湯軍紅

摘 要：隨著朔黃鐵路運(yùn)量逐年大幅度上漲，線路運(yùn)輸能力基本飽和，為了進(jìn)一步提高運(yùn)輸能力，結(jié)合朔黃鐵路實(shí)際情況，借鑒大秦鐵路的重載運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)，決定開行萬噸列車。機(jī)車無線重聯(lián)系統(tǒng)技術(shù)是開行萬噸組合列車的關(guān)鍵技術(shù)。為了確保從普通列車向萬噸列車的平穩(wěn)過渡，必須正確對無線重聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行掌握、運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)車無線重聯(lián)系統(tǒng)；技術(shù)；萬噸列車；同步控制

1 概述

隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，對煤炭需求量不斷上升，朔黃鐵路作為晉煤東運(yùn)的重要鐵路，運(yùn)輸任務(wù)逐年攀升，而運(yùn)輸能力基本達(dá)到飽和，這無疑給煤炭資源的開發(fā)、利用和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來不利影響。

為了提高運(yùn)輸能力，開行萬噸組合列車是發(fā)展的方向，而開行萬噸組合列車首先需要解決機(jī)車遠(yuǎn)程分布動力牽引控制問題。機(jī)車無線重聯(lián)同步控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)重載組合列車機(jī)車遠(yuǎn)程分布動力牽引運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，它可以改善列車操作，增加牽引能力，減少列車內(nèi)相互作用力，實(shí)時對列車狀態(tài)監(jiān)測與診斷，并為列車診斷和事件記錄提供數(shù)據(jù)下載功能。

2 機(jī)車無線重聯(lián)系統(tǒng)的組成

該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)傳輸單元DTE、操縱控制單元OCE、信息顯示及人機(jī)接口單元IDU、制動系統(tǒng)及BCU單元、機(jī)車牽引與制動相關(guān)的其他系統(tǒng)。

2.1 數(shù)據(jù)傳輸單元

數(shù)據(jù)傳輸單元DTE在列車重聯(lián)控制方面以無線電臺工作模式為主，GSM-R模式為輔，兩種工作模式相對獨(dú)立，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用獨(dú)立單元裝置，并采用統(tǒng)一的天線系統(tǒng)來發(fā)送和接受無線數(shù)據(jù)。

2.2 操縱控制單元OCE

操縱控制單元OCE采用雙機(jī)熱備冗余模式，系統(tǒng)內(nèi)部通過背板進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通過獨(dú)立散熱及屏蔽外殼構(gòu)成獨(dú)立單元裝置。

2.3 信息顯示及接口單元IDU

信息顯示及人機(jī)接口單元IDU采用目前機(jī)車通用顯示裝置，具備MVB（中繼器）通信接口，增加了機(jī)車無線重聯(lián)編制設(shè)置和狀態(tài)顯示界面，具有更好的可靠性。

2.4 制動系統(tǒng)及BCU單元

系統(tǒng)改造后的DK-1型機(jī)車空電制動機(jī)由原DK-1型機(jī)車制動機(jī)的主要部件（包括電空制動控制器、中繼閥、109型分配閥、重聯(lián)閥、中立電空閥、排1電空閥、排2電空閥、重聯(lián)電空閥等）及新增加部件（包括單獨(dú)制動控制器、單緩與單制電空閥、制動控制單元BCU、高速電空開關(guān)閥兩個、保護(hù)電空閥、流量計(jì)、均衡風(fēng)缸壓力傳感器、總風(fēng)壓力傳感器、制動風(fēng)缸壓力傳感器等）組成。原DK-1制動機(jī)中的制動電空閥、緩解電空閥取消，制動控制系統(tǒng)BCU通過MVB中繼器與操縱控制單元OCE進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2.5 其他系統(tǒng)

其他系統(tǒng)是指機(jī)車原有的牽引制動系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)等一系列保證機(jī)車運(yùn)行的系統(tǒng)。同時，根據(jù)需要對機(jī)車的牽引制動控制電路、輔助系統(tǒng)電路進(jìn)行了適應(yīng)性改造。

3 同步系統(tǒng)的建立

3.1 同步建立前，主車、從車的準(zhǔn)備工作

3.1.1從車準(zhǔn)備工作

閉合A、B節(jié)OCE、DTE電源，總風(fēng)缸壓力800kpa以上，斷開主斷路器、降下受電弓，大、小閘把、換向手柄、電鑰匙取出位。組合萬噸操縱節(jié)93閥本機(jī)位非操縱節(jié)補(bǔ)機(jī)位，開放操縱節(jié)156塞門；單元萬噸操縱節(jié)93閥補(bǔ)機(jī)位非操縱節(jié)補(bǔ)機(jī)位，重聯(lián)開關(guān)重聯(lián)位。

