lái)源：中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)信息研究所）