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媒體報道：

從歷史斷點起步

—— 專訪鐵道部GSM-R首席專家、北京交通大學博導鐘章隊

鐘章隊 1962年5月生于湖南衡陽，北京交通大學現代通信研究所所長，博士生導師，軌道交通控制與安全國家重點實驗室通信首席教授，中國鐵路GSM-R首席專家；從事無線通信及寬帶移動通信、數據通信及計算機通信、高速鐵路列車控制和智能交通系統等研究；完成10多項國家級、省部級縱向項目，30多項橫向項目，獲國家科技進步一等獎1項，省部級科技進步特等獎1項、一等獎1項、二等獎3項，主持完成的“鐵路綜合數字移動通信系統（GSM-R）理論、關鍵技術及工程應用”入選2007年度“中國高等學校十大科技進展”；1994年至今研究鐵路專用數字移動通信系統(GSM-R)，多次對歐洲鐵路移動通信及列車控制系統考察研究，提出基于GSM-R建設中國鐵路數字移動通信網絡，得到鐵道部采納并全面推廣應用；出版專著6部，公開發表論文90多篇，授權專利3項，軟件著作權10多項；現任北京交通大學學術委員會委員，鐵道部無線通信專家，北京無線電協會副會長，中國電子學會通信學分會委員；被評為鐵道部有突出貢獻的中青年科技專家，1999年享受國務院頒發的政府特殊津貼，2004年獲得茅以升科學技術獎(鐵道科技獎)，2007年獲得第八屆詹天佑鐵道科學技術貢獻獎；是中國通信學會、中國電子學會、中國鐵道學會高級會員。　

鐵路通信與信息系統是支持軌道交通持續發展的重要組成部分，是整個軌道交通系統的神經中樞。良好的鐵路通信系統對保證列車正點運行、降低機車能耗、提高通過能力、通告險情、搶險救援、防止事故、故障預警等各方面具有重要作用，是鐵路運輸系統安全可靠運行、提高運輸生產率的重要保障。

在我國，隨著鐵路建設的不斷發展，特別是客運專線、重載運輸鐵路、大型樞紐鐵路的建設和發展，軌道交通朝著高速、高密度、高舒適安全的發展趨勢日趨明顯，模擬無線列調通信系統體制陳舊、容量受限、干擾嚴重、服務質量差等問題日益凸現，已不能滿足現代化鐵路通信和列車控制的需要。

研究適用于我國鐵路需求的GSM-R鐵路綜合移動通信系統理論、方法和關鍵技術，發展具有自主知識產權的GSM-R技術裝備，實現關鍵技術的國產化，建設基于GSM-R的十大關鍵應用，支撐通信信號一體化發展，提高鐵路信息傳輸的安全性和可靠性，實現綜合化、智能化的移動通信信息平臺，具有重要的理論與現實意義。

個人之于歷史，如水滴之于大海，折射出歷史的風起云涌，也成就了歷史的水光山色。中國鐵路GSM-R首席專家鐘章隊教授用青春年華見證了十幾年來GSM-R在中國從無到有，從立項到全面運行的苦旅……

這里所講述的就是鐘章隊教授和他的科研團體催人奮進的事跡。他們用“趕超世界一流科技水平”的民族自尊精神，“傾注滿腔熱忱，熱愛本職工作”的敬業精神，和“人心齊、泰山移，眾志成城”的團隊精神向我們詮釋著GSM-R 人最真實的熱血情懷。

心懷天下挑重擔

青藏鐵路和GSM-R

GSM-R系統是我國首次從歐洲引進的鐵路專用移動通信系統。在把這一技術具體應用到青藏鐵路的過程中，在鐵道部的領導下，北京交通大學與青藏鐵路公司團結協作，走出了一條刻苦研發、消化吸收再創新之路。

在共和國歷史上有這樣一項工程，它讓三代國家領導人牽掛不已，也讓無數的建設大軍為之魂牽夢繞。從來沒有哪一項工程像這項工程一樣創造了這么多的世界之最，也從來沒有哪一項工程像這項工程一樣，應用多種領先技術，并在如此艱難惡劣的自然條件下施工，這項工程就是舉世矚目的青藏鐵路。

