大秦線重載組合列車制動閥切除的原因分析

楊國柱

摘 ?要：針對大秦線重載組合列車在實施減壓控制后，制動閥切除，形成單邊制動進行了原因分析，提出了改進措施和建議。

關鍵詞：重載組合列車;Locotrol系統(tǒng);制動閥;設備故障

中圖分類號：U270.35 ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.090

1 ?問題的提出

大秦線重載組合列車使用Locotrol系統(tǒng)同步控制技術，在指令傳輸中優(yōu)先采用了GSM-R技術，同時冗余800 M電臺模式。造成制動閥切除的原因為主控機車實施減壓控制后，Locotrol系統(tǒng)同步向從控機車發(fā)出減壓指令，由于某種原因指令沒有傳遞到從控機車，當列車管制動波從主控機車傳遞到從控機車時，從控機車切除向列車管充風的通路，造成從控機車制動閥切除，形成列車單邊制動，從而影響了列車的制動性能。

2 ?故障特點

制動閥切除對于大秦線重載組合列車影響巨大，同時會帶來一定的安全隱患。大秦線重載組合列車由210輛貨車和2臺大功率和諧機車組成，由于列車長度較長，在正常運行中對同步性和制動性能要求非常高，而制動閥切除會引起只能由一臺機車進行單邊制動的情況，所以必然會帶來嚴重后果。同時，大秦線運輸效率較高，制動閥切除故障必須停車進行設置處理，給線路的列車組織將帶來很大的影響。

3 ?原因分析

制動閥切除故障的原因主要有意外流量、機車總風壓力低、機車設備故障和按壓列車檢查。

3.1 ?意外流量

意外流量是制動閥切除的主要原因，主要是由于從控機車減壓指令滯后主控機車6 s以上，造成從控機車檢測到列車管壓力流量1 s內的變化率大于6 Psid/s，從而將從控機車通向列車管路充風的通路切斷，即制動閥切除。其中，可以將意外流量引起制動閥切除故障分為三類：①通訊傳輸滯后;②通信路徑轉變?yōu)殡娕_模式，因地形限制電臺模式無法進行指令傳輸;③可控列尾意外排風。

3.2 ?機車總風壓力低

Locotrol系統(tǒng)中設有安全保護裝置來控制列車的運行，當列車運行中機車的總風壓力值低于設定值后，就會觸發(fā)系統(tǒng)保護功能，造成機車制動閥切除。

3.3 ?機車設備故障

由于機車指令傳輸設備故障，造成網(wǎng)絡中斷無法進行指令傳輸。

3.4 ?按壓列車檢查

Locotrol系統(tǒng)對列車的安全保護設置，在列車停車狀態(tài)下，可對列車進行貫通檢查。

4 ?故障案例分析

4.1 ?故障情況說明

表1為2013-03-15，77169次重載組合列車HX1-1166主控+HX1-14從控的故障情況。

表1 ?故障情況

LKJ記錄 減壓制動 停車

主控 2013-03-15T01：24：39 K289+900 2013-03-15T01：32：43 K295+295

從控 2013-03-15T01：24：57 K289+092 2013-03-15T01：32：42 K294+148

4.2 ?Locotrol系統(tǒng)日志分析

從控機車HXD10014 DP日志顯示，2013-03-15T01：25：47無線通信轉換持續(xù)通信丟失，之后主控機車發(fā)送的減壓指令從控機車未收到;01：26：33檢測到意外流量切除制動閥、通信丟失進入空載、從控機車轉為制動閥切除模式;從2013-03-15T01：19：38—01：26：38一直使用電臺通信;01：36：51制動閥恢復正常。

如圖1所示，從控CPM日志顯示2013-03-15T01：19：27通信路徑轉電臺，01：25：23“等待鏈接、注冊成功”，01：25：32“已注冊，注冊成功”，01：25：58“等待鏈接、注冊成功”，01：26：08“已注冊，注冊成功”，01：26：34通信路徑轉回G網(wǎng)。