3.1.2 主車準(zhǔn)備工作

閉合A、B節(jié)OCE、DTE電源、總風(fēng)缸壓力800kpa以上，斷開主斷路器，降下受電弓，換向手柄取出位，570QS閉合位，操縱節(jié)93閥本機(jī)位非操縱節(jié)補(bǔ)機(jī)位，重聯(lián)開關(guān)重聯(lián)位。

3.2 建立同步

3.2.1從車進(jìn)行設(shè)置、編組

（1）按壓萬噸重聯(lián)系統(tǒng)顯示屏的“格式二”鍵，然后按壓“無線設(shè)備”鍵，進(jìn)入相應(yīng)的界面。（見圖9、圖10）

（2）按壓“編組設(shè)置”鍵，進(jìn)入編組設(shè)計(jì)界面，用↑↓←→鍵進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

本車類型：輸入機(jī)車類型SS4G

車輛編號：輸入當(dāng)前機(jī)車號，例如機(jī)車為127號機(jī)車，則輸入127

運(yùn)行方向：根據(jù)運(yùn)行方向輸入上行或下行

主從設(shè)置：根據(jù)擔(dān)當(dāng)主從控制情況，輸入主控或從控

編組序號：從車的序號，從1或從2或從3，要求輸1

編組數(shù)量：擔(dān)當(dāng)本次牽引任務(wù)的機(jī)車數(shù)量，即主車和從車，共計(jì)2臺

主控機(jī)車欄中車輛類型：輸入機(jī)車類型SS4G

主控機(jī)車欄中車輛編號：主控機(jī)車機(jī)車號

主控機(jī)車欄中編組距離：為主從車間的距離，應(yīng)取整（58輛c70輸760， 58輛c80輸700，66輛c64輸870，2+0組合模式時輸0）

設(shè)置完畢后按壓“確定”鍵，從控設(shè)置界面上會顯示進(jìn)度條“正在通訊…，請等待！”，“設(shè)置完畢??！”，若干秒后該界面會自動跳到無線設(shè)置首界面，再按壓“編組”鍵，至此，從車設(shè)置完畢。

（3）按壓“狀態(tài)顯示”鍵，進(jìn)入狀態(tài)顯示界面。

3.2.2 主車進(jìn)行設(shè)置、編組

（1）按壓萬噸重聯(lián)系統(tǒng)顯示屏的“格式二”鍵，然后按壓“無線設(shè)備”鍵，進(jìn)入相應(yīng)的界面。

（2）按壓“編組設(shè)置”鍵，進(jìn)入編組設(shè)計(jì)界面，用↑↓←→鍵進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

本車類型：輸入機(jī)車類型SS4G

車輛編號：輸入當(dāng)前機(jī)車號

運(yùn)行方向：根據(jù)運(yùn)行方向輸入上行或下行

主從設(shè)置：根據(jù)擔(dān)當(dāng)主從輸入主控或從控

從車數(shù)量：編入從車的數(shù)量，輸入1

從1機(jī)車欄中車輛類型：輸入機(jī)車類型SS4G

從1機(jī)車欄中車輛編號：從控機(jī)車號

從1機(jī)車欄中編組距離：為主從車間的距離，應(yīng)取整（58輛c70輸760， 58輛c80輸700，66輛c64輸870，2+0輸0）

設(shè)置完畢后按壓“確定”鍵，主控設(shè)置界面上會顯示進(jìn)度條“正在通訊…，請等待！”，“設(shè)置完畢?。　?，若干秒后該界面會自動跳到無線設(shè)置首界面，再按壓“編組”鍵，至此，主車設(shè)置完畢。

（3）按壓“狀態(tài)顯示”鍵，進(jìn)入狀態(tài)顯示界面。

3.3 同步建立成功

無線重聯(lián)建立成功后，列車最前端的機(jī)車為主控機(jī)車，后端機(jī)車為從控機(jī)車，由主控控制兩臺機(jī)車。每臺機(jī)車有兩套相同的裝置，互為冗余備份，兩臺機(jī)車之間通過網(wǎng)絡(luò)通信、制動軟管連接，使列車運(yùn)行的安全性、可靠性、用性得到保證。

4 同步解除步驟

（1）同步解除前，主、從車斷開主斷路器，降下受電弓，先主車后從車。

（2）主、從車按“返回”鍵進(jìn)入無線設(shè)置界面，按壓“解除編組”鍵即可。

（3）主、從車解除編組完畢后將重聯(lián)開關(guān)置于“單機(jī)”位。

5 常見故障應(yīng)急處理

5.1 過完分相或運(yùn)行中工況發(fā)生轉(zhuǎn)換時，通信狀態(tài)良好但從車無流

過完分相或運(yùn)行中工況發(fā)生轉(zhuǎn)換時，從車無流，首先要確認(rèn)主從車同步裝置的通訊狀態(tài)燈顯示，通訊正常時，從車司機(jī)須通知主車司機(jī)，手柄回零位后，重新給定級位。如果還沒有電流時，從車司機(jī)與主車司機(jī)聯(lián)系后可以關(guān)閉從車非操縱節(jié)無線同步操控裝置OCE和DTE電源開關(guān)，斷開10秒后再閉合，重新通知主車司機(jī)給定級位。

