楊建福

（成都電務(wù)段，成都 610081）

1 概述

在CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)中，應(yīng)答器用于向CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)車載設(shè)備提供位置信息。應(yīng)答器最早用于衛(wèi)星通信中繼以及航空位置識(shí)別，從20世紀(jì)70年代中期，鐵路列車控制系統(tǒng)才開(kāi)始使用應(yīng)答器。應(yīng)答器分為地面設(shè)備和車載設(shè)備。地面設(shè)備主要包括有源應(yīng)答器和無(wú)源應(yīng)答器，而有源應(yīng)答器與地面電子單元(LEU)相連接；車載設(shè)備包括車載接收天線和應(yīng)答器傳輸模塊(BTM)等。

成都鐵路局遂成線、達(dá)成線于2009年相繼開(kāi)通投入使用，本人全程參加了應(yīng)答器的安裝和維修，通過(guò)對(duì)兩年應(yīng)答器運(yùn)用中丟失信息的分析，有60%是由于外界的干擾丟失的，其中40%是由于應(yīng)答器安裝本身有問(wèn)題。外界的干擾源主要是鐵質(zhì)材料。

2 應(yīng)答器工作原理

在CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)中，應(yīng)答器用于車載設(shè)備提供線路速度、線路坡度、軌道電路、臨時(shí)限速等線路參數(shù)信息。

應(yīng)答器報(bào)文信息格式采用統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)答器報(bào)文傳輸結(jié)構(gòu)如圖1所示。

應(yīng)答器傳輸系統(tǒng)由地面應(yīng)答器(有源和無(wú)源應(yīng)答器)、車載接收天線、車載應(yīng)答器接收模塊、地面電子單元組成。

地面電子單元通過(guò)RS-485、CAN總線或其他的串行數(shù)據(jù)總線方式與列控中心(TCC)相連接。以方便LEU實(shí)時(shí)接收列控中心的各種命令。

有源應(yīng)答器與LEU連接接口包括：LEU向地面有源應(yīng)答器傳輸數(shù)據(jù)報(bào)文的接口；地面有源應(yīng)答器回送時(shí)被激活的接口；LEU向地面有源應(yīng)答器提供偏置電壓的接口。通過(guò)對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行雙相差分電平編碼，使3種接口數(shù)據(jù)同在一對(duì)應(yīng)答器設(shè)備專用屏蔽雙絞電纜中傳輸。為了保證數(shù)據(jù)收發(fā)同步，地面有源應(yīng)答器的接收速率與LEU發(fā)送速率必須相同。當(dāng)有源應(yīng)答器被激活，LEU與有源應(yīng)答器連接接口檢測(cè)不到有效信號(hào)，發(fā)送規(guī)定的默認(rèn)報(bào)文；一旦開(kāi)始發(fā)送默認(rèn)報(bào)文，LEU向地面有源應(yīng)答器傳輸數(shù)據(jù)報(bào)文的接口恢復(fù)有效信號(hào)，有源應(yīng)答器一直發(fā)送默認(rèn)報(bào)文。當(dāng)有源應(yīng)答器被激活時(shí)，應(yīng)答器產(chǎn)生瞬間的低輸入阻抗，并通過(guò)向LEU回送被激活信號(hào)的接口回執(zhí)信號(hào)，LEU檢測(cè)到此信號(hào)后，在一定時(shí)間內(nèi)不得轉(zhuǎn)換輸入報(bào)文。

3 應(yīng)答器日常維護(hù)

為保證應(yīng)答器運(yùn)用穩(wěn)定，除了在提高應(yīng)答器報(bào)文傳輸準(zhǔn)確性和降低報(bào)文解碼誤碼率的同時(shí)，還要注重地面應(yīng)答器的維護(hù)，應(yīng)答器設(shè)備的維護(hù)可分為周期性和故障維護(hù)。

3.1 周期性維護(hù)

3.1.1 集中檢修

地面應(yīng)答器集中檢修一年一次，重點(diǎn)檢修項(xiàng)目如下。

1）調(diào)整X、Y、Z軸角度誤差

由于應(yīng)答器在列車通過(guò)時(shí)要通過(guò)車載天線與機(jī)車進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，因此應(yīng)答器的安裝需要符合一定的要求，在3個(gè)方向的角度偏差不能超過(guò)允許安裝誤差。