圖1 ?從控CPM日志

如圖2所示，主控機車HXD10116 CPM日志顯示2013-03-15T01：18：00通信路徑轉電臺，直到01：25：05轉回G網(wǎng)。

圖2 ?主控機車HXD10116 CPM日志

主控DP日志顯示2013-03-15T01：24：02無線通信轉換通信丟失，01：25：05通信恢復正常。

4.3 ?OCU日志分析

如圖3所示，主控機車OCU日志顯示2013-03-14T17：11：31主控機車發(fā)送數(shù)據(jù)未收到從控機車回復，直到17：18：35收到從控機車數(shù)據(jù)，對應AN節(jié)點數(shù)據(jù)時間01：17：47未收到從控機車回復數(shù)據(jù)，01：24：50收到從控通訊監(jiān)測回復，01：24：55正常收到從控回復LOCOTROL數(shù)據(jù)，期間OCU與AN 間活動性檢測數(shù)據(jù)正常;17：18：19正常傳輸可控列尾減壓指令，AN節(jié)點日志01：24：40正常傳輸可控列尾減壓指令。證明G網(wǎng)通道正常，但GE公司CPM設備7 min03 s未選擇G網(wǎng)路徑傳輸LOCOTROL數(shù)據(jù)。

圖3 ?主控機車OCU日志

4.4 ?G網(wǎng)接口監(jiān)測記錄分析

4.4.1 ?Abis接口主控10116

主控OCU（MT模塊14982773232）在2013-03-15T01：24：01—01：26：41期間，從YQ-XZ04B切換至YQ-XZ04A，切換原

因為功率預算切換（Normal event/Better Cell）。在制動閥切除過程中，G網(wǎng)覆蓋電平和質量良好。

4.4.2 ?PRI接口主控10116

主控OCU在2013-03-15T01：17：48—2013-03-15T01：23：42近5 min的時間內，CPM轉為800 M電臺模式，此后，主控CPM每隔5 s通過G網(wǎng)向從控查詢狀態(tài)，但從控一直沒有回復響應。

4.4.3 ?初步分析結論

在制動閥切除期間，主/從控OCU分別與AN的鏈接正常，G網(wǎng)覆蓋電平和質量良好，OCU與AN之間的活動性檢測數(shù)據(jù)包傳輸正常。在司機操作減壓前7 min左右，CPM轉為800 M電臺模式，此后，主控CPM每隔5 s通過G網(wǎng)向從控查詢狀態(tài)，但從控一直沒有回復響應。因從控CPM一直沒有對主控CPM的查詢命令返回響應，導致DP數(shù)據(jù)傳輸一直工作在800 M電臺模式，即使在主/從控OCU與G網(wǎng)鏈接都分別正常情況下，也無法轉回G網(wǎng)。

4.4.4 ?建議

GE公司進一步研究分析在OCU與G網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸正常情況下，仍然長時間無法轉回G網(wǎng)模式的原因。

5 ?解決方案

GE軟件重復發(fā)送機制問題，已經(jīng)對新版軟件進行了修改，修正了此問題。OCU設備饋線指標問題，將對機車天饋線進行更換，并對目前機車進行性能指標測試。針對網(wǎng)絡通信問題，協(xié)調有關通信單位對網(wǎng)絡設備進行更換，并對隧道內的干擾信號進行監(jiān)測，替換直放站為分布式基站。

參考文獻

[1]鐘章隊.鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)[M].北京：北京交通大學出版社，2012.

〔編輯：王霞〕

Cause Analysis of Train Brake Valve for Heavy Haul Train Combination of Datong to Qinhuangdao Line

Yang Guozhu

Abstract： According to the Datong to Qinhuangdao Line heavy haul train in the implementation of the decompression control， brake valve resection， forming one side brake are analyzed， and puts forward the improvement measures and suggestions.

Key words： heavy haul train; Locotrol system; brake valve; equipment failure