為青藏鐵路提供可靠的通信保證，是確保這條穿越世界屋脊的鋼鐵巨龍實現真正騰飛的重要環節。青藏鐵路長達1142公里。其中，960公里的線路在海拔4000米以上，550公里線路建設在多年凍土區，這對通信網絡的規劃、部署、運營及維護提出了極高的要求。我國鐵路延續使用了40多年的單信道無線列調通信系統采用的是模擬信號，列車運行控制系統必需靠道床穩定的鋼軌傳送數據，無法適用于要穿越凍土地帶的青藏鐵路，也遠遠不能滿足鐵路現代化的需求。一流的高原鐵路，需要一流的技術和一流的服務。經過多方考察論證，鐵道部最后把目光投向GSM-R系統。

GSM-R是一種基于公眾蜂窩移動通信系統、專門為滿足鐵路應用而開發的數字無線通信系統。比起傳統的鐵路模擬無線通信系統，GSM-R提供的解決方案擁有許多得天獨厚的優勢。

青藏鐵路開通后，由于全線路段地質結構非常復雜，行車時對通信要求非常高，要求整條鐵路通信實現“少維修、免維護、爭取無人值守”，GSM-R正好可以提供這樣的功能。它支持時速高達350公里的語音和數據通信，它還提供應急通信、養護維修通信等語音功能，GSM-R特有的優先級業務，可確保每個緊急命令的順利下達。在規劃藍圖中，使用GSM-R系統的青藏線全程有人值守的車站總共才7個。整條線路不需傳統的信號燈，自動搬道岔，列車可根據行車速度和前方路況自動調整行進速度。可以說GSM-R使中國鐵路在邁向信息化、自動化的進程走了一大步。

最重要的一點是，GSM-R可創造巨大的社會效益。它為鐵路現代化調度、指揮、控制提供通信平臺，不僅能解決青藏線的問題，還能為中國鐵路的二次騰飛作貢獻。通俗點說，就是能讓鐵路多拉快跑。目前已經攻克機車同步控制難關的大秦線，就是在利用GSM-R的控制功能，讓“幾匹大馬”同時接受命令，聽話拉車，別小看這一個動作，有了它，大秦線才有可能開出２萬噸重載組合列車，運量翻一番；GSM-R還在大型編組站、高速鐵路發展方面具有優勢。

青藏鐵路GSM-R實驗段項目的成功實施，使整個青藏鐵路的通信工程施工得以在此基礎上全線鋪開，中國乃至亞洲將擁有第一條使用GSM-R通信信號一體化綜合平臺的鐵路。另外施工現場實踐了國內10年來關于GSM-R的研究成果，為今后同類施工工藝提供了工程實例，按照中國鐵路跨越式發展的遠景規劃，在2015年以前，中國將力爭建成覆蓋全路70余條干線的GSM-R通信網絡。

如今，凡是知道GSM-R的人，都知道北京交通大學，凡是參與GSM-R工程的人，都多少和鐘章隊教授有些聯系。

10年，在人類歷史上只是短暫一瞬，然而對鐘章隊和他的團隊來說，卻是拼搏奉獻的難忘歲月。從一個20平米的小辦公室到已經建成的國家重點實驗室；從實驗室的演示到青藏鐵路的現場測試；從幾個人到上百人的隊伍；從跟蹤這項技術到推動并扶持一個產業的興起，他們用雙手和智慧，為青藏線鋼鐵巨龍繪就了畫龍點睛之筆——GSM-R。

“神五都上天了。”這是鐘教授常對學生說的一句話，他始終將滿足國家和鐵路事業的需求作為自己的使命，為了獲得GSM-R技術的最新數據和信息，他四赴歐洲進行實地考察，參加過數十次學術研討會、率領項目組共發表上百篇相關學術論文。為了給鐵道部領導一個可以放心的專家意見，整個項目組在2003年年初非典形勢最為嚴峻的時期，日夜奮戰，沒有休息過一天，僅用三個多月的時間就完成了GSM-R系統模擬實驗室建網和試驗的工作，就是在這個實驗室，項目組把青藏鐵路運用GSM-R的各種情況模擬演示了出來，從科研的角度來驗證GSM-R符合青藏鐵路、中國鐵路的工程建設要求，符合鐵道部要求的“先進、成熟、經濟、適用、可靠”等技術引進的條件。原鐵道部總工程師王麟書曾這樣說：“作為鐵路無線通信領域人才搖籃的北京交通大學正活躍著鐵路移動通信技術研究開發和教學的中堅人物”。這一評語充分肯定和概括了幾年來鐘章隊和他的團隊取得的成績。

