双模货物列车尾部安全防护装置在大秦线应用探讨

胡乃峰

摘 要：双模货物列车尾部安全防护装置有GSM-R和400 MHz数字2种通信方式，设备自身的特点和优势决定了其应用于大秦线的必要性。简要介绍了双模列尾的工作模式、设备特点，阐述了其应用的必要性，并探讨了应用后的作业规定，以期为日后工作的顺利进行提供参考。

关键词：双模列尾；作业办法；数据传输方式；通信能力

中图分类号：U270 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.06.014

目前，大秦线列车主要采用路通和可控2种货物列车尾部安全防护装置（以下简称“列尾”），路通列尾采用400 MHz无线电通讯方式传输数据，可控列尾通过GMS-R网络，采用CSD（电路链接）方式传输数据。经过长期的现场实践发现，路通列尾和可控列尾各有其优势和劣势。虽然路通列尾的造价低廉，但是，受通讯制式的限制，信号传输受外界地形或信号的影响比较大，经常出现干扰，影响设备的正常使用。另外，应用万吨列车上还需配套使用中继器。这样做，既增加了现场作业人员的作业强度，还降低了工作安全系数。可控列尾主机通过改变通讯方式保持了数据传输的稳定性，但在置号方式受到了限制，中间站使用不灵活，且价格昂贵，给企业增加了负担。双模列尾综合了路通列尾和可控列尾的优势，提高了列尾主机工作的可靠性和安全性，彻底满足了现场工作安全，尤其是作业人员的人身安全，大大提高了运输效率，为安全生产提供优质的服务。

1 双模列尾设备

1.1 双模列尾数据传输方式

双模货物列车尾部安全防护系统有GSM-R和400 MHz数字2种通信方式。在GSM-R通信方式下，列尾通信由GSM-R/GPRS网络承载；在400 MHz数字通信方式下，列尾通信采用DMR点对点直接通信方式（以下简称“DMR直通方式”）。系统构成情况如图1所示。

1.2 ZTF-2015DM型尾主机和附属设备

ZTF-2015DM型尾主机和附属设备如图2、图3、图4、图5所示。

1.3 ZTF-2015DM型列尾主机主要功能

ZTF-2015DM型列尾主机有标识列车尾部、风压检查、辅助排风制动、电池欠压和主风管风压不正常自动报警、识别连接关系设备ID、数据记录和下载、可自动识别500/600 kPa定压、与列尾机车台时钟同步的功能。

1.4 ZTF-LKT15DM型列尾機车台主要功能

ZTF-LKT15DM型列尾机车台的主要功能有：①同时显示机车号、列尾主机ID、连接状态、风压、列尾指令信息、GSM-R通信状态；②与列尾主机建立连接关系，消号、自动查询风压、手动查询风压和操纵列尾主机辅助排风制动等；③断连功能；④接收列尾主机风压不正常报警和电池电量不足报警信息，界面显示，语音提示。

2 双模列尾特点及优势

2.1 双模列尾技术特点

2.1.1 兼容性好

在设备结构和功能方面，双模列尾与原有列尾基本保持一致，现场运用人员只需经过简单的培训，即可操作、使用新型列尾。另外，在普通列尾确认仪和检测台上增加GSM-R模块，并升级软件，即可用于双模列尾。这样做，大大减少了双模列车实际应用的过渡时间。

2.1.2 通信能力强

双模列尾采用双模通信，在GSM-R网络覆盖地区，GSM-R和400 M信号同时发送，极大地提高了风压查询等信息通信成功率。

2.1.3 成本控制合理

双模列尾由北京中铁列尾电子设备有限公司与北京路通科技有限公司共同研发。它的研发成功大大减少了设备成本，有利于路局成本控制支出。

2.2 相比路通列尾的优势

双模列尾与路通列尾相比，其优势有以下3点：①双模列尾的通讯方式解决了山区、隧道弱场覆盖的问题，不再需要中继器进行中继信号，不再进行安装中继器的作业。这样做，大大降低了现场作业人员的劳动强度，提高了作业人员作业的安全系数。②双模列尾400 MHz数字信道使用专用频点，带宽仅为模拟信道的1/2（12.5 kHz），节约频率资源。③双模列尾机车台与双模列尾主机联结关系全路唯一，解决了机车重号的问题。

2.3 相比可控列尾的优势

双模列尾与可控列尾相比，其优势有以下3点：①可控列尾主机采用CSD模式，网络负荷比较大。双模列尾主机因制式的不同有效节约了网络资源。②双模列尾可通过机车和确认仪2种方式进行置号、销号，解决了可控列尾在中间站机车不能独立置号的问题。③辅助排风更加灵活。因为可控列尾主机通过LOCOTROL控制列尾主机在列车尾部，并对列车管同步减压，不受司机控制，而双模列尾可以由司机选择性地进行辅助排风。

3 可行性条件及其应用的必要性

3.1 可行性研究进程

2011年，根据运输生产需要由太原局总工室组织，铁总运输局、大秦铁路股份有限公司技术设备部等部门参加的规定，按照《关于在大秦线进行双模列尾装置试验的通知》的要求，于2011-05-19T8：00—10：00进行双模列尾装置静态试验和列车正常运行下的双模列尾装置检测试验，试验取得基本成功，并对试验中存在的问题进行改进。

