楊永東

2002年開(kāi)始，全路實(shí)施取消貨運(yùn)列車(chē)尾部守車(chē)及運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)長(zhǎng)工程，利用列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)尾部標(biāo)志、風(fēng)壓檢查、排風(fēng)制動(dòng)、主管風(fēng)壓不正常自動(dòng)報(bào)警等功能，用列尾安全防護(hù)裝置代替守車(chē)及運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)長(zhǎng)，俗稱(chēng)“電子守車(chē)”。列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置在鐵路貨運(yùn)列車(chē)上的大量運(yùn)用，節(jié)省了大量的人力，提高了運(yùn)輸生產(chǎn)效率，在保證列車(chē)行車(chē)安全中發(fā)揮了十分重要的作用，是確保鐵路運(yùn)輸安全的重要行車(chē)設(shè)備，被譽(yù)為“鐵路行車(chē)安全的保護(hù)神”。

列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置主要由固定在機(jī)車(chē)司機(jī)室內(nèi)的司機(jī)控制盒，以及安裝在列車(chē)尾部的列尾主機(jī)及附屬設(shè)備組成。其中，列尾司機(jī)控制盒與機(jī)車(chē)電臺(tái)連接，通過(guò)450 MHz無(wú)線(xiàn)列調(diào)機(jī)車(chē)電臺(tái)信道傳送列尾查詢(xún)風(fēng)壓信息，當(dāng)列尾司機(jī)控制盒與列尾主機(jī)建立“一對(duì)一”關(guān)系后，本務(wù)機(jī)車(chē)司機(jī)通過(guò)列尾司機(jī)控制盒實(shí)時(shí)查詢(xún)列車(chē)風(fēng)壓，監(jiān)視列車(chē)風(fēng)壓狀態(tài)，當(dāng)列車(chē)主管風(fēng)壓不正常時(shí)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警。

1 問(wèn)題分析

隨著鐵路六次大提速以及行車(chē)裝備現(xiàn)代化的不斷推進(jìn)，重載貨物列車(chē)在全路已經(jīng)普遍開(kāi)行，列車(chē)速度的提高以及列車(chē)編組數(shù)量的增加，對(duì)列車(chē)運(yùn)行安全提出了更高的要求，列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置在運(yùn)用中存在的問(wèn)題日漸凸顯，列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中以及停靠站查詢(xún)不到列尾風(fēng)壓的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，不僅危及行車(chē)安全，而且降低列車(chē)運(yùn)行效率，已經(jīng)成為運(yùn)輸安全生產(chǎn)中的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題。

近年來(lái)，各鐵路局為了提高列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置運(yùn)用質(zhì)量，通過(guò)強(qiáng)化設(shè)備維護(hù)，開(kāi)展列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置專(zhuān)項(xiàng)檢查整治，增設(shè)列尾中繼器(移動(dòng)式或固定式)，定期更新列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置設(shè)備等措施，取得了一定的成效，但列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置存在的問(wèn)題未能從根本上予以解決。

分析列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置發(fā)生的故障信息，造成列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置運(yùn)用不穩(wěn)定的主要原因如下。

1．列車(chē)運(yùn)行區(qū)段地形地貌對(duì)無(wú)線(xiàn)列尾場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)的影響。從調(diào)查情況看，當(dāng)列車(chē)運(yùn)行或停靠在隧道、山區(qū)、高大建筑、樹(shù)林、較大貨運(yùn)站 (?？苛熊?chē)車(chē)輛較多)等地形地貌復(fù)雜地段時(shí)，列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置容易發(fā)生查詢(xún)風(fēng)壓不正常的問(wèn)題。

2．貨運(yùn)列車(chē)編組對(duì)無(wú)線(xiàn)列尾場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)的影響。貨運(yùn)列車(chē)編組成倍增加后，機(jī)車(chē)頭部和列車(chē)尾部的距離相應(yīng)成倍增加，在列尾主機(jī)發(fā)射功率保持不變的情況下，接收端的無(wú)線(xiàn)列尾信號(hào)必然降低，同時(shí)，地形地貌帶來(lái)的影響因素也隨之增大，影響了列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置系統(tǒng)的運(yùn)用穩(wěn)定性。

