無線車次號(hào)校核系統(tǒng)在鐵路行車中的應(yīng)用

劉洪申

（濟(jì)南通信段聊城通信車間，山東 聊城 252000）

無線車次號(hào)校核設(shè)備是鐵路行車調(diào)度指揮系統(tǒng)（DMIS）的重要組成部分，它為DMIS系統(tǒng)提供了列車車次號(hào)和運(yùn)行所處位置等信息，保證了行車安全，提高了運(yùn)輸效率。2002年鐵通聊城分公司在京九線臨清——曹縣共23個(gè)站，開通了DMIS無線車次號(hào)校核系統(tǒng)。現(xiàn)簡要介紹工作原理、特點(diǎn)和運(yùn)行維護(hù)中遇到的問題及解決方法。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

1）列車運(yùn)行監(jiān)測記錄器：是機(jī)車安全信息綜合測試裝置（TAX-2箱），安裝在牽引列車的機(jī)車上。

2）無線車次號(hào)編碼器：包括編碼器和連接電纜，通過RS485接口，以總線方式與TAX-2箱連接。

3）機(jī)車電臺(tái)：在原無線列調(diào)機(jī)車電臺(tái)的基礎(chǔ)上，部分電路改動(dòng)，通過電纜與無線車次號(hào)編碼器相連接。

4）無線車次號(hào)解碼器：包括接收機(jī)、解碼器、電源、天饋線及連接電纜等，安裝在通信機(jī)械室內(nèi)。天線應(yīng)架設(shè)在室外無阻擋的位置，略高于機(jī)車天線的高度。車次號(hào)解碼器通過RS422或232接口與調(diào)監(jiān)分機(jī)連接。

5）調(diào)監(jiān)分機(jī)：安裝在車站的信號(hào)機(jī)械室內(nèi)，以共線的方式與調(diào)監(jiān)總機(jī)相連接。

2 基本原理

機(jī)車運(yùn)行監(jiān)控記錄器采集的機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)，不斷地在機(jī)車運(yùn)行安全監(jiān)控記錄裝置（TAX－2）的總線上發(fā)布，一幀數(shù)據(jù)為50ms，共40個(gè)字節(jié)含有各種信息。DMIS編碼器從這些公共信息中提取對無線車次號(hào)有用的信息，如車次號(hào)、機(jī)車號(hào)、運(yùn)行速度、列車位置、總重、記長和輛數(shù)等，當(dāng)列車運(yùn)行到進(jìn)站、出發(fā)信號(hào)機(jī)位置時(shí)，車次號(hào)編碼器對這些含有上述有用信息，經(jīng)糾檢錯(cuò)處理確認(rèn)沒有錯(cuò)誤，將有用信息的數(shù)據(jù)送到機(jī)車電臺(tái)進(jìn)行調(diào)制，并控制機(jī)車電臺(tái)轉(zhuǎn)換成與無線列調(diào)無關(guān)的信道，單向傳送給車站無線車次號(hào)接收機(jī)。

在進(jìn)站、出發(fā)信號(hào)機(jī)處，機(jī)車臺(tái)向車站無線車次號(hào)接收機(jī)單向連續(xù)傳送二次。第一次是在收到進(jìn)站、出發(fā)信號(hào)機(jī)位置信息時(shí)傳送，然后延時(shí)3至5秒后，傳送第二次。車次號(hào)編碼器需要機(jī)車臺(tái)傳送車次號(hào)信息時(shí)，機(jī)車臺(tái)在350ms內(nèi)，將數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制發(fā)出。數(shù)據(jù)傳送完，機(jī)車臺(tái)立即恢復(fù)到原工作狀態(tài)。

在數(shù)據(jù)傳送過程中，若機(jī)車電臺(tái)正處于使用狀態(tài)，應(yīng)瞬間中斷，并切斷電臺(tái)話音通路，以避免司機(jī)講話對數(shù)據(jù)傳送可能產(chǎn)生的影響。

車站無線車次號(hào)接收機(jī)接收后，送給車次號(hào)解碼器，由其解調(diào)數(shù)據(jù)，經(jīng)糾檢錯(cuò)處理確認(rèn)沒有錯(cuò)誤，則將信息傳送給車站調(diào)監(jiān)分機(jī)三次。經(jīng)糾檢錯(cuò)處理發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或不是本站管轄范圍內(nèi)機(jī)車的信息則送給車站調(diào)監(jiān)分機(jī)。

調(diào)監(jiān)分機(jī)把收到的車次號(hào)信息傳送調(diào)監(jiān)總機(jī)，在調(diào)監(jiān)分機(jī)或調(diào)監(jiān)總機(jī)處進(jìn)行車次號(hào)校核，并在調(diào)監(jiān)總機(jī)和本站、鄰站等處所顯示列車位置和車次號(hào)。