2015年，中国铁路总公司分别下发《双模货物列车尾部安全防护系统暂行技术规范》《双模货物列车尾部安全防护设备暂行技术条件——列尾主机》《双模货物列车尾部安全防护设备暂行技术条件——列尾机车台》关于双模列尾的技术规范，设备厂家按照设备规范改进双模列尾主机。

2016年，由路局运输处组织按照《关于在大秦线进行双模货列尾装置试验的通知》文件的要求，自2016-03-12T9：00，在大秦线湖东站及其以东各站、迁曹线运行的单元万吨列车、组合万吨列车进行双模列尾试运行。在一年中，双模列尾使用正常，基本具备开通使用的条件。

3.2 应用的必要性

3.2.1 降低劳动强度，提高作业效率

根据双模列尾主机的特点及其优势，应用双模列尾主机可以取消原有的路通列尾主机，不再使用中继器。现场作用可以减少列尾作业人员这一作业环节，减少因安装中继器而频繁横越车列车作业的情况。

3.2.2 提高设备质量，确保运输安全

双模列尾以2种制式同时发送列尾信息（不含自动查询风压），大大提高了列尾主机与机车台之间通信的稳定性、准确性和及时性，有效避免了因地形原因、信号干扰造成通信信息不畅的问题，从而为列车安全运行提供更有效的保障。

3.2.3 降低运输成本，提高企业效益

双模列尾主机市场价格在3万元左右，与可控列尾主机10万元的市场价格相比，列尾设备投入的运输成本降低了70%左右，为企业提高经济效益奠定了基础。

4 双模列尾投用后作业规定探讨

4.1 可控列尾与双模列尾配合使用的规定

双模列尾投入使用后，取消路通列尾，保留原有的可控列尾，采取可控列尾与双模列尾配合的方式。在具体的工作中，要注意以下几点：①组合2.0×104 t、1.5×104 t列车列尾使用规定。开行2.0×104 t、1.5×104 t组合列车时，要在其尾部安装可控列尾主机，并在中部机车备用检测良好的双模列尾主机1台。遇分解作业时，前部列车使用中部机车携带的双模列尾主机，后部列车使用原列车的可控列尾主机。②组合万吨列车列尾使用规定。开行组合万吨列车时，尾部安装双模列尾主机，并在中部机车备用检测良好的双模列尾主机1台。遇分解作业时，前部列车使用中部机车携带的双模列尾主机，后部列车使用原列车的双模列尾主機。③单元万吨列车列尾使用规定。开行单元万吨列车时，尾部原则上安装双模列尾主机。如果遇到有计划到达前方站作为后列进行组合2.0×104 t或1.5×104 t作业时，要使用可控列尾主机。④中间站组合2.0×104 t列车、1.5×104 t列车、组合万吨列车时，可将前部列车加过的列尾主机摘下放置在中部机车备用。⑤中间站组合单元万吨列车时，使用后部列车加挂的列尾主机。前部列车的列尾主机摘下后，车站根据列车调度员的指示进行回送。

4.2 列尾主机与机车台建立关系的规定

列尾主机与机车台建立“一对一”关系的规定包括以下几点：①双模列尾主机和可控列尾机车号确认仪要严格按照操作规程运行。②对于设有列尾检测点的车站，在使用车站存放的列尾装置时，由作业车站列尾作业员利用确认仪为置号与机车台建立关系。③中间站进行2.0×104 t、中部使用HX型机车的1.5×104 t列车分解时，前部列车司机在解除同步关系前，需将可控列尾操作权转换给后部列车司机。前部司机可采取输入列尾主机ID号或通过主机上电后“确认”方式完成机车台与列尾主机的关系建立。组合万吨、中部使用SS4型机车1.5×104 t列车分解时，后部列车司机通过列尾控制盒输入列尾主机ID的方式完成机车台与列尾主机的关系建立，前部列车司机可采取输入列尾主机ID号或通过主机上电后“确认”方式完成机车台与列尾主机的关系建立。④中间站进行2.0×104 t、1.5×104 t（中部使用HX型机车）组合作业时，后部列车司机在建立同步关系后，需将可控列尾操作权转换给前部列车司机。⑤中间站进行组合、分解作业时，如果司机不能正常建立关系，可以使用确认仪调试置号，但必须保证站场内无其他上电待置号的主机。

5 结束语

本文从双模列尾应用的可行性入手，简要介绍了双模列尾的通信方式、技术特点和基本结构等，并与目前使用的路通列尾和可控列尾进行比较，详细阐述了双模列尾的优势，充分论述了双模列尾应用于现场作业的必要性。在作业办法探讨中，结合大秦线现场作业的实际情况，提出了双模列尾与可控列尾配合使用的作业办法，说明了2.0×104 t、1.5×104 t、组合万吨列车的使用规定，明确了不同作业模式下列尾主机与机车台的“一对一”关系建立。

综上所述，双模列尾在大秦线的应用势在必行，无论是技术条件，还是实际运用优势，都符合现场作业的要求。因此，建议双模列尾尽快在大秦线投入使用，以便列尾设备更好地为运输生产安全服务。