3．加掛列尾主機(jī)車(chē)輛的種類(lèi)對(duì)無(wú)線(xiàn)列尾場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)的影響。貨運(yùn)列車(chē)尾部加掛列尾主機(jī)車(chē)輛的種類(lèi)對(duì)無(wú)線(xiàn)列尾場(chǎng)強(qiáng)信號(hào)的影響較大。當(dāng)貨運(yùn)列車(chē)尾部加掛列尾主機(jī)的車(chē)輛為棚車(chē) (P)、罐車(chē) (G)、冷藏車(chē) (B)等車(chē)輛時(shí)，由于列尾主機(jī)天線(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于車(chē)頂，相當(dāng)于列尾主機(jī)天線(xiàn)處存在一個(gè)無(wú)線(xiàn)屏蔽設(shè)施，造成無(wú)線(xiàn)列尾信號(hào)大幅度衰減。

4．貨運(yùn)列車(chē)震動(dòng)對(duì)列尾主機(jī)電池供電帶來(lái)的影響。貨運(yùn)列車(chē)速度提高后，劇烈振動(dòng)會(huì)使列尾主機(jī)電池出現(xiàn)接觸不良、瞬間斷電等問(wèn)題。

5．無(wú)線(xiàn)列調(diào)同頻干擾對(duì)列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置運(yùn)用帶來(lái)的影響。目前，貨運(yùn)列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置與450MHz無(wú)線(xiàn)列調(diào)共用一個(gè)頻點(diǎn)，利用無(wú)線(xiàn)列調(diào)機(jī)車(chē)電臺(tái)信道傳送列尾無(wú)線(xiàn)信號(hào)，同頻干擾問(wèn)題比較突出，尤其是編組站，同頻干擾十分嚴(yán)重，造成列尾查詢(xún)風(fēng)壓、無(wú)線(xiàn)列調(diào)通信相互間干擾及信道占用。

6．列尾主機(jī)發(fā)射功率相對(duì)較低，不能滿(mǎn)足列車(chē)編組增加后的無(wú)線(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋要求，影響了列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置系統(tǒng)的運(yùn)用穩(wěn)定性。

2 解決途徑

1．對(duì)列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一制式、統(tǒng)一改造等工作，尤其要重視新建、改建鐵路列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，把列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置系統(tǒng)納入可研、施工設(shè)計(jì)過(guò)程中，按照各區(qū)段運(yùn)行列車(chē)編組數(shù)量、地形地貌情況，確定列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置系統(tǒng)區(qū)間中繼組網(wǎng)方式。

目前列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置系統(tǒng)中繼組網(wǎng)方式主要有2種。一是采用固定式列尾中繼設(shè)備方式，將列尾中繼器設(shè)置在車(chē)站、隧道、山區(qū)等處所，是目前解決無(wú)線(xiàn)列尾場(chǎng)強(qiáng)覆蓋較為普遍的方式，但由于受投資、供電、系統(tǒng)改造等因素的制約，既有線(xiàn)區(qū)間中繼設(shè)備設(shè)置數(shù)量較少，不能全區(qū)段覆蓋，僅在車(chē)站、隧道等處安裝了列尾中繼器。但是安裝固定列尾中繼器后，又帶來(lái)了列尾信號(hào)的越區(qū)干擾問(wèn)題，因此設(shè)置固定列尾中繼器，要根據(jù)地形地貌條件，對(duì)列尾中繼器輸出功率合理調(diào)整。二是采用移動(dòng)式中繼設(shè)備解決方案，將列尾中繼器加掛于列車(chē)中部或某個(gè)部位，可有效解決列車(chē)在不同地點(diǎn)、不同時(shí)間無(wú)線(xiàn)列尾信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)的連續(xù)覆蓋問(wèn)題。

