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鐵路平面無線調車系統

發布時間:2011-03-17 作者: 來源:人民鐵道網 字號:

鐵路平面無線調車系統(radio marshalling of railway plane system) 基于無線電臺加裝控制軟、硬件實時傳送鐵路車輛平面交叉編組調車連掛作業所需各種“色燈信令與語言提示、通信與信號一體化的車輛編組調度的信息與控制系統。

發展 長期以來鐵路平面調車信號采用手信號旗和燈顯示方式,安全和效率難以保證,特別是雨、霧天時,長大列車作業十分困難。20世紀60年代中國在南京輪渡上采用了電子管無線電臺進行調車指揮,70年代中國探索、試制了電子管和分立元件的無線調車系統,80年代初引進日本NEC電臺,應用在豐臺、南翔調車場,形成了“語音為主,通話與音響并行”的中國第一代無線調車系統。80年代中期,中國開發研制了南京西的“單頻控制直流點燈的色燈顯示和通話并用,以及雙音頻控制交流點燈”的第二代無線調車系統。90年代初又研制出“色燈信號、通話、音響、記憶”的第三代新型無線調車系統。1991年山現了“運用單片微處理機技術實現數字編碼燈顯和語音合成”的第四代無線平面調車系統。2002年后又研制出多信道共用平面無線調車系統,還可進行機車臺傳真調車信息,結束了20年來信道忙閑不均、利用率不高的專用信道式無線調車方式。

鐵道部運輸局于1992年下達了“關于站場無線調車‘八五’規劃實施意見的通知”文件,從政策上確立了以下事項:2000年全部甩掉手持燈旗;從無線調車制式上把“色燈信號”改為“燈顯裝置”,逐步推廣應用,淘汰電話、音響制式;從技術上由“單音頻”發展為“雙音頻”及“數字編碼”;設備購置、維修一律從運營成本或“基建”、“更改”中列支。1996年,鐵道部制定了《鐵路調車作業標準》(GB/T 7178),1997年制定鐵道行業標準《鐵路平面無線調車設備供貨技術條件》(TB/T 2834—1997),至今已有8個工廠、公司生產設備,型號不斷翻新,功能更加完善,完全符合中國國情、路情,全面滿足車務、機務需要。

組成 無線平面調車由三大部分組成(下圖)

機車設備 以機車控制器為核心,機車臺完成調車指令的識別、顯示,還有司機話盒、可轉動色燈顯示器、外接揚聲器、調車信息記錄儀(黑匣子)和打印機、傳真的外圍設備及機車設備編號。

移動設備 由調車員控制盒(電臺)、連結員控制盒(電臺)和制動員控制盒(電臺)組成。主要完成由調車人員向機車發送指令、話音以指揮機車運行,電臺與控制盒是一體化,則可在送燈顯信號同時傳送語音提示,還可以與司機通話以及調車組人員間通話。

固定設備 以調車區長控制器、電臺為核心,有區長臺、臺式話筒、外接揚聲器和有錄音插孔的外接錄音裝置,可記錄調車作業中的通話情況。

原理 平面無線調車系統的基本原理主要是利用無線通信設備的通信功能,另加裝調車信號顯示所需數字編碼信號的控制鈕,在電臺內部加裝微處理器,注入研發的燈顯及語音合成等各種控制軟件,在電臺外部接口加裝了信號顯示燈、外接揚聲器、記錄打印及傳真等各種信息輸出裝置。平面無線調車系統采用了專用或多信道共用、FSK數字調制的無線數控、通信技術,所有控制器采用單片微處理機技術,應用了安全控制技術,有“故障停車”、各頻率間“串碼防護”、“交流點燈”,制動員間“聯鎖制動”有緊急制動、“指令強插”,還采用了語音合成技術,將調車員指令以標準語通知司機。機車控制器采用E2PROM存儲器,設置了“運記”接口進行數據采集與交換及記錄技術,還設有奇偶檢錯和糾錯技術。

