客列尾裝置運用過程中的主要問題及對策

謝新民（南寧鐵路局南寧車輛段，工程師，廣西　南寧　530001）

客列尾裝置運用過程中的主要問題及對策

謝新民
（南寧鐵路局南寧車輛段，工程師，廣西南寧530001）

摘要：對客列尾裝置運用過程中出現(xiàn)的典型問題進行了分析，提出了優(yōu)化客列尾性能及48 V供電方式等一系列有效對策，避免客車運行途中客列尾發(fā)生故障構成行車事故，從而保障旅客列車運行安全。

關鍵詞：客列尾；運用過程；電源；通訊設備；監(jiān)控系統(tǒng)

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.04.0017

通過旅客列車尾部安全防護裝置（簡稱KLW），司機可以實現(xiàn)對列車尾部風壓查詢、風壓自動提示、輔助排風制動等功能。KLW的正常運用，對旅客列車的安全運行起到了關鍵作用。而一旦KLW發(fā)生故障就會構成事故，如2014年10月15日，由南寧開往南化站的0 K 161次因司機聯(lián)系不上車輛乘務員，無法檢測KLW風壓狀態(tài)，造成列車晚開1小時，構成一般D 10事故。為此需對KLW發(fā)生故障的原因進行分析并制定對策，以保障列車運行安全。

1　主要問題

1.1 KLW性能不穩(wěn)定KLW安裝在列車兩端首尾車輛內(nèi)，用于監(jiān)測客車列車制動系統(tǒng)的風壓變化情況，并在緊急情況下由司機操作進行緊急排風。主要配件包括車頂天線、KLW主機體及主機風管、饋線、48 V電源連接線。KLW和車頂天線如圖1所示。

圖1　客列尾裝置及車頂天線

在車輛運用途中，因KLW性能不穩(wěn)定，陸續(xù)出現(xiàn)風壓檢測、輔助排風功能不良及KLW球芯閥塞門、接頭膠圈破損漏風等故障。

1.2信號傳輸不暢KLW檢測的列車尾部風壓數(shù)據(jù)通過列車尾部的車頂天線時時傳輸信號給機車電臺。由于單一的車頂天線易受外物擊打損壞或者天線基座腐蝕松動等，在信號的傳輸過程中出現(xiàn)信號不穩(wěn)定或其他頻率干擾，在隧道或信號屏蔽等區(qū)段，列尾系統(tǒng)會出現(xiàn)通信失效，無法與機車電臺建立連接，或具有風壓自動提示、電壓自動提示功能但不應答風壓查詢命令和不執(zhí)行排風命令的情況。

1.3 48 V電源狀態(tài)不良KLW所用電源是車輛的48 V應急電源，該電源與邊燈、應急燈等行車設施共用一條供電線路，因此在行車途中，往往出現(xiàn)48 V電源虧損狀態(tài)下，邊燈及KLW無法正常使用，直接造成KLW不顯示ID號碼、列尾指示燈不亮。

1.4相關輔助通訊設備質(zhì)量不高當KLW發(fā)生故障無法通信時，需要車輛乘務員在尾部用無線列調(diào)對講機與司機核對列車尾部風壓狀態(tài)，因部分區(qū)段屬于GPS盲區(qū)，無線列調(diào)對講機無法通信；使用的GSM手持機有時受別的信號干擾。

1.5人員素質(zhì)不高值乘的車輛乘務員書寫KLW 的ID號碼疏忽寫錯，造成機車無法與KLW進行連接；司機呼叫車輛乘務員進行通話試驗時，乘務員未引起重視，造成KLW無法及時與機車建立連接。

2　對策

2.1構建KLW狀態(tài)信息的實時監(jiān)控系統(tǒng)為防止KLW出現(xiàn)異常引發(fā)的潛在風險，在KLW原有的基礎上對其進行改造，構建KLW狀態(tài)信息的實時監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對KLW系統(tǒng)信息的實時自動監(jiān)控，監(jiān)控端工作人員根據(jù)監(jiān)控信息發(fā)送相應的控制指令，以完成對KLW的遠程操作。

2.1.1監(jiān)控系統(tǒng)的構成改造后的KLW實時監(jiān)控與控制系統(tǒng)由KLW、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、車內(nèi)無線傳輸、監(jiān)控終端等模塊組成。其框架結(jié)構如圖2所示。

