鐵路平麵無線調車係統(radio marshalling of railway plane system) 基於無線電台加裝控製軟
、硬件實時傳送鐵路車輛平麵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製係統
。
發展 長期以來鐵路平麵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台進行調車指揮
,70年代中國探索
、試製了電子管和分立元件的無線調車係統
,80年代初引進日本NEC電台
,應用在豐台
、南翔調車場
,形成了“語音為主
,通話與音響並行”的中國第一代無線調車係統
。80年代中期
,中國開發研製了南京西的“單頻控製直流點燈的色燈顯示和通話並用
,以及雙音頻控製交流點燈”的第二代無線調車係統
。90年代初又研製出“色燈信號
、通話
、音響
、記憶”的第三代新型無線調車係統。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”的第四代無線平麵調車係統
。2002年後又研製出多信道共用平麵無線調車係統
,還可進行機車台傳真調車信息
,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
。
鐵道部運輸局於1992年下達了“關於站場無線調車‘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
;從無線調車製式上把“色燈信號”改為“燈顯裝置”
,逐步推廣應用
,淘汰電話
、音響製式
;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
,鐵道部製定了《鐵路調車作業標準》(GB/T 7178)
,1997年製定鐵道行業標準《鐵路平麵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
,全麵滿足車務
、機務需要
。
組成 無線平麵調車由三大部分組成(下圖)
機車設備 以機車控製器為核心
,機車台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 由調車員控製盒(電台)
、連結員控製盒(電台)和製動員控製盒(電台)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
,電台與控製盒是一體化
,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 以調車區長控製器
、電台為核心
,有區長台
、台式話筒
、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 平麵無線調車係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製鈕
,在電台內部加裝微處理器,注入研發的燈顯及語音合成等各種控製軟件
,在電台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。平麵無線調車係統采用了專用或多信道共用
、FSK數字調製的無線數控
、通信技術
,所有控製器采用單片微處理機技術
,應用了安全控製技術,有“故障停車”
、各頻率間“串碼防護”
、“交流點燈”,製動員間“聯鎖製動”有緊急製動
、“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
。機車控製器采用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
。各個主要組成部分工作原理見下圖
。
係統構成圖
T—發射機
;R—接收機
。
機車裝置原理 機車設備含機車控製器
、電源
、手持送話器
、電台及機車天線
,其中機車控製器是機車設備的核心
。機車控製器內設有微機數據記錄係統
,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”
,斷電半年時鍾也不用重置
。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
。機車控製器是整個平麵無線調車燈顯係統的核心
。機車控製器由電台
、控製板和電源板組成
。控製又是整個機車控製器的核心
。控製板是一塊以8031為核心的微處理機係統
。E2PROM為係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製盒(電台)、連結員控製盒(電台)和製動員控製盒(電台)
。
調車員控製盒與無線電台配套
,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
,並具有本地監聽功能和響應機車控製器發來的回示信號
。該控製盒還備有燈光照明裝置
。
連結員控製盒有5 個鍵
,在通常情況下
,連結員隻能發送停車信號
,隻能向機車台發射強插“停車”及解鎖信號
。在放權後
,連結員控製盒的功能同調車長一樣
。
製動員控製盒具有紅
、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
,控製器盒上裝有夜間照明裝置。
固定設備原理 固定設備由區長控製器
、電台及雙循環錄音機
、解碼放音機組成
。
調車區長控製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
。調車長控製盒共有5個按鈕
,這些鍵單獨使用或組合使用可分別向機車
、區長台
、連結員發出各種信令
。向機車發送的顯示控製有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)
。向區長台發送音頻選呼信號
。向機車控製器發送收
、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年鐵道部召開了平麵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係統鋪平了道路
。編組站
、區段站平麵調車在2000 年已全麵應用該無線調車係統
,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
,由於中國鐵路有近5000 個中間站
,安全問題很突出
,故也廣泛采用無線調車係統
。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係統開辟了道路
。
客運站在客運列車到達後
,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“平麵無線調車係統”
,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“平麵無線調車係統”
。
“平麵無線調車係統”也適於特殊要求的鋼鐵企業。由於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
,且多台機車交叉運行
,調車安全不保證
。無線調車係統解決了多年難題
,提高了運輸效率
。
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