铁路专用无线通信压台故障处理方法浅析

魏继萍

铁路专用无线通信系统是铁路运输指挥的重要基础设施，广泛运用在车务、机务、电务及施工单位的调度指挥联络上。但是车务、机务部门经常反映无线电台存在压台现象。压台实际上就是同频干扰，即电台长时间接收与使用频率相同或相邻的干扰信号，通过挂机或按压PTT都不能改变其工作状态，电台无法进行调度指挥联络。

车站电台、机车电台、轨道车电台、便携台都有可能出现压台。当压台出现时，车务部门不能正常指挥行车，造成列车晚点;如遇机车或车辆出现突发事故，无线列调联控不畅，延误机车、车辆救援时间，会影响车站、机车间的正常行车通信，因此需要尽快找到压台的原因，制定措施，避免后患。

1 压台现象的原因分析

铁路专用无线通信系统的压台主要来自系统内部，当有2部以上电台以相同频率发射时就有可能造成同频干扰，出现压台现象。以车站台为例，由于车站电台天线覆盖范围大，当机车台与车站台一对一通话，压台就容易发生在2个或2个以上相邻车站。

当有用信号和干扰信号同为调频信号时，原则上射频防卫度应为8 dB±3 dB，也就是说，在有用信号最低值与干扰信号最高值之差小于8 dB的区域，都可成为压台区域。

假设2个相邻车站发出的射频信号分别为：

式中，m为调制指数，w为瞬时角频率，Ω为调制信号频率。机车台行进于二相邻车站覆盖范围的重叠区段时，接收机会同时收到这2个信号，即：

将 φ =(w1-w2)t+(m1-m2)sinΩ t代入上式，经计算：

将此式展开后得：

由此可以看出，干扰是由载频、调制度和调制相位不同而引起。相邻2个车站台同时发射时，载频存在频差 (通常频率稳定度为5×10-6)，其差频有可能正好落在音频带内，形成拍频啸叫声，影响接收机的输出信纳比。工作频率相同调制度不同的相邻2个车站发射信号时，由于频偏经鉴频后也会使信纳比降低。调制信号相位不同造成的相位差，同样会使信纳比下降，形成同频干扰。

2 查找排除压台的方法

当接到车站值班员或其他部门反馈出现压台现象时，需问清压台地点、出现的时间及影响范围等相关信息，及时报车间和段调度，立即派出技术人员进行查找和处理。查找方法如下。

1.望。观察现场在用无线电台的工作状态，如在守候和接收状态时，供电电源灯亮，发射指示灯 (一般为红色)应灭。

2.闻。打开手持台，监听干扰源。此时拧下手持台天线，初步判断干扰源发射距离，若干扰消失，则干扰源就在附近，可继续用手持台靠近附近可疑的电子设备进行检查;干扰未消失，说明干扰信号强度大，要适当放宽查找范围。

3.问。向车站值班员或现场人员了解压台发生的具体情况，附近有无可能造成压台的突发事件，以便获得有效信息，帮助技术人员在查找工作中少走弯路。

4.切。当机务段所在地车站 (枢纽)发生压台现象时，无线车间安排无线测试工区开始排查库内机车无线通信设备，无线检修工区人员携带便携式场强仪、手持台赶赴站区，检查车站电台、站区机车无线通信设备。沿线车站发生压台现象时，通信段调度第一时间通知相关无线通信车间和有线通信车间，一般有线通信车间距离归属车站较近，在接到通知后应立即安排就近通信工区人员携带手持台，10 min内出发赶赴压台发生车站;同时无线检修工区人员携带便携式场强仪、手持台赶赴压台发生车站。

压台现象排查还要按以下顺序进行：①检查车站电台 (本站或邻站)、区间遥控电台、直放站等地面设备是否长发;②检查站区内停留的机车电台是否长发;③询问车站值班员区间临近本车站范围是否有轨道车施工作业，排查轨道车无线设备是否长发;④排查站区各单位使用的手持台是否长发;⑤用便携式场强仪检测其他电子设备无线电信号发射情况。

3 典型实例

3.1 大型站场 (兰州北编组站)

2013年投入使用的北编组站设“三级七场”，场内有机务段、车辆段、折返段等单位。所有货物列车均在兰州北枢纽编组场进行编解。建成后的站场联控使用450 MHz模式，编组站场无线列调通信系统的中心管理单元主控板选用工业级AT-mega1280系列为核心控制CPU。如图1所示。

整个系统包含站调楼内的中心设备、站调楼外的远端设备二部分。编组站系统总共有11个控制盒、7个中心、4个远端，所有的控制盒分为三个优先级。“总调”控制盒为最高优先级控制盒，可以强插、强拆其他控制盒与机车的通话;上行总调、下行总调为次高优先级控制盒，可以强插、强拆所有低优先级的控制盒与机车的通话，并且可以监听机车呼叫所有低优先级控制盒的通话;剩余的上行出发、上行到达、下行出发、下行到达等8个控制盒为低优先级控制盒，没有强插、强拆和监听功能。虽然高优先级的控制盒具备强拆、强插功能，长按压PTT 3 min通话保护功能，但是北枢纽编制站仍曾因压台问题使行车指挥陷入困境。降低压台现象的处理步骤如下：

