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山区电气化铁路列尾装置的应用
杨海云
[摘要]：本文分析了山区电气化铁路400M列尾信道盲区产生的原因及解决措施，通过试验、上线运用，总结了双信道（400MHz+400KHz）列尾装置，利用高频通信和感应通信互补方式，克服了山区电气化铁路高频弱电场造成列尾信道“盲区”现象，保证了机车与尾部主机之间的可靠通信。
[关键词]列尾装置盲区措施双信道
一、列尾装置及作用
1.1何为列尾装置
列尾装置是列车尾部安全防护装置的简称。列尾装置是用于货物列车取消守车后,综合应用计算机编码、无线遥控、语音合成、计算机处理技术，为保证列车运行安全而设计的安全防护设备，也是重要的铁路行车设备。
1.2列尾装置的作用
使用列尾装置，机车乘务员操作列尾司机控制盒能够及时准确地掌握列车尾部风压；当列车尾部风管因非正常泄露低于规定限值时，该设备可以自动报警；当车辆折角塞门被意外关闭时，机车乘务员可操纵列尾司机控制盒进行尾部排风辅助制动，以防止列车“放飏”事故；该设备还可兼作列车昼夜尾部标志的功能。
1.3列尾装置是保证列车运行安全的重要行车设备
2011年3月22日，点岱沟车站关闭折角塞门向区间发出列车的铁路交通事故中，列尾装置发挥了设备保安作用，避免了更大事故的发生。(注：2011年3月22日,D162次列车由点岱沟车站7道开车运行至点岱沟车站至龙王渠车站间DZK6+885处时，司机进行试闸，发现不制动，列车速度不降反升。列车速度达到39Km/h时，司机使用列尾装置排风进行制动，14时05分，列车停于DZK6+007处。)
二、大准铁路的线路状况
大准铁路是国家“八五”计划重点建设项目——准格尔项目三大主体工程之一，是神华铁路运输网的重要组成部分，是鄂尔多斯东部地区煤炭外运的主干线。大准线东起山西大同市燕庄站，西至内蒙古鄂尔多斯准格尔旗薛家湾镇点岱沟站，全长264.467公里。全线处于内蒙古高原与黄土高原交界地带，地形地貌复杂，有长大隧道26处，大型桥梁35座，自西向东重载列车开行方向有坡度为13‰的长大上坡道，最小曲线半径为400米，具有山区电气化铁路的明显特点，无线通信弱场区占线路总长的40%左右。
三、山区电气化铁路400M列尾信道传输盲区产生的原因
我国山区电气化铁路无线列调主要有400M漏泄电缆无线列调通信系统、400M互控电台无线列调通信系统和感应无线列调通信系统制式，列尾装置也以这三种通信方式为主。经过大量的试验、场强测试和理论分析，山区电气化400M列尾信道传输盲区产生的原因有以下几方面：
3.1山区电气化铁路是电磁波传播的限定空间，由于山体的阻隔，隧道壁的吸收和反射，高频无线电波能量传输损耗很大，形成许多弱电场区，通信距离受到限制。经实际运用测试，列车在直线隧道内运行，通话距离仅为300m,一般货物列车实际长年大于500m以上。因此机车电台与列尾电台在山谷中、隧道内，隧道群中，不能直接传输，形成400MHz列尾传输盲区。800M系统和400M系统一样，都是高频信道，同样受到山体的阻隔，隧道吸收和本身的物理特性的限制，在山谷，隧道群中，不能直接传输，形成400MHz（800MHz）列尾传输盲区。
3.2在400MHz漏泄电缆无线列调制式区段隧道中，根据漏泄电缆的特性，机车电台与漏泄电缆的耦合衰耗正常情况下为80dB,漏泄电缆与列尾电台的耦合衰耗也为80dB,如不计算漏泄电缆的传输衰耗25dB/Km，光漏泄电缆的耦合传输就将信号衰减完了，虽漏泄电缆有双向中继器放大，但只能向里向外两种频率单方向放大传输，特别是机车电台与列尾电台在中继器的同一面，没有利用上其导引传输功能，机车电台与列尾电台在一般情况下不管是同频还是异频，不能通过漏泄电缆直接传输。根据漏泄电缆与中继器的功能、频率、方向及传输特性，在平坦地区电台使用同频工作，在隧道内使用异频频率，取消守车后，列尾装置的电台是无人值守，电台频率不可随机变化，直接与机车通话还需通过车站电台进行差转，因此在隧道中，机车电台与车站电台可以通过漏缆直接通话，而列尾电台利用不上漏缆的功能，实际人处于信号弱场状态，不能直接与机车通话，形成漏缆区段400MHz列尾传输盲区。
3.3在400M互控台列调区段按四频组切换，机车台与列尾台均为发f4、收按f1～f4扫描，互控电台按f1、f2、f3发射频率轮换展开，由电缆将区间互控电台与车站台沟通，根据可靠的信令协议建立链路通信，实现机车与车站的通信。在互控台列调区段，机车台与列尾台可以使用两种方式进行通信；在平坦地段，机车台与车长台可以同频联系；在隧道和山区，机车台与列尾台需要中继电台链以f1、f2、f3的中继方式提供通信支持。区间互控台的设置是按机车台与车站台400MHz弱场设计的，由于列尾电台使用条件恶劣，电台功率和供电是有限，互控台列调系