當(dāng)機(jī)車運(yùn)行監(jiān)控記錄器處于非監(jiān)控狀態(tài)，機(jī)車速度從零提高到每小時(shí)5km時(shí)，則無線車次號(hào)編碼器會(huì)每間隔3S發(fā)一次數(shù)據(jù)，共發(fā)三次，調(diào)監(jiān)總機(jī)處顯示的是“編組”信息，表明機(jī)車處于非正常運(yùn)行狀態(tài)，如出庫、入庫編組狀態(tài)。

3 系統(tǒng)特點(diǎn)

DMIS無線車次號(hào)校核系統(tǒng)主要利用現(xiàn)有無線列調(diào)設(shè)備、機(jī)車運(yùn)行監(jiān)控設(shè)備、調(diào)監(jiān)設(shè)備，再新增數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，實(shí)現(xiàn)將車次號(hào)、機(jī)車號(hào)、列車速度和位置等信息定點(diǎn)發(fā)送給地面設(shè)備，再經(jīng)調(diào)監(jiān)分機(jī)傳送給調(diào)監(jiān)總機(jī)。簡單介紹DMIS無線車次號(hào)校核系統(tǒng)的特點(diǎn)：

1）適應(yīng)無線列調(diào)A、B、C三種制式系統(tǒng)設(shè)備。

2）采用轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)傳輸頻道的方法，降低了與無線列調(diào)間同頻干擾的影響，提高了系統(tǒng)的可靠性。

3）采用隨機(jī)延時(shí)方式，減少傳送數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞的幾率。

4）車次號(hào)編碼器與電臺(tái)之間，車次號(hào)解碼器與調(diào)監(jiān)設(shè)備之間均采用標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)絡(luò)方式，便于互連。

5）系統(tǒng)設(shè)備采用大規(guī)模集成電路，具有集成度高、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、維修方便的特點(diǎn)。

6）采用前向糾錯(cuò)和CRC校驗(yàn)技術(shù)，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

7）設(shè)備之間采用高可靠性接插件，連線芯數(shù)少、可靠性高。

4 存在問題、原因分析及解決辦法

4.1 存在問題、原因分析

1）機(jī)車設(shè)備在運(yùn)行中，運(yùn)用質(zhì)量不穩(wěn)定，造成車上信息發(fā)不出，分析原因：一是機(jī)車運(yùn)行時(shí)震動(dòng)較大；二是夏天機(jī)車機(jī)械間內(nèi)溫度很高，有時(shí)達(dá)70℃，個(gè)別機(jī)車電臺(tái)發(fā)現(xiàn)故障；三是編碼器集成塊采用插接式的，出現(xiàn)插接件松動(dòng)的現(xiàn)象。

2）由于天線的架設(shè)高度不夠、接收機(jī)的接收靈敏度較低,公里標(biāo)設(shè)置不準(zhǔn)確等原因，造成車站收不到機(jī)車信息，或沒把接收的信息沒有傳送給調(diào)監(jiān)分機(jī)。

3）檢測手段不完善，機(jī)車出入庫檢測人員一般是通過按編碼器上的檢測按鈕，看一看數(shù)據(jù)燈是否閃亮，來判斷設(shè)備是否故障；持電臺(tái)監(jiān)聽發(fā)出信息的聲音，有時(shí)可能出現(xiàn)誤判現(xiàn)象。

4）機(jī)車臺(tái)的設(shè)備有時(shí)出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，可能是帶電期間進(jìn)行熱插拔，或是TAX箱有故障。

4.2 解決辦法

1）加大員工培訓(xùn)力度，特別要提高維護(hù)人員現(xiàn)場處理故障的能力，協(xié)調(diào)與相關(guān)環(huán)節(jié)如電務(wù)、車務(wù)、機(jī)務(wù)和電子所等單位的關(guān)系，以縮短處理時(shí)間，減少對正常運(yùn)輸秩序的影響。

2）針對集成電路插接件松動(dòng)問題，在集成板上增加寬滌綸膠帶粘貼在電路板上。

3）針對個(gè)別車站收不到機(jī)車信息的現(xiàn)象，適當(dāng)增高地面接收機(jī)的天線高度或更換接收靈敏度較高的地面接收機(jī)。

4）完善檢測手段和測試方法，廠商研制出將車次號(hào)解碼器、調(diào)監(jiān)分機(jī)模擬器等功能集成一起的測試器，方便機(jī)車出入庫檢測人員對車次號(hào)編碼器進(jìn)行檢測。

無線車次號(hào)校核系統(tǒng)是利用現(xiàn)有的日本信和設(shè)備進(jìn)行改造實(shí)現(xiàn)的，它涉及機(jī)車信號(hào)、地面信號(hào)、無線列調(diào)、地面接收等設(shè)備，設(shè)備統(tǒng)一管理，給日常管理、檢修和故障處理帶來了很多困難。從發(fā)展的角度看，設(shè)備應(yīng)有一個(gè)全面的系統(tǒng)管理模式。

[1]鐵道通信信號(hào)[J].2007（3）：43.

[2]天津七一二廠無線車次號(hào)使用說明書[Z].

[3]鐵路無線通信[D].西安科技大學(xué),2004.