图1 编组站系统结构图

1.清频，确保站场内只有编组站值班员使用457.500 MHz频点指挥行车，其他工务、机务、电务部门的业务联络不得使用此频点。兰州北车机联控方式由乘务员问路方式改为车站值班员指路，缩短了每次联控所占用的时间。

2.修改库内列尾检测频点。与编组站比邻的西侧机务段、东侧折返段的入库机车的无线设备也使用457.500 MHz频点进行列尾功能检测，为此将其频率改为457.825 MHz。

3.调整兰州北枢纽发车时列尾查询频率。西线担当牵引任务的货运列车发车使用的450 MHz列尾发射信号与联控频率相同，当CIR发起风压查询命令时，若在3 s内没收到列尾主机反馈信息，就会自动重发2次，一次成功的列尾查询最长时长约为15 s，而且机务部门要求在发车前和开车后都要查询一次风压，对联控造成干扰。与机务、车务部门协商后随即调整兰州北站列尾作业的频点，仅将机车乘务员在兰州北编组站发车时的列尾风压查询频点由现在的457.500 MHz转换为457.700 MHz。

4.优化北枢纽编组站的450 MHz场强覆盖。编组场只在东西两头设置2台车站电台，负责联控，但是车务部门的作业分为上行到达、下行发车、下行到达、上行发车4个方向，上行到达司机问路是在红山顶隧道内，下行到达问路在长寿山隧道出口处，而指挥上行发车、下行发车又在站场内。经现场实测及试用后，优化方案是增加车站台，将站场和区间的联控业务由不同的车站电台负责。东西两端各增加一个车站电台，专门负责区间的覆盖。原站场2个电台负责东西方向的站场联控，负责区间联控的电台输出分2路，一路经耦合器去直放站近端机，另一路输出加20 dB的衰减器及终端负载，使车机联控工作可根据机车当前位置和业务类型建立联系，确保联控畅通。

5.降低周边相邻车站对北枢纽的干扰。根据场强测试数据，分别对石岗、青白石、大沙坪、西固城、颍川堡5个车站增加10～20 dB的衰减器。

6.配备专用应急无线列调手持电台。兰州铁路局在《关于解决列车无线调度通信设备压台时有关问题的会议纪要》(运站函〔2012〕28号)中要求，由兰州通信段于2012年9月、10月分别为天水、陇西、兰州、兰州西、武威南、金昌、张掖、嘉峪关、惠农、银川南、迎水桥、平凉南、兰西二楼、银川14个车站行车室及助理值班员，各配备1台置入专用应急频点为458.200 MHz的无线列调手持电台，以缓解车站压台问题。

3.2 中等及小型车站接发列车

2012年6月16日9时，永登车站值班员向铁路局调度汇报，该站停靠列车800 MHz列尾风压均无法查询，到相邻站后又恢复正常，严重影响货运列车的正常行车。6月16日12时技术人员到达现场后，干扰消失，向车站值班员询问干扰出现的情况，车站反映干扰从8时30分开始，11时30分左右结束，技术人员对车站附近的800 MHz信号场强进行检测，14时干扰信号又出现，场强计锁定干扰源在西南方向，在距离车站1.5 km处发现有一所中学，干扰信号场强持续上升，询问门卫该中学正在进行考试，联系校方保卫室，答复是按照教育局要求考试时发射电磁干扰信号，屏蔽手机信号。向校方说明情况，关闭手机屏蔽器，800 MHz干扰信号消失，车站发送货物列车800 MHz风压查询恢复正常。

2013年4月，定西车站汇报助理值班员用手持台间歇性压台。技术人员即刻前往排查。发现助理值班员使用的便携式手持台，在运转室一打开就能监听到交流“滋滋声”，助理值班员出了运转室，手持台内的干扰声消失，用便携式场强计检测到越接近运转室信号强度越强，室内墙上挂的电子钟处信号最强烈，车站负责人反映此电子钟为近期购置，用于显示安全天数。判断干扰应为内部晶体发出的组合频率接近联控频点所致，关闭电子钟的电源后，干扰消失。

4 结束语

2014年5月，按照总公司制定的《机车综合无线通信设备功能优化补充技术规范》(铁总运〕〔2014〕65号)要求，结合《关于兰州铁路局管内CIR/LBJ、GRIS、库检设备新版本软件升级工作会议的纪要》中对各CIR设备厂家的长发保护功能作了规定，要求长发保护时间设定为3 min以内(含3 min)。除了技术规定外，对于压台问题的查找和排除，要在日常维护中下功夫，把握细节，认真总结经验。任何故障的形成、发生都有迹可循，通过对大量实际案例的收集，从中进行比对，仔细梳理提炼，就可以发现其规律，从而掌握压台的成因、特点、发展趋势等，以便采取有效的措施，降低压台故障的发生，提高联控的可靠性。

［1］ 中华人民共和国铁道部.TB/T 3052-2002.列车无线调度通信系统制式及主要技术条件［S］.2002.

［2］ 中国铁路总公司.铁总运【2014】65号.机车综合无线通信设备功能优化补充技术规范［S］.TJ/DW 122B-2004.