数字列尾固定式中继器在华煤专用铁路的运用探索

赵拴成 刘广平 李小龙

货物列车取消守车以后，在列车尾部无人值守情况下为防止丢车、断钩和放飏等事故发生，提高铁路运输的安全性而研制了一套运输安全装置取代人的功能，该套安全设备便是列尾装置，列尾装置全称列车尾部安全防护装置，是用来检测列车风压和列车制动机发生故障、车辆折角塞门关闭状态下，紧急放风，使得列车停车的重要安全装置。是引用计算机编码、无线遥控、语音合成、计算机处理技术，保证列车运行安全的防护设备。列尾装置以无线数据传输方式传递信令，工作过程中必须保证信号强度满足使用要求，但实际当中由于地形、地貌、建筑、构建物等因素影响，常常导致信号不良，致使列尾装置无法正常工作，出现危及行车安全的情况。

华煤专用铁路安砚区间地处西北甘肃省平凉市华亭市东华镇境内，区间多处为长大坡道，穿越乡村山间偏僻地段，信号本身不良，加之中间又有平峰隧道、阳南隧道和东山隧道三处隧道，其中最长的东山隧道长达2.4km，无线信号十分薄弱，列车运行至该地段后一旦机车制动失效就需使用列尾排风进行制动，但恰恰该地段常常出现信号中断现象，致使列尾装置机车台和列尾主机无法进行正常无线联通，不能检测到列车尾部风压，存在列尾信号中断的重大安全隐患，为行车工作带来极为不便。为了有效解决安砚区间隧道中信号中断问题，及时通过信号的转播、传输，有效地保证列尾装置不间断的运作，消除列车制动隐患，更好保证行车安全。华煤集团铁路运输处经过多次实地勘察，综合分析研判之后决定在东山隧道内外信号不良地段安装数字列尾隧道固定式中继器，有效地化解这一行车难题。

列尾中继器设备是为提高货物列车在特定区段，头尾台之间通信成功率的专用中继设备。设备采用接收-识别-再生转发的方式，提供数据中继服务。华煤专用铁路铁路运输处数字列尾隧道固定式中继器是根据铁路现场设备运用要求，研制的一种覆盖式中继器，采用交流220V供电，通电后无人值守可以自动实现列尾机车台与列尾主机数字指令的中转功能。同时它具有防水功能，适用于车站、区间弱场区，以保障机车与尾部车辆的列尾系统正常通信。其系统构成和主要功能如下：

1.系统构成

系统构成如下图所示：

2.主要功能

2.1列尾信息转发

中继器采用双频点异频单工存储转发工作方式（频率符合中国铁路总公司的有关规定），在列尾机车台和列尾主机之间转发货列尾信息，支持同时转发、多中继接力模式。

2.2记录存储和导出

中继器对转发的数字信令进行记录存储，记录数据可通过USB接口导出。

2.3远程检测

可通过机车车号确认仪远程检测确认仪当前位置中继器的发射场强。

2.4维护设置

（1）通过机车车号确认仪读取、设置中继器ID号。

（2）通过机车车号确认仪读取、校准时钟。

（3）通过专用PC机设置信道机参数。

3.设备构成

中继器由主控单元、记录单元、电源单元、合路器、信道机、外壳、天馈线等构成，如下图所示：

4.隧道内设备安装

4.1电源要求

中继器供电要求为交流220V。

4.2天线安装

1. 天线的安装位置如下图

2. 膨胀螺栓安装的剖面如下图

3. 天线的尺寸如下图

5.中继器的安装

（1）中继器的安装及防护应符合铁路隧道的相关要求。

（2）为便于安装、防护，中继器置于设备安装箱内。安装箱采用壁挂的方式固定在隧道壁上，采用膨胀螺栓方式固定。

（3）天馈线安装完毕，电源准备妥当，参照主机面板示意图，将对应的接头插入或拧入对应的插座上（做到插紧、拧紧）。

说明：

①天线接头型号为L16。

②膨胀螺栓固定在隧道壁上，膨胀螺栓规格M10×110。

③馈线与天线的连接处有一防护铁护套，长度为30cm，铁护套与天线用螺丝紧固。铁护套到天线顶的尺寸为40cm。

④铁护套用膨胀螺栓固定，膨胀螺栓螺杆漏出墙面至少4cm。

⑤天线距离轨面4m，馈线长度根据设备安装箱位置和天线位置确定，馈线需要固定以免影响行车安全。

6.设备使用

6.1开机

中继器接通交流220V电源，打开前面板上的开关键，接通220V电源，开机5秒后进入使用状态。

6.2关机

关闭前面板上的开关键，主机切断220V电源，中继器关机。

7.设备配置建议

根据隧道长度、隧道弯度配置中继器数量。建议进出每个隧道位置各配置1各，隧道内转弯位置配置2-3个。

铁路运输处数字列尾隧道固定式中继器成功解决了区段信号不良运输技术瓶颈问题，在信号传输强度上较原来有了明显的改观，目前基本上能满足安全行车需求，还远远未达到尽善尽美的程度，客观上讲它仍然存在信号覆盖面较窄的弊端，后续还需要不断探索、不断提高运用质量。即便如此，铁路运输处数字列尾隧道固定式中继器毕竟是华亭矿区专用铁路首次尝试安装运用，它为矿区专用铁路以及周边地区列尾中继器的再安装、再使用积累了宝贵的经验和知识财富，随着科技不断发展，我们将不断探索，期待以更好的方案和大家及时共享。

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