無線車次號校核系統(tǒng)在鐵路行車中的應(yīng)用

劉洪申

（濟南通信段聊城通信車間，山東 聊城 252000）

無線車次號校核設(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)提供了列車車次號和運行所處位置等信息，保證了行車安全，提高了運輸效率。2002年鐵通聊城分公司在京九線臨清——曹縣共23個站，開通了DMIS無線車次號校核系統(tǒng)。現(xiàn)簡要介紹工作原理、特點和運行維護中遇到的問題及解決方法。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

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

2）無線車次號編碼器：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）機車電臺：在原無線列調(diào)機車電臺的基礎(chǔ)上，部分電路改動，通過電纜與無線車次號編碼器相連接。

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

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

2 基本原理

機車運行監(jiān)控記錄器采集的機車運行數(shù)據(jù)，不斷地在機車運行安全監(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有用的信息，如車次號、機車號、運行速度、列車位置、總重、記長和輛數(shù)等，當列車運行到進站、出發(fā)信號機位置時，車次號編碼器對這些含有上述有用信息，經(jīng)糾檢錯處理確認沒有錯誤，將有用信息的數(shù)據(jù)送到機車電臺進行調(diào)制，并控制機車電臺轉(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接收機。

在進站、出發(fā)信號機處，機車臺向車站無線車次號接收機單向連續(xù)傳送二次。第一次是在收到進站、出發(fā)信號機位置信息時傳送，然后延時3至5秒后，傳送第二次。車次號編碼器需要機車臺傳送車次號信息時，機車臺在350ms內(nèi)，將數(shù)據(jù)信號調(diào)制發(fā)出。數(shù)據(jù)傳送完，機車臺立即恢復(fù)到原工作狀態(tài)。

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

車站無線車次號接收機接收后，送給車次號解碼器，由其解調(diào)數(shù)據(jù)，經(jīng)糾檢錯處理確認沒有錯誤，則將信息傳送給車站調(diào)監(jiān)分機三次。經(jīng)糾檢錯處理發(fā)現(xiàn)錯誤或不是本站管轄范圍內(nèi)機車的信息則送給車站調(diào)監(jiān)分機。

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

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

3 系統(tǒng)特點

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

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）采用隨機延時方式，減少傳送數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞的幾率。

4）車次號編碼器與電臺之間，車次號解碼器與調(diào)監(jiān)設(shè)備之間均采用標準聯(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。

6）采用前向糾錯和CRC校驗技術(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）機車設(shè)備在運行中，運用質(zhì)量不穩(wěn)定，造成車上信息發(fā)不出，分析原因：一是機車運行時震動較大；二是夏天機車機械間內(nèi)溫度很高，有時達70℃，個別機車電臺發(fā)現(xiàn)故障；三是編碼器集成塊采用插接式的，出現(xiàn)插接件松動的現(xiàn)象。

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

3）檢測手段不完善，機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；持電臺監(jiān)聽發(fā)出信息的聲音，有時可能出現(xiàn)誤判現(xiàn)象。

4）機車臺的設(shè)備有時出現(xiàn)死機現(xiàn)象，可能是帶電期間進行熱插拔，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)、機務(wù)和電子所等單位的關(guān)系，以縮短處理時間，減少對正常運輸秩序的影響。

2）針對集成電路插接件松動問題，在集成板上增加寬滌綸膠帶粘貼在電路板上。

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

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

無線車次號校核系統(tǒng)是利用現(xiàn)有的日本信和設(shè)備進行改造實現(xiàn)的，它涉及機車信號、地面信號、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)有一個全面的系統(tǒng)管理模式。

[1]鐵道通信信號[J].2007（3）：43.

[2]天津七一二廠無線車次號使用說明書[Z].

[3]鐵路無線通信[D].西安科技大學(xué),2004.