T—發射機;R—接收機。

機車裝置原理 機車設備含機車控制器、電源、手持送話器、電臺及機車天線,其中機車控制器是機車設備的核心。機車控制器內設有微機數據記錄系統,記錄調車作業過程數據,如點燈狀態、車速等,記錄數據可以用打印機打印出來,以備事故分析。全部數據均設“掉電保護”,斷電半年時鐘也不用重置。調車過程中的命令不僅通過色燈顯示給司機,而且可通過話音合成方式用符合標準的語聲通知司機。機車控制器是整個平面無線調車燈顯系統的核心。機車控制器由電臺、控制板和電源板組成。控制又是整個機車控制器的核心。控制板是一塊以8031為核心的微處理機系統。E2PROM為系統的程序存儲器及語音數據存儲體,是理想的“黑匣子”數據存儲器。

移動設備原理 移動設備包括調車員控制盒(電臺)、連結員控制盒(電臺)和制動員控制盒(電臺)。

調車員控制盒與無線電臺配套,它具有送、受話器和對講鍵及紅、綠、黃3種色燈指令按鈕,可分別發送話音信號(通話)和各種調車作業指令及呼叫,并具有本地監聽功能和響應機車控制器發來的回示信號。該控制盒還備有燈光照明裝置。

連結員控制盒有5 個鍵,在通常情況下,連結員只能發送停車信號,只能向機車臺發射強插“停車”及解鎖信號。在放權后,連結員控制盒的功能同調車長一樣。

制動員控制盒具有紅、綠、黑及照明4 個鍵,有送、受話器及緊急停車按鈕、發射強插信號和解鎖信號,可收聽機車回示話音,控制器盒上裝有夜間照明裝置。

固定設備原理 固定設備由區長控制器、電臺及雙循環錄音機、解碼放音機組成。

調車區長控制器接收調車員發來的呼叫信號。它具有監聽調車作業及與調車員通話的功能。設備帶有錄音輸出插孔,可以通過雙跡循環錄音機對收、發話音及調車作業過程進行錄音,具有自動倒帶循環錄音、時標顯示等功能。調車長控制盒共有5個按鈕,這些鍵單獨使用或組合使用可分別向機車、區長臺、連結員發出各種信令。向機車發送的顯示控制有8種信令:①停車;②綠燈;③十、五、三車;④連結;⑤溜放;⑥減速;⑦牽出(綠閃);⑧接近連掛(黃閃)。向區長臺發送音頻選呼信號。向機車控制器發送收、放機信號。

雙跡循環錄音機是一種磁記錄設備,可同時記錄2 路話音信號和時間信號,具有聲控自動啟動和暫停、雙卡替換工作,卡帶、斷帶故障自動報警和提示等多種功能,還具備慢速錄音、自動循環、時標信號記錄和可鎖定等專用功能。

應用 1994年鐵道部召開了平面無線調車互檢工作會議,總結了應用經驗,為進一步推廣應用該系統鋪平了道路。編組站、區段站平面調車在2000 年已全面應用該無線調車系統,且已基本甩掉手燈、手旗,保證了安全,提高了效率,減輕了調車人員勞動強度。

中間站的調車作業中,由于中國鐵路有近5000 個中間站,安全問題很突出,故也廣泛采用無線調車系統。1993年鐵道部召開了“中間站無線數控調車設備技術”研討會,為中間站調車應用該系統開辟了道路。

客運站在客運列車到達后,需轉場到客技站進行客車整備、檢修、編組甩擋、車輛調動等,采用“平面無線調車系統”,則信號傳遞迅速、準確,保證了安全,實現了甩開手燈、手旗,提高了編組能力,故在中國鐵路大中型客運站廣泛應用了“平面無線調車系統”。

“平面無線調車系統”也適于特殊要求的鋼鐵企業。由于企業內部鐵路運輸環境惡劣,彎道多,道口多,貨物體積大,作業頻繁,且多臺機車交叉運行,調車安全不保證。無線調車系統解決了多年難題,提高了運輸效率。

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