CRH1型动车组应答器丢点原因初探

刘　浪（成都铁路局成都动车段，成都　610051）



CRH1型动车组应答器丢点原因初探

刘浪
（成都铁路局成都动车段，成都610051）

摘要：分析研究CRH1型动车组在CTCS2级运行中出现应答器丢点的现象，探讨其影响因素，并确定有效可靠的解决方案，有效减少运行中应答器丢点现象的产生，保证正常的运输次序有着重大的实际意义。

关键词：应答器；丢点；轮径；旁瓣

1　简介

CTCS-2级应答器作为主用设备，用于向车载设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速信息、停车信息等，在实际运行中，经常出现应答器丢点的现象，列控车载设备无线路数据，列车将降速运行。

2　应答器工作原理

应答器平时处于休眠状态，仅靠瞬时接收车载天线的27.095M能量频率而工作，并能在接收到车载天线功率的同时应答器也成为天线向外发出4.234M向车载天线发送大量的编码信息。车载设备BTM天线收到应答器发出编码信息，编码信息通过电缆传给BTM单元。BTM单元收到编码信息以后进行解调、解码、判断报文的有效性、校核后将应答器报文和CD信号传给安全计算机。安全计算机判断应答器报文和CD信号合法性，如报文及CD信号合法，则根据报文获得线路数据及CD信号确信定位信息和STM接收连继信号传递的行车许可及前方空闲闭塞分区数，计算出行车允可界限（LMA）和生成目标距离模式曲线，车载设备以完全监控实际驾驶曲线处于速度曲线下方进行控车，保证列车安全运行。

A接口是应答器与车载BTM单元之间无线传输接口，包括上行数据输出接口A1、下行供电供电接口A4。下行供电接口A4由BTM天线完成，上行数据输出接口A1由应答器完成，两个设备对外工作时，都是作为天线向外发出电磁波，所以不可避免产生旁瓣。

在欧标应答器规范中（SUBSET-036 2.4.1）对A口场强有了严格规定。根据场强一致性定义了三个区域：接触区、旁瓣区、串扰区。应答器串扰区的基准场强应限制在不超过接触区最高场强水平Z = 220 mm （R0）的D dB衰减。

下行链路中A4口号旁瓣如果控制不好的，射频能量产生的瞬时旁瓣激活应答器，应答器向外发出报文，但是旁瓣激活应答器的能量可能不足以应答器发出完整的报文；或上行链路数据接口A1口旁瓣如果控制不好的，使天线接受不到整条报文，或误码率过高。如算出加扰编码出错，就报应答器丢失。如果结束包没有检查到，BTM单元就会重复校验，造成应答器解码延时。

3　应答器丢点数据比对及分析

3.1应答器丢点数据比对

成都铁路局配属CRH1型动车组，运行的C2区段有遂成线、成灌线、成达新线。

统计自2010年9月至2012年7月动车组应答器丢点共计158 7次，其中采用应答器数据丢点最少及最多两个车情况进行对比，其中应答器丢点最少和最多的两个车，丢占最少达到4次，而最多CRH1035A-01端达到了138次。其中11年丢点达到132次。

成都铁路局三条C2高速铁路应答器安装标准高度不统一，遂成线应答器高度在93-110mm之间，成灌线安装高度在150-170mm，达成线应答器安装高度在140-160mm。据数据统计：遂成线丢点共1385次，占统计的数的87.2%。

3.2丢点主要原因分析

车载BTM天线安在车体上，车体通过二系悬挂装在车体上，转向架由轮对支撑。

在静态情况下，空气弹簧的检修限度要求其高度为265mm，故在此我们可忽略空气弹簧高度对BTM天线高度影响。

轮对与构架的装配形成转向架，不难看出：

转向架高度的大小变化=轮对直径的大小变化/2。

故MC车轮径大小直接影响到BTM天线距轨面的高度，从而影响到BTM天线与地面应答器的距离。若两者之间的距离出于旁瓣区，旁瓣会激活应答器或应答器天线接收到应答器的旁瓣，造成应答器丢点的现象。

按照规定应答器表面与轨面的高度为93-193mm，CRH1型动车组BTM天线距离轨面的静态高度为204-230mm。CRH1型动车组轮对直径为835-915mm。

通过对在运用中的CRH1型动车组实际测量发现，BTM天线距轨面实际高度为150-190mm，检修规定中的限度与之不相适宜。

在运用中，当应答器与BTM天线的距离大于规定的最小值为260mm，将能有效的减少旁瓣区的干扰。

假设BTM天线与地面应答器的距离为S，BTM天线与轨道平面的距离为H1，轨道平面与地面应答器的距离为H2，即S= H1+ H2

当轮径为835mm时，BTM天线距离轨面的高度H1为150mm，若H2为规定的下限值93mm时，则S= H1+ H2=243mm，此时S的实际值小于260mm。

4　解决措施

2011年9月到11月CRH1029A-01端应答器丢点严重，丢失次数达到 62次，通过研究发现该车组01车1位转向架轮对轮径为840mm，造成BTM天线距轨面高度降低，使旁瓣激活应答器，造成应答器丢点严重。11月安排检修计划，对CRH1029A01车1为转向架轮对进行更换处理，丢点次数迅速降低。

通过分析认为应答器偶然丢点现象基本上是因旁瓣引起的，旁瓣抑制是天线生产厂家进行控制，现场控制天线与应答器高度，避免旁瓣激活应答器，造成应答器丢点。解决方案较为可靠的方法是增加BTM天线与应答器的高度，尽量避免旁瓣对应答器进行激活。现场解决较为直接有效的措施为：

（1）调整MC车1位转向架轮对的轮径，提高BTM天线距轨面的高度。

（2）调整提高车载设备BTM天线距轨面的高度。

（3）地面调高应答器的安装位置，提高应答器与轨面的高度。

5　结束语

通过不断的研究总结，能够查找在既有动车组检修管理规定中，与现场实际不相适宜的地方，同时也能够寻找现场较为直接有效的运用、检修经验，更好的完成动车组的维护管理工作。

参考文献：

［1］关于印发《CRH1型系列动车组一、二级检修作业办法》的通知运装客车〔2011〕221号.

［2］徐啸明.CTCS-2级列车运行控制系统应用丛书（列控车载设备）［M］.中国铁道工业出版社，2007（05）.

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