應(yīng)答器Z基準(zhǔn)軸與Y基準(zhǔn)軸的中心面和軌道間中心的安裝誤差為±15 mm。

具體要求如圖2所示，實(shí)際維護(hù)中對(duì)于角度的要求，可以通過(guò)計(jì)算相應(yīng)尺寸的偏差來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2）檢查應(yīng)答器周圍金屬

檢查應(yīng)答器周圍無(wú)金屬具體要求，如圖3所示。

3）檢查應(yīng)答器距離回流線的距離

應(yīng)答器在集中檢修時(shí)需要檢查與牽引回流地線之間的最小距離，如圖4所示。

集中檢修除檢查以上幾點(diǎn)外，還要用應(yīng)答器報(bào)文讀取工具校驗(yàn)應(yīng)答器報(bào)文和有源應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文的正確性。

3.1.2 日常巡視

1）應(yīng)答器維護(hù)

檢查應(yīng)答器表面是否有明顯的劃傷、裂縫、變形和污染等，鋼印編碼標(biāo)志端正清晰，及時(shí)清掃應(yīng)答器表面的鐵粉；清理應(yīng)答器500 mm范圍內(nèi)的金屬物；安裝定位孔尺寸、位置無(wú)差異，如果有變化，調(diào)整在偏差范圍內(nèi)；大雪后應(yīng)答器應(yīng)進(jìn)行清掃。

2）應(yīng)答器安裝支架及配件維護(hù)

金屬支架及其配件不應(yīng)有銹蝕及其他機(jī)械損傷；安裝底板背面焊接的螺母無(wú)脫落現(xiàn)象；安裝定位孔尺寸、位置無(wú)差異。

3）有源應(yīng)答器電纜盒及尾纜的維護(hù)

每季度應(yīng)測(cè)試應(yīng)答器電纜對(duì)地絕緣并在室內(nèi)做好記錄；每年開(kāi)盒子檢查是否進(jìn)水、進(jìn)灰等；檢查有源應(yīng)答器電纜連接是否可靠。

3.1.3 周期性利用電務(wù)檢測(cè)車接收應(yīng)答器報(bào)文，檢查應(yīng)答器的工作情況

4 應(yīng)答器故障維護(hù)

應(yīng)答器設(shè)備故障，采用調(diào)整和更換相結(jié)合的方式進(jìn)行維護(hù)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備故障后，應(yīng)先檢查應(yīng)答器周圍有無(wú)其他金屬干擾。如果安裝尺寸符合允許誤差時(shí)，再用報(bào)文讀寫(xiě)工具，將故障應(yīng)答器的報(bào)文寫(xiě)入正常應(yīng)答器，并將寫(xiě)好報(bào)文的應(yīng)答器換下對(duì)應(yīng)的故障應(yīng)答器，然后調(diào)整應(yīng)答器的安裝尺寸，使各項(xiàng)指標(biāo)都符合標(biāo)準(zhǔn)，最后再用報(bào)文讀寫(xiě)工具校核寫(xiě)入報(bào)文是否與故障應(yīng)答器報(bào)文一致。

對(duì)于無(wú)源應(yīng)答器，利用報(bào)文讀寫(xiě)工具讀取報(bào)文，如果在應(yīng)答器安裝地點(diǎn)不能正確讀取報(bào)文，可以將應(yīng)答器拆下，搬到別的地方進(jìn)行讀取，排除安裝地點(diǎn)對(duì)應(yīng)答器傳輸?shù)挠绊憽．?dāng)在各種情況下都不能正確讀取報(bào)文時(shí)，可判斷為應(yīng)答器故障。

對(duì)于有源應(yīng)答器，除了利用無(wú)源應(yīng)答器的判斷方式判斷應(yīng)答器是否故障外，還需利用報(bào)文讀寫(xiě)工具，判斷應(yīng)答器是否可靠接收來(lái)自LEU的報(bào)文。

5 結(jié)束語(yǔ)

作者結(jié)合自身對(duì)高速鐵路列控系統(tǒng)中應(yīng)答器的安裝、維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了應(yīng)答器安裝、維護(hù)中的注意事項(xiàng)，可供設(shè)備維護(hù)人員借鑒、參考。