5.2 無線同步系統(tǒng)閃黃或閃紅

運(yùn)行過程中，短時的通訊質(zhì)量顯示變黃色或者紅色，不會影響正常行車。通信中斷28秒以下時，從車會保持通信中斷前主車設(shè)置的動力運(yùn)行，中斷28秒以上時，從車會自動卸載。如果通信恢復(fù)，從車會自動跟隨主車動力設(shè)置運(yùn)行，如果列車運(yùn)行速度低于10KM/H，應(yīng)停車。如果無線通信一直不能恢復(fù)時，應(yīng)先停車。朔黃線區(qū)段通訊質(zhì)量不良的地段主要集中在西線的神南到原平南，南灣到西柏坡區(qū)段，在這些區(qū)段如果發(fā)生通行不良時，主車司機(jī)首先執(zhí)行的是通信不良時不改變機(jī)車現(xiàn)有操縱狀況的原則。如果上行重車在大坡道上進(jìn)行周期制動過程，空氣制動后通信一直閃紅，主車司機(jī)不得盲目追加和緩解，下行空車運(yùn)行在上坡道時，通信閃紅28秒后從車自動卸載，主車司機(jī)可不調(diào)整級位繼續(xù)運(yùn)行，等待通信自動恢復(fù)。如果通信一直不能恢復(fù)時執(zhí)行無線同步故障運(yùn)行辦法。

5.3 從車自動減壓

萬噸列車運(yùn)行中司機(jī)、副司機(jī)必須精力集中，嚴(yán)格按照“六看、六不”的要求作業(yè)。從車乘務(wù)員發(fā)現(xiàn)機(jī)車自動減壓時，立即向主車進(jìn)行匯報，并開窗檢查（聞、聽、看），發(fā)現(xiàn)有異狀時及時通知主車司機(jī)停車。主車司機(jī)在接到從車司機(jī)的匯報后，根據(jù)所擔(dān)當(dāng)?shù)牧熊嚽闆r采取相應(yīng)的措施：擔(dān)當(dāng)重車牽引任務(wù)時及時投入電阻制動，大閘減壓不大于80kpa的減壓量，等列車管排完風(fēng)后具備緩解條件時緩解列車；擔(dān)當(dāng)空車牽引任務(wù)時，就地使用常用制動停車，列車停穩(wěn)后再緩解開車。

5.4 萬噸列車通信設(shè)備故障

兩臺機(jī)車間的通信設(shè)備不良時必須分步運(yùn)行。主、從控司機(jī)在得到列車調(diào)度員發(fā)布的允許不使用列尾裝置、分部運(yùn)行的調(diào)度命令后，可解除列尾對應(yīng)關(guān)系，分解為兩小列運(yùn)行。具體如下：

（1）停車后列車管追加至最大減壓量。

（2）向就近車站匯報。

（3）接收調(diào)度命令。

（4）使用機(jī)車電臺呼叫從車（手機(jī)有信號時用手機(jī)）。

（5）主、從車降弓，解除編組（呼喚應(yīng)答按規(guī)定執(zhí)行）；主車解除列尾對應(yīng)關(guān)系。

（6）各自升弓、主車修改監(jiān)控數(shù)據(jù)。

（7）從車副司機(jī)摘開從車與前列的連接（摘解原則：一關(guān)前、二關(guān)后、三摘風(fēng)管、四提鉤），將前列尾部風(fēng)管吊起。

（8）從車副司機(jī)上車后，司機(jī)下車進(jìn)行確認(rèn)。

（9）從車司機(jī)使用機(jī)車電臺向主車匯報摘解完畢。

（10）主車試風(fēng)（長大下坡道不具備試風(fēng)條件時40km/h低速試閘）。

（11）主車與車站聯(lián)系后根據(jù)信號的顯示開車。

（12）從車向車站值班員核對車次，修改監(jiān)控數(shù)據(jù)輸入前方車站代碼，在區(qū)間通過信號機(jī)或機(jī)車信號顯示綠色燈光后緩解列車試風(fēng)（大下坡道不具備試風(fēng)條件時40km/h低速試閘），以不超60km/h的速度降級運(yùn)行至前方站對標(biāo)開車。

6 結(jié)束語

機(jī)車無線重聯(lián)控制系統(tǒng)能夠?qū)膳_或多臺機(jī)車進(jìn)行同步操縱控制，不會對機(jī)車原有各項(xiàng)功能造成影響，各車的制動機(jī)協(xié)同工作性能良好，電流調(diào)節(jié)平滑，牽引、制動同步性很好，能滿足開行萬噸組合列車的需要，為提升朔黃鐵路運(yùn)輸能力發(fā)揮了重要作用，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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