圖2　客列尾裝置實時監(jiān)控與控制系統(tǒng)功能模塊

2.1.2各模塊的詳細功能監(jiān)控系統(tǒng)通過以下模塊的功能，可以對KLW狀態(tài)信息和風壓數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控，通過終端對KLW發(fā)送統(tǒng)一操作指令，避免人工溝通不暢、通訊異常，信息失誤等造成對KLW的不當操作，有效避免事故發(fā)生。

1）KLW。KLW輸出的系統(tǒng)信息主要有：系統(tǒng)正常運行信息；供電電壓實時數(shù)據(jù)；風壓實時數(shù)據(jù)；輔助排風制動狀態(tài)等系統(tǒng)信息。

2）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。根據(jù)KLW系統(tǒng)的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)存儲格式開發(fā)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過通訊接口和數(shù)據(jù)接口（數(shù)字量接口和模擬量接口）對KLW裝置的系統(tǒng)信息和實時風壓數(shù)據(jù)進行采集。

3）車內(nèi)無線傳輸模塊。無線傳輸模塊使用車廂內(nèi)置傳輸系統(tǒng)，采用無線局域網(wǎng)傳輸技術對數(shù)據(jù)采集設備采集到的系統(tǒng)狀態(tài)信息和風壓實時數(shù)據(jù)進行傳輸，可以有效避免車頂天線出現(xiàn)故障或者在信號盲區(qū)地段的數(shù)據(jù)傳輸中斷問題。

4）監(jiān)控終端。監(jiān)控終端通過無線傳輸模塊接收采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，監(jiān)控終端對KLW的系統(tǒng)信息和實時風壓數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控，在KLW系統(tǒng)故障或者風壓數(shù)據(jù)異常時候進行報警，在必要的時候，通過人工或自動發(fā)送控制命令對KLW進行相應的控制操作。

2.2車頂增加天線數(shù)量由于單一的車頂天線易受外物擊打損壞或者天線基座腐蝕松動等原因，在同一列車上不同的車頂增加天線數(shù)量，提高信息的傳輸強度，避免依靠單一的列車尾部車頂天線實現(xiàn)信號時時傳輸所存在的不足。

2.3改造48 V電源裝置在現(xiàn)有供電模式的基礎上，設計KLW不間斷供電系統(tǒng)，增加48 V直流電源輸出模塊和電源管理模塊（Power Managing Unit，以下簡稱PMU）。通過增加這兩個功能模塊，可以有效避免KLW單一供電方式失效導致供電突然中斷的問題，實現(xiàn)對KLW 48 V直流不間斷供電。KLW供電系統(tǒng)結(jié)構框架如圖3所示：

圖3　客列尾裝置48 V直流不間斷供電系統(tǒng)模塊圖

KLW供電系統(tǒng)工作原理為：通過PMU對兩個48 V直流供電模塊進行管理，一個是車輛48 V直流應急電源，另外一個是增加的48 V直流電源模塊，直流電源模塊通過220 V交流電對其進行不間斷供電。

PMU首先啟用車輛48 V直流應急電源供電，如果車輛48 V直流應急電源輸出電壓低于40 V，PMU將自動切換到外置48 V直流電源模塊，啟用該供電模塊為KLW供電系統(tǒng)供電并發(fā)出報警信息。由于外置48 V直流電源模塊有220 V交流電持續(xù)供電。如果外置48 V直流電源模塊輸出電壓低于40 V，PMU將自動比較兩個供電模塊輸出電壓，選擇電壓輸出較大的供電模塊進行供電。通過上述措施保證對客列尾裝置持續(xù)供電而不出現(xiàn)異常。其工作原理流程圖如圖4所示：

圖4　客列尾裝置48 V直流不間斷供電流程圖

2.4提高輔助通訊設備的質(zhì)量KLW故障時，采用質(zhì)量較高的列調(diào)對講機或者手持機，確保機車司機能與車輛乘務員通話良好，確保司機時刻監(jiān)控列車尾部風管壓力；或者配備車載通信裝置，提高車輛乘務員通信能力。

2.5加大人員培訓力度對從事車輛乘務工作的人員，提高對KLW重要性的認識，定期開展KLW適用性的培訓工作，對轉(zhuǎn)崗、新職人員進行強化性的行車設備的崗前培訓。

3　結(jié)束語

列車運行途中KLW發(fā)生故障的提前預防，是防止事故的一項重要舉措，通過優(yōu)化KLW本身性能和KLW供電形式的不斷完善，進而降低KLW發(fā)生故障的頻率，對提高旅客列車安全出行效率，具有良好的使用性和使用價值。

文章編號：1006-8686（2015）0051-02

文獻標識碼：B

中圖分類號：U279.5