如今，鐘章隊已經成為一位有資格參與國家中長期建設規劃的專家，在他熱愛的事業中，他的身份是多元的，他是位設計師：在引進GSM-R技術的基礎上，鐘章隊帶領項目組做了大量的二次開發工作，與歐洲的鐵路相比，青藏鐵路集中國鐵路的眾多特殊問題于一身，如客貨混跑、機車多樣、算法復雜等，因此，GSM-R在中國不能簡單地復制應用。他們針對青藏鐵路的實際情況，自主研發了數個測試工具，為青藏鐵路的特殊需求設計了機車臺、調度臺等，用他自己的話來說，“就是要讓馬克思主義和中國實際相結合，不能讓GSM-R在中國水土不服……”他還是一位裁判員，在根據青藏鐵路的實際情況選擇產品和設備時，他作為專家提出的意見，經常被采納。因為十年的積累，讓他成為GSM-R系統集成方面的專家，他知道哪些產品適用于青藏線，哪些產品組合在一起能發揮最大的效用。他更是一位誨人不倦的老師，這些年他已經舉辦了十多次GSM-R技術管理培訓班，為中國的GSM-R培養了上百名專業人才，他帶的數十位研究生已經和將要成為這個研究領域的另一些鐘章隊！

正是由于項目帶頭人鐘章隊教授的表率作用，在實驗室里，項目組的每個成員都將GSM-R當做一項畢生奮斗的事業來完成，有些老師甚至過年也只是匆匆休假三兩天又埋頭苦干。在青藏線測試段，項目組的28名師生更親身體會到“特別能吃苦、特別能忍耐、特別能戰斗、特別能團結、特別能奉獻”的青藏精神，并在青藏鐵路公司和參與測試工作的20家公司、廠家面前，樹立了北京交通大學師生肯吃苦、能干事的形象。

團隊的努力，換來了豐碩的成果，他們在青藏線測試段開展了許多創新性的工作：如該項目組實現了首次將GPS技術應用于GSM-R呼叫定位，實現了本站、前站和后站的調度呼叫功能；開發研制的數據通信服務器與移動交換機（MSC）結合，為機車綜合通信設備傳送調度命令和車次號信息提供了可靠的數據傳輸通道，同時也為GSM-R網絡服務質量測試提供了重要的通道等十幾項創新成果，為GSM-R的實際應用特別是青藏鐵路的通信信號建設奠定了基礎，鐵道部科技司、鐵道部運輸局、鐵道部青藏辦為此聯合向北京交通大學發來賀電，祝賀項目組圓滿完成GSM-R網絡及終端功能實驗測試工作。

豪情跨越萬重山

GSM-R和大秦鐵路

“這條大秦線啊，山連著山，橋連著隧道，我們五年里不知道走過了多少來回，在這條線上我們四撥研究生都畢業了！”

大秦鐵路是我國第一條單元重載電氣化鐵路，西起山西省大同市，東至河北省秦皇島市，縱貫山西、河北、北京、天津兩省兩市，全長659公里，是山西、陜西、內蒙古西部煤炭外運的主通道。

大秦鐵路是目前世界上運輸能力最大的專業煤炭運輸線路，它采用雙線電氣化重載技術，配置了大能力的機車和大載重專用貨車，采用大規模的自動裝卸系統和直達運輸方式，依托萬噸級裝車站點和中國最大的煤炭接卸港——秦皇島港，形成了完整的煤炭運輸體系。2006年3月起，大秦在中國率先開行了重載列車，單列最大載重達2萬噸以上，由4節機車共同牽引210節車廂，列車總長度達2700米。同時，大秦鐵路上所使用的貨車也是專為線路和秦皇島港設計的，在港口卸煤時，列車并不停下，而是在慢速行進過程中，由翻車機自動進行卸煤。卸煤之后，列車隨即通過環形線返回大同方向。大秦鐵路上目前主要運行10000、20000噸級的列車。

當時大秦線開通的列車載重大多是5000噸，如果要開行2萬噸的貨運列車，勢必要將4列火車捆綁在一起運行，由4臺機車牽引制動，頭車為主控車，其他為從控車。在這種條件下，如何保持4臺機車絲毫不差的同步動作，是重載列車開行的關鍵，這就用到了GSM－R數字無線通信系統。

大秦線穿行于太行山脈，山連著山，橋連著隧道，鐘章隊在前期測試時發現，有時在列車頭部可以直接看到尾部，列車甚至有大S型運動。在這樣的地形下，長達2.7公里的重載列車就像一條巨龍蜿蜒于群山峻嶺之中，最多時一列車要同時跨5條隧道。我們都知道，山區里的手機信號無法保證，那么如何保證重載列車機車之間的無線通信傳輸就成了很大的挑戰。此外，大秦線有100多公里的下坡路，最大坡度達12％，2萬噸的煤炭巨龍下坡的時候要不停地循環制動才能控制速度，機車之間的可靠通信連接就成為最關鍵的問題。