2．改變列尾主機(jī)天線(xiàn)設(shè)置位置。由于無(wú)線(xiàn)列尾信號(hào)傳播以直射波為主，目前列尾主機(jī)天線(xiàn)固定在列尾主機(jī)上，受列車(chē)尾部車(chē)輛種類(lèi)(棚車(chē)、罐車(chē)、冷藏車(chē)等)的影響，一般天線(xiàn)都低于車(chē)輛頂部，造成列尾主機(jī)發(fā)送的信號(hào)被車(chē)輛大量吸收(相當(dāng)于對(duì)無(wú)線(xiàn)信號(hào)的屏蔽)，到達(dá)機(jī)車(chē)電臺(tái)天線(xiàn)的信號(hào)十分微弱;同樣，機(jī)車(chē)電臺(tái)發(fā)送的無(wú)線(xiàn)列尾信號(hào)受車(chē)輛的影響，不能直接到達(dá)列尾主機(jī)天線(xiàn)，因此改變列尾主機(jī)天線(xiàn)設(shè)置位置，是解決列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)的最有效手段。將列尾主機(jī)天線(xiàn)位置選在列車(chē)尾部車(chē)輛適當(dāng)位置，保證列尾主機(jī)天線(xiàn)高于車(chē)輛頂部150 mm左右，就能有效解決列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋問(wèn)題。

3．改變列尾主機(jī)電池連接方式。目前列尾主機(jī)與電池間采用接觸簧片卡接式連接，由于列車(chē)速度提高后，振動(dòng)較大，電池瞬間接觸不良的問(wèn)題會(huì)不斷增多，因此要保證列尾主機(jī)可靠供電，列尾主機(jī)電池應(yīng)采用固定連接方式 (采取螺絲固定)。

4．改變列車(chē)編組順序。列車(chē)尾部車(chē)輛 (加掛列尾主機(jī)的車(chē)輛)應(yīng)盡量編組敞車(chē) (C)、平車(chē)(N)等車(chē)輛，減少列車(chē)尾部車(chē)輛因素對(duì)列尾無(wú)線(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)的影響。

5．改變450 MHz貨運(yùn)列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置設(shè)備構(gòu)成方式，將貨物列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置無(wú)線(xiàn)頻率與無(wú)線(xiàn)列調(diào)頻率分設(shè)，在機(jī)車(chē)上新設(shè)450 MHz列尾電臺(tái)，使無(wú)線(xiàn)列調(diào)系統(tǒng)與列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置系統(tǒng)分離，克服無(wú)線(xiàn)列調(diào)與貨物列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置運(yùn)用過(guò)程中相互間的同頻干擾與信道占用問(wèn)題。根據(jù)鐵道部無(wú)線(xiàn)電管理辦公室《關(guān)于增設(shè)貨物列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置無(wú)線(xiàn)通信專(zhuān)用頻率及有關(guān)要求的通知》 (無(wú)管〔2010〕2號(hào))，為解決鐵路樞紐地區(qū)、區(qū)段站貨物列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置與無(wú)線(xiàn)列調(diào)系統(tǒng)車(chē)機(jī)聯(lián)控通信相互干擾和影響問(wèn)題，鐵道部將457.975 MHz頻率規(guī)劃為貨物列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置無(wú)線(xiàn)通信專(zhuān)用頻率，因此應(yīng)加快貨運(yùn)列車(chē)457.975 MHz列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置實(shí)施工作，在機(jī)車(chē)上新設(shè)457.975 MHz列尾專(zhuān)用電臺(tái)，同時(shí)將既有列尾主機(jī)收發(fā)頻率調(diào)整為457.975 MHz。

6．適當(dāng)增大列尾主機(jī)輸出功率指標(biāo)。列尾主機(jī)輸出功率出廠指標(biāo)按≥5 W設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用時(shí)，可根據(jù)列車(chē)編組以及列車(chē)運(yùn)行區(qū)段地形地貌情況，在保證電池能夠滿(mǎn)足運(yùn)行區(qū)段運(yùn)行時(shí)間的前提下，確定列尾主機(jī)輸出功率調(diào)測(cè)指標(biāo)。依據(jù)目前列車(chē)編組情況，列尾主機(jī)輸出功率可調(diào)整為≥3 W。

總之，列車(chē)尾部安全防護(hù)裝置是保證鐵路運(yùn)輸安全的重要的行車(chē)設(shè)備，隨著列車(chē)速度的提高以及列車(chē)編組的成倍增加，列車(chē)尾部安全防護(hù)問(wèn)題日益突出，為此要認(rèn)真對(duì)待，找到切實(shí)可行的辦法。

(責(zé)任編輯:諸 紅)