客列尾裝置運(yùn)用過程中的主要問題及對(duì)策

謝新民（南寧鐵路局南寧車輛段，工程師，廣西　南寧　530001）

客列尾裝置運(yùn)用過程中的主要問題及對(duì)策

謝新民
（南寧鐵路局南寧車輛段，工程師，廣西南寧530001）

摘要：對(duì)客列尾裝置運(yùn)用過程中出現(xiàn)的典型問題進(jìn)行了分析，提出了優(yōu)化客列尾性能及48 V供電方式等一系列有效對(duì)策，避免客車運(yùn)行途中客列尾發(fā)生故障構(gòu)成行車事故，從而保障旅客列車運(yùn)行安全。

關(guān)鍵詞：客列尾；運(yùn)用過程；電源；通訊設(shè)備；監(jiān)控系統(tǒng)

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.04.0017

通過旅客列車尾部安全防護(hù)裝置（簡(jiǎn)稱KLW），司機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)列車尾部風(fēng)壓查詢、風(fēng)壓自動(dòng)提示、輔助排風(fēng)制動(dòng)等功能。KLW的正常運(yùn)用，對(duì)旅客列車的安全運(yùn)行起到了關(guān)鍵作用。而一旦KLW發(fā)生故障就會(huì)構(gòu)成事故，如2014年10月15日，由南寧開往南化站的0 K 161次因司機(jī)聯(lián)系不上車輛乘務(wù)員，無(wú)法檢測(cè)KLW風(fēng)壓狀態(tài)，造成列車晚開1小時(shí)，構(gòu)成一般D 10事故。為此需對(duì)KLW發(fā)生故障的原因進(jìn)行分析并制定對(duì)策，以保障列車運(yùn)行安全。

1　主要問題

1.1 KLW性能不穩(wěn)定KLW安裝在列車兩端首尾車輛內(nèi)，用于監(jiān)測(cè)客車列車制動(dòng)系統(tǒng)的風(fēng)壓變化情況，并在緊急情況下由司機(jī)操作進(jìn)行緊急排風(fēng)。主要配件包括車頂天線、KLW主機(jī)體及主機(jī)風(fēng)管、饋線、48 V電源連接線。KLW和車頂天線如圖1所示。

圖1　客列尾裝置及車頂天線

在車輛運(yùn)用途中，因KLW性能不穩(wěn)定，陸續(xù)出現(xiàn)風(fēng)壓檢測(cè)、輔助排風(fēng)功能不良及KLW球芯閥塞門、接頭膠圈破損漏風(fēng)等故障。

1.2信號(hào)傳輸不暢KLW檢測(cè)的列車尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)通過列車尾部的車頂天線時(shí)時(shí)傳輸信號(hào)給機(jī)車電臺(tái)。由于單一的車頂天線易受外物擊打損壞或者天線基座腐蝕松動(dòng)等，在信號(hào)的傳輸過程中出現(xiàn)信號(hào)不穩(wěn)定或其他頻率干擾，在隧道或信號(hào)屏蔽等區(qū)段，列尾系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)通信失效，無(wú)法與機(jī)車電臺(tái)建立連接，或具有風(fēng)壓自動(dòng)提示、電壓自動(dòng)提示功能但不應(yīng)答風(fēng)壓查詢命令和不執(zhí)行排風(fēng)命令的情況。

1.3 48 V電源狀態(tài)不良KLW所用電源是車輛的48 V應(yīng)急電源，該電源與邊燈、應(yīng)急燈等行車設(shè)施共用一條供電線路，因此在行車途中，往往出現(xiàn)48 V電源虧損狀態(tài)下，邊燈及KLW無(wú)法正常使用，直接造成KLW不顯示ID號(hào)碼、列尾指示燈不亮。

1.4相關(guān)輔助通訊設(shè)備質(zhì)量不高當(dāng)KLW發(fā)生故障無(wú)法通信時(shí)，需要車輛乘務(wù)員在尾部用無(wú)線列調(diào)對(duì)講機(jī)與司機(jī)核對(duì)列車尾部風(fēng)壓狀態(tài)，因部分區(qū)段屬于GPS盲區(qū)，無(wú)線列調(diào)對(duì)講機(jī)無(wú)法通信；使用的GSM手持機(jī)有時(shí)受別的信號(hào)干擾。

1.5人員素質(zhì)不高值乘的車輛乘務(wù)員書寫KLW 的ID號(hào)碼疏忽寫錯(cuò)，造成機(jī)車無(wú)法與KLW進(jìn)行連接；司機(jī)呼叫車輛乘務(wù)員進(jìn)行通話試驗(yàn)時(shí)，乘務(wù)員未引起重視，造成KLW無(wú)法及時(shí)與機(jī)車建立連接。

2　對(duì)策

2.1構(gòu)建KLW狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)為防止KLW出現(xiàn)異常引發(fā)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，在KLW原有的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改造，構(gòu)建KLW狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)KLW系統(tǒng)信息的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控，監(jiān)控端工作人員根據(jù)監(jiān)控信息發(fā)送相應(yīng)的控制指令，以完成對(duì)KLW的遠(yuǎn)程操作。

2.1.1監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成改造后的KLW實(shí)時(shí)監(jiān)控與控制系統(tǒng)由KLW、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、車內(nèi)無(wú)線傳輸、監(jiān)控終端等模塊組成。其框架結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2　客列尾裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控與控制系統(tǒng)功能模塊