鐘章隊2003年接受該項任務，2004年通過GSM－R技術與機車同步操作控制技術的系統集成創新，取得關鍵技術的突破，經過2005年一年的試驗，2006年3月28日大秦重載列車正式投入使用。從那時起，大秦線的運力就迅速提升，現在大秦線像一條巨大的傳送帶，每秒運送12噸煤，2007年年運量達到3億噸，2008年年運量達到3.4億噸，是大秦線設計運力的3倍多。由此，鐘章隊和他的研究團隊成功地馴服了大秦重載列車這條巨龍。

目前，我國已將新型的貨運機車“和諧號”運用到生產實踐中，這種機車牽引力更大，大秦線上要4臺機車才能完成的2萬噸重載列車，和諧號2臺就可以實現。但由于制動方面的需要，2×1萬噸的重載列車還是需要第三臺機車，它在車尾接收信號從而實現制動。為了節約運輸成本，鐘章隊和他的研究團隊又研發出可控列尾裝置以取代機車。

據鐘章隊介紹，我國在2020年以前要建成12萬公里以上的鐵路網，其中至少1/3的線路要用到GSM－R數字無線通信系統，而高速、重載更是中國鐵路的發展方向，目前已批準應用該技術的鐵路線有70多條。

回想起奮戰在大秦線的日子，鐘章隊充滿了感情，他說：“這條大秦線啊，山連著山，橋連著隧道，我們五年里不知道走過了多少來回，在這條線上我們四撥研究生都畢業了！”

為了我國鐵路乃至國民經濟又好又快地發展，鐘章隊和他的研究團隊正在全力以赴地研究GSM-R基礎理論和應用理論，開發GSM-R關鍵技術和裝備，為我國鐵路現代化發展作出更大的貢獻。

敢為人先的歲月

他的名字與中國鐵路事業緊密相連，他的光榮與GSM-R事業同行。

“作為鐵路無線通信領域人才搖籃的北京交通大學正活躍著鐵路移動通信技術研究開發和教學的中堅人物”。

談到GSM-R，鐘教授總是興奮不已，談到他自己，他卻謙虛地說：“我只是踏踏實實地去做了一些實事，談不上什么成就，古人說蓋棺定論，成就那是等退休以后留給別人評說的，我今年47歲，我只是想著如何可以做得更好，更多。”

由于北京交通大學與我國鐵路建設發展有著很深的淵源，鐘章隊一直從事鐵路通訊方向的研究，對于鐵路的現狀、鐵路的發展、鐵路的需求有著深刻的認識和理解。因此，當1994年國家開始對高速鐵路可行性發展進行立項研究時，鐘章隊敏銳地感覺到，鐵路無線通訊系統將面臨深刻變革。因為列車速度上去后，一系列技術都需要跟進，速度快了，反應也要快，安全系數要高，作為鐵路信息化的重要組成部分，鐵路無線通訊需要更新換代。從模擬制的鐵路無線調度系統換成新一代數字綜合移動通訊系統，一種能夠為列車控制提供安全的傳輸通道，為安全監控系統提供信息傳輸平臺，為新一代調度指揮系統提供新型的通訊工具。我國鐵路延續使用了40多年的單信道無線列調通信系統采用的是模擬信號，這種舊的制式已經遠遠不能滿足高速列車的需要，人們迫切需要尋找一種新的制式來替代它。

但是，中國這樣一個龐大的鐵路系統統一更換通訊制式，這是一件非同小可的大事，更何況它直接關系鐵路運輸的安全，安全大于天，在這樣的一個抉擇面前，誰也不敢馬虎。本著“先進、成熟、經濟、適用、可靠”等技術引進的原則，鐵道部抱著審慎的態度，找來多方專家反復論證，尋找最合適的新制式。最后，焦點集中于GSM-R與TETRA（陸地集群無線電系統）兩種技術的取舍上。GSM-R是一種基于公眾蜂窩無線通信系統、專門為滿足鐵路應用而開發的數字無線通信系統。1993年，它在歐洲開始發展，是一種先進的鐵路專用通信系統，但在中國卻還一直是個空白。TETRA同樣也是一種專用無線通信系統，它多用于地鐵通訊系統。鐘章隊最早將眼光投向GSM-R研究，他認為GSM-R的發展模式、高可靠性和無縫覆蓋非常適合中國鐵路的發展要求。大量研究—比選—向信息產業部申請頻率資源—鐵道部決策，這一歷程足足用了近10年的時間，在漫長的論證過程中，鐘章隊沒有猶豫，早已經動手開始了GSM-R的研究。

