客列尾装置运用过程中的主要问题及对策

谢新民（南宁铁路局南宁车辆段，工程师，广西　南宁　530001）

客列尾装置运用过程中的主要问题及对策

谢新民
（南宁铁路局南宁车辆段，工程师，广西南宁530001）

摘要：对客列尾装置运用过程中出现的典型问题进行了分析，提出了优化客列尾性能及48 V供电方式等一系列有效对策，避免客车运行途中客列尾发生故障构成行车事故，从而保障旅客列车运行安全。

关键词：客列尾；运用过程；电源；通讯设备；监控系统

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.04.0017

通过旅客列车尾部安全防护装置（简称KLW），司机可以实现对列车尾部风压查询、风压自动提示、辅助排风制动等功能。KLW的正常运用，对旅客列车的安全运行起到了关键作用。而一旦KLW发生故障就会构成事故，如2014年10月15日，由南宁开往南化站的0 K 161次因司机联系不上车辆乘务员，无法检测KLW风压状态，造成列车晚开1小时，构成一般D 10事故。为此需对KLW发生故障的原因进行分析并制定对策，以保障列车运行安全。

1　主要问题

1.1 KLW性能不稳定KLW安装在列车两端首尾车辆内，用于监测客车列车制动系统的风压变化情况，并在紧急情况下由司机操作进行紧急排风。主要配件包括车顶天线、KLW主机体及主机风管、馈线、48 V电源连接线。KLW和车顶天线如图1所示。

图1　客列尾装置及车顶天线

在车辆运用途中，因KLW性能不稳定，陆续出现风压检测、辅助排风功能不良及KLW球芯阀塞门、接头胶圈破损漏风等故障。

1.2信号传输不畅KLW检测的列车尾部风压数据通过列车尾部的车顶天线时时传输信号给机车电台。由于单一的车顶天线易受外物击打损坏或者天线基座腐蚀松动等，在信号的传输过程中出现信号不稳定或其他频率干扰，在隧道或信号屏蔽等区段，列尾系统会出现通信失效，无法与机车电台建立连接，或具有风压自动提示、电压自动提示功能但不应答风压查询命令和不执行排风命令的情况。

1.3 48 V电源状态不良KLW所用电源是车辆的48 V应急电源，该电源与边灯、应急灯等行车设施共用一条供电线路，因此在行车途中，往往出现48 V电源亏损状态下，边灯及KLW无法正常使用，直接造成KLW不显示ID号码、列尾指示灯不亮。

1.4相关辅助通讯设备质量不高当KLW发生故障无法通信时，需要车辆乘务员在尾部用无线列调对讲机与司机核对列车尾部风压状态，因部分区段属于GPS盲区，无线列调对讲机无法通信；使用的GSM手持机有时受别的信号干扰。

1.5人员素质不高值乘的车辆乘务员书写KLW 的ID号码疏忽写错，造成机车无法与KLW进行连接；司机呼叫车辆乘务员进行通话试验时，乘务员未引起重视，造成KLW无法及时与机车建立连接。

2　对策

2.1构建KLW状态信息的实时监控系统为防止KLW出现异常引发的潜在风险，在KLW原有的基础上对其进行改造，构建KLW状态信息的实时监控系统，实现对KLW系统信息的实时自动监控，监控端工作人员根据监控信息发送相应的控制指令，以完成对KLW的远程操作。

2.1.1监控系统的构成改造后的KLW实时监控与控制系统由KLW、数据采集系统、车内无线传输、监控终端等模块组成。其框架结构如图2所示。

图2　客列尾装置实时监控与控制系统功能模块

2.1.2各模块的详细功能监控系统通过以下模块的功能，可以对KLW状态信息和风压数据进行实时监控，通过终端对KLW发送统一操作指令，避免人工沟通不畅、通讯异常，信息失误等造成对KLW的不当操作，有效避免事故发生。

1）KLW。KLW输出的系统信息主要有：系统正常运行信息；供电电压实时数据；风压实时数据；辅助排风制动状态等系统信息。

2）数据采集系统。根据KLW系统的通信协议和数据存储格式开发数据采集系统，通过通讯接口和数据接口（数字量接口和模拟量接口）对KLW装置的系统信息和实时风压数据进行采集。

3）车内无线传输模块。无线传输模块使用车厢内置传输系统，采用无线局域网传输技术对数据采集设备采集到的系统状态信息和风压实时数据进行传输，可以有效避免车顶天线出现故障或者在信号盲区地段的数据传输中断问题。

4）监控终端。监控终端通过无线传输模块接收采集系统的数据信息，监控终端对KLW的系统信息和实时风压数据进行实时监控，在KLW系统故障或者风压数据异常时候进行报警，在必要的时候，通过人工或自动发送控制命令对KLW进行相应的控制操作。

2.2车顶增加天线数量由于单一的车顶天线易受外物击打损坏或者天线基座腐蚀松动等原因，在同一列车上不同的车顶增加天线数量，提高信息的传输强度，避免依靠单一的列车尾部车顶天线实现信号时时传输所存在的不足。

2.3改造48 V电源装置在现有供电模式的基础上，设计KLW不间断供电系统，增加48 V直流电源输出模块和电源管理模块（Power Managing Unit，以下简称PMU）。通过增加这两个功能模块，可以有效避免KLW单一供电方式失效导致供电突然中断的问题，实现对KLW 48 V直流不间断供电。KLW供电系统结构框架如图3所示：

图3　客列尾装置48 V直流不间断供电系统模块图

KLW供电系统工作原理为：通过PMU对两个48 V直流供电模块进行管理，一个是车辆48 V直流应急电源，另外一个是增加的48 V直流电源模块，直流电源模块通过220 V交流电对其进行不间断供电。

PMU首先启用车辆48 V直流应急电源供电，如果车辆48 V直流应急电源输出电压低于40 V，PMU将自动切换到外置48 V直流电源模块，启用该供电模块为KLW供电系统供电并发出报警信息。由于外置48 V直流电源模块有220 V交流电持续供电。如果外置48 V直流电源模块输出电压低于40 V，PMU将自动比较两个供电模块输出电压，选择电压输出较大的供电模块进行供电。通过上述措施保证对客列尾装置持续供电而不出现异常。其工作原理流程图如图4所示：

图4　客列尾装置48 V直流不间断供电流程图

2.4提高辅助通讯设备的质量KLW故障时，采用质量较高的列调对讲机或者手持机，确保机车司机能与车辆乘务员通话良好，确保司机时刻监控列车尾部风管压力；或者配备车载通信装置，提高车辆乘务员通信能力。

2.5加大人员培训力度对从事车辆乘务工作的人员，提高对KLW重要性的认识，定期开展KLW适用性的培训工作，对转岗、新职人员进行强化性的行车设备的岗前培训。

3　结束语

列车运行途中KLW发生故障的提前预防，是防止事故的一项重要举措，通过优化KLW本身性能和KLW供电形式的不断完善，进而降低KLW发生故障的频率，对提高旅客列车安全出行效率，具有良好的使用性和使用价值。

文章编号：1006-8686（2015）0051-02

文献标识码：B

中图分类号：U279.5