CRH1型動車組應答器丟點原因初探

劉　浪（成都鐵路局成都動車段，成都　610051）

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CRH1型動車組應答器丟點原因初探

劉浪
（成都鐵路局成都動車段，成都610051）

摘要：分析研究CRH1型動車組在CTCS2級運行中出現應答器丟點的現象，探討其影響因素，并確定有效可靠的解決方案，有效減少運行中應答器丟點現象的產生，保證正常的運輸次序有著重大的實際意義。

關鍵詞：應答器；丟點；輪徑；旁瓣

1　簡介

CTCS-2級應答器作為主用設備，用于向車載設備傳輸定位信息、進路參數、線路參數、限速信息、停車信息等，在實際運行中，經常出現應答器丟點的現象，列控車載設備無線路數據，列車將降速運行。

2　應答器工作原理

應答器平時處于休眠狀態，僅靠瞬時接收車載天線的27.095M能量頻率而工作，并能在接收到車載天線功率的同時應答器也成為天線向外發出4.234M向車載天線發送大量的編碼信息。車載設備BTM天線收到應答器發出編碼信息，編碼信息通過電纜傳給BTM單元。BTM單元收到編碼信息以后進行解調、解碼、判斷報文的有效性、校核后將應答器報文和CD信號傳給安全計算機。安全計算機判斷應答器報文和CD信號合法性，如報文及CD信號合法，則根據報文獲得線路數據及CD信號確信定位信息和STM接收連繼信號傳遞的行車許可及前方空閑閉塞分區數，計算出行車允可界限（LMA）和生成目標距離模式曲線，車載設備以完全監控實際駕駛曲線處于速度曲線下方進行控車，保證列車安全運行。

A接口是應答器與車載BTM單元之間無線傳輸接口，包括上行數據輸出接口A1、下行供電供電接口A4。下行供電接口A4由BTM天線完成，上行數據輸出接口A1由應答器完成，兩個設備對外工作時，都是作為天線向外發出電磁波，所以不可避免產生旁瓣。

在歐標應答器規范中（SUBSET-036 2.4.1）對A口場強有了嚴格規定。根據場強一致性定義了三個區域：接觸區、旁瓣區、串擾區。應答器串擾區的基準場強應限制在不超過接觸區最高場強水平Z = 220 mm （R0）的D dB衰減。

下行鏈路中A4口號旁瓣如果控制不好的，射頻能量產生的瞬時旁瓣激活應答器，應答器向外發出報文，但是旁瓣激活應答器的能量可能不足以應答器發出完整的報文；或上行鏈路數據接口A1口旁瓣如果控制不好的，使天線接受不到整條報文，或誤碼率過高。如算出加擾編碼出錯，就報應答器丟失。如果結束包沒有檢查到，BTM單元就會重復校驗，造成應答器解碼延時。

3　應答器丟點數據比對及分析

3.1應答器丟點數據比對

成都鐵路局配屬CRH1型動車組，運行的C2區段有遂成線、成灌線、成達新線。

統計自2010年9月至2012年7月動車組應答器丟點共計158 7次，其中采用應答器數據丟點最少及最多兩個車情況進行對比，其中應答器丟點最少和最多的兩個車，丟占最少達到4次，而最多CRH1035A-01端達到了138次。其中11年丟點達到132次。

成都鐵路局三條C2高速鐵路應答器安裝標準高度不統一，遂成線應答器高度在93-110mm之間，成灌線安裝高度在150-170mm，達成線應答器安裝高度在140-160mm。據數據統計：遂成線丟點共1385次，占統計的數的87.2%。

3.2丟點主要原因分析

車載BTM天線安在車體上，車體通過二系懸掛裝在車體上，轉向架由輪對支撐。

在靜態情況下，空氣彈簧的檢修限度要求其高度為265mm，故在此我們可忽略空氣彈簧高度對BTM天線高度影響。

輪對與構架的裝配形成轉向架，不難看出：

轉向架高度的大小變化=輪對直徑的大小變化/2。

故MC車輪徑大小直接影響到BTM天線距軌面的高度，從而影響到BTM天線與地面應答器的距離。若兩者之間的距離出于旁瓣區，旁瓣會激活應答器或應答器天線接收到應答器的旁瓣，造成應答器丟點的現象。

按照規定應答器表面與軌面的高度為93-193mm，CRH1型動車組BTM天線距離軌面的靜態高度為204-230mm。CRH1型動車組輪對直徑為835-915mm。

通過對在運用中的CRH1型動車組實際測量發現，BTM天線距軌面實際高度為150-190mm，檢修規定中的限度與之不相適宜。

在運用中，當應答器與BTM天線的距離大于規定的最小值為260mm，將能有效的減少旁瓣區的干擾。

假設BTM天線與地面應答器的距離為S，BTM天線與軌道平面的距離為H1，軌道平面與地面應答器的距離為H2，即S= H1+ H2

當輪徑為835mm時，BTM天線距離軌面的高度H1為150mm，若H2為規定的下限值93mm時，則S= H1+ H2=243mm，此時S的實際值小于260mm。

4　解決措施

2011年9月到11月CRH1029A-01端應答器丟點嚴重，丟失次數達到 62次，通過研究發現該車組01車1位轉向架輪對輪徑為840mm，造成BTM天線距軌面高度降低，使旁瓣激活應答器，造成應答器丟點嚴重。11月安排檢修計劃，對CRH1029A01車1為轉向架輪對進行更換處理，丟點次數迅速降低。

通過分析認為應答器偶然丟點現象基本上是因旁瓣引起的，旁瓣抑制是天線生產廠家進行控制，現場控制天線與應答器高度，避免旁瓣激活應答器，造成應答器丟點。解決方案較為可靠的方法是增加BTM天線與應答器的高度，盡量避免旁瓣對應答器進行激活。現場解決較為直接有效的措施為：

（1）調整MC車1位轉向架輪對的輪徑，提高BTM天線距軌面的高度。

（2）調整提高車載設備BTM天線距軌面的高度。

（3）地面調高應答器的安裝位置，提高應答器與軌面的高度。

5　結束語

通過不斷的研究總結，能夠查找在既有動車組檢修管理規定中，與現場實際不相適宜的地方，同時也能夠尋找現場較為直接有效的運用、檢修經驗，更好的完成動車組的維護管理工作。

參考文獻：

［1］關于印發《CRH1型系列動車組一、二級檢修作業辦法》的通知運裝客車〔2011〕221號.

［2］徐嘯明.CTCS-2級列車運行控制系統應用叢書（列控車載設備）［M］.中國鐵道工業出版社，2007（05）.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.245