1994年，學院一位老師意味深長地對鐘章隊說：“你得學會推銷自己。”從此，鐘章隊在對GSM-R深入研究的同時，開始不失時機地尋找著推銷它的機會，一方面他認定GSM-R對中國鐵路發展的巨大價值，另一方面他也意識到養在深閨的姑娘只有站到人前，才能獲得更多的支持，贏得更多的機會。他經常組織學術沙龍，邀請鐵道部的有關領導、相關研究領域的學者以及通訊企業的專家來進行學術研討；他主動出擊，把自己的研究內容寫成一本宣傳冊，請人遞交給鐵道部的有關領導；他在四張桌子拼湊起來的實驗室里揮汗如雨，動手做了一個GSM-R的演示系統，讓人一看就能明白這種系統運行的方式和原理；他去歐洲，考察別人的GSM-R系統，并在使用GSM-R系統的歐洲高速列車上給領導打電話，讓他聽聽通話效果……功夫不負有心人，經過鐘章隊的極力“推銷”，關注GSM-R的人越來越多了，他的努力和堅持引起了前輩的注意。他也因此得到了鐵道部的課題經費支持，“第一桶金”是15萬，第二次是40萬，第三次是95萬！“小伙子，好好干吧！”一位鐵道部的領導這樣鼓勵他。得到的寶貴的科研經費，鐘章隊開始了自己的籌劃。在投入研究的同時，鐘章隊開始了實驗室和研究團隊的建設。

2003年2月，為中國鐵路量身訂制的GSM-R研究與應用模擬系統實驗室建成。這是全國唯一一家GSM-R實驗室，即使在GSM-R技術成熟的歐洲也沒有過。它引來了國外眾多同行的關注，國際鐵路聯盟GSM-R技術主席多次前來參觀后表示，歐洲也應該建立一個這樣專門的GSM-R實驗室以推動技術發展。但只有鐘章隊和他的同事知道，為了這個實驗室他們傾注了多少汗水和心血！在2003年年初非典肆虐的嚴峻時期，為了實驗室籌備的最后沖刺，整個項目組日夜奮戰，沒有休息過一天，即便是大年三十之夜。

2003年5月，經過多年論證，最終由鐵道部拍板決定，中國的高速鐵路將全面使用GSM-R通信系統。這時，鐘章隊已經在GSM-R高速鐵路環境下抗多普勒頻移、抗外界電磁波干擾等基礎理論研究中取得了重要進展。

鐘章隊教授曾經說過，GSM-R最后勝出的原因在于：基礎優勢、可持續發展性以及鐵路綜合信息化的需要。對于一個科研人員來說，選擇正確的研究方向至關重要，從某種程度上，它決定了科研人生的成敗。對于一項重大工程來說，正確的技術決策決定了整個項目的成敗。看上去像是一場豪賭，鐘章隊押對了寶，但實際上，我們應該說，是鐘章隊對中國鐵路實際需求敏銳的把握，對新技術天生的敏感，對專業領域發展方向的準確判斷，對自己研發能力的充分自信說服了相關領導和專家。他為中國高速鐵路通訊系統尋到了一條最適合的路。

原鐵道部總工程師王麟書曾這樣說：“作為鐵路無線通信領域人才搖籃的北京交通大學正活躍著鐵路移動通信技術研究開發和教學的中堅人物。”這正是對鐘章隊和他的團隊最好的評價。

鐘章隊教授和他的科研團隊經歷過挫折，體驗了成功的欣喜，他們用青春和熱血鑄就了一座沒有高度的精神里程碑。這是一群將激情和夢想奉獻GSM-R事業的人，他們用執著的愛擔起這份責任，用一顆顆赤子之心完成了這一次次使命。鐘章隊的兩鬢已泛白，昔日的小伙子們已鍛煉成獨當一面的科研攻關人。他們擔負起歷史重任，一次次不負眾望，向黨和人民交上了一份份滿意的答卷……

當GSM-R在過去迸發出無限光榮、輝煌、美麗之后，那么今日，鐘章隊教授只有義無反顧地延續昨天的夢想，在世界鐵路發展的過程中為中國鐵路作出更大的貢獻！

來源：《科學中國人》2009年第五期