2.1.2各模塊的詳細(xì)功能監(jiān)控系統(tǒng)通過以下模塊的功能，可以對(duì)KLW狀態(tài)信息和風(fēng)壓數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過終端對(duì)KLW發(fā)送統(tǒng)一操作指令，避免人工溝通不暢、通訊異常，信息失誤等造成對(duì)KLW的不當(dāng)操作，有效避免事故發(fā)生。

1）KLW。KLW輸出的系統(tǒng)信息主要有：系統(tǒng)正常運(yùn)行信息；供電電壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；風(fēng)壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；輔助排風(fēng)制動(dòng)狀態(tài)等系統(tǒng)信息。

2）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。根據(jù)KLW系統(tǒng)的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式開發(fā)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過通訊接口和數(shù)據(jù)接口（數(shù)字量接口和模擬量接口）對(duì)KLW裝置的系統(tǒng)信息和實(shí)時(shí)風(fēng)壓數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

3）車內(nèi)無(wú)線傳輸模塊。無(wú)線傳輸模塊使用車廂內(nèi)置傳輸系統(tǒng)，采用無(wú)線局域網(wǎng)傳輸技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集到的系統(tǒng)狀態(tài)信息和風(fēng)壓實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，可以有效避免車頂天線出現(xiàn)故障或者在信號(hào)盲區(qū)地段的數(shù)據(jù)傳輸中斷問題。

4）監(jiān)控終端。監(jiān)控終端通過無(wú)線傳輸模塊接收采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，監(jiān)控終端對(duì)KLW的系統(tǒng)信息和實(shí)時(shí)風(fēng)壓數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在KLW系統(tǒng)故障或者風(fēng)壓數(shù)據(jù)異常時(shí)候進(jìn)行報(bào)警，在必要的時(shí)候，通過人工或自動(dòng)發(fā)送控制命令對(duì)KLW進(jìn)行相應(yīng)的控制操作。

2.2車頂增加天線數(shù)量由于單一的車頂天線易受外物擊打損壞或者天線基座腐蝕松動(dòng)等原因，在同一列車上不同的車頂增加天線數(shù)量，提高信息的傳輸強(qiáng)度，避免依靠單一的列車尾部車頂天線實(shí)現(xiàn)信號(hào)時(shí)時(shí)傳輸所存在的不足。

2.3改造48 V電源裝置在現(xiàn)有供電模式的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)KLW不間斷供電系統(tǒng)，增加48 V直流電源輸出模塊和電源管理模塊（Power Managing Unit，以下簡(jiǎn)稱PMU）。通過增加這兩個(gè)功能模塊，可以有效避免KLW單一供電方式失效導(dǎo)致供電突然中斷的問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)KLW 48 V直流不間斷供電。KLW供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架如圖3所示：

圖3　客列尾裝置48 V直流不間斷供電系統(tǒng)模塊圖

KLW供電系統(tǒng)工作原理為：通過PMU對(duì)兩個(gè)48 V直流供電模塊進(jìn)行管理，一個(gè)是車輛48 V直流應(yīng)急電源，另外一個(gè)是增加的48 V直流電源模塊，直流電源模塊通過220 V交流電對(duì)其進(jìn)行不間斷供電。

PMU首先啟用車輛48 V直流應(yīng)急電源供電，如果車輛48 V直流應(yīng)急電源輸出電壓低于40 V，PMU將自動(dòng)切換到外置48 V直流電源模塊，啟用該供電模塊為KLW供電系統(tǒng)供電并發(fā)出報(bào)警信息。由于外置48 V直流電源模塊有220 V交流電持續(xù)供電。如果外置48 V直流電源模塊輸出電壓低于40 V，PMU將自動(dòng)比較兩個(gè)供電模塊輸出電壓，選擇電壓輸出較大的供電模塊進(jìn)行供電。通過上述措施保證對(duì)客列尾裝置持續(xù)供電而不出現(xiàn)異常。其工作原理流程圖如圖4所示：

圖4　客列尾裝置48 V直流不間斷供電流程圖

2.4提高輔助通訊設(shè)備的質(zhì)量KLW故障時(shí)，采用質(zhì)量較高的列調(diào)對(duì)講機(jī)或者手持機(jī)，確保機(jī)車司機(jī)能與車輛乘務(wù)員通話良好，確保司機(jī)時(shí)刻監(jiān)控列車尾部風(fēng)管壓力；或者配備車載通信裝置，提高車輛乘務(wù)員通信能力。

2.5加大人員培訓(xùn)力度對(duì)從事車輛乘務(wù)工作的人員，提高對(duì)KLW重要性的認(rèn)識(shí)，定期開展KLW適用性的培訓(xùn)工作，對(duì)轉(zhuǎn)崗、新職人員進(jìn)行強(qiáng)化性的行車設(shè)備的崗前培訓(xùn)。

3　結(jié)束語(yǔ)

列車運(yùn)行途中KLW發(fā)生故障的提前預(yù)防，是防止事故的一項(xiàng)重要舉措，通過優(yōu)化KLW本身性能和KLW供電形式的不斷完善，進(jìn)而降低KLW發(fā)生故障的頻率，對(duì)提高旅客列車安全出行效率，具有良好的使用性和使用價(jià)值。

文章編號(hào)：1006-8686（2015）0051-02

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

中圖分類號(hào)：U279.5