曾 友

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠(chǎng)，江西 貴溪 335424）

1 引言

平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)具有雙向通訊功能，在一定通訊距離條件下，只要相應(yīng)設(shè)備在同一相對(duì)固定的頻點(diǎn)時(shí)，無(wú)需任何網(wǎng)絡(luò)支持就可實(shí)現(xiàn)一對(duì)一或一對(duì)多的即時(shí)通話(huà)，其配套的手持機(jī)便于攜帶、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，配合功率較大車(chē)載臺(tái)、區(qū)長(zhǎng)臺(tái)或中繼臺(tái)進(jìn)行使用時(shí)其通訊距離可達(dá)數(shù)十公里，對(duì)于像鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)這種需要多工種、多專(zhuān)業(yè)、多人員、多作業(yè)環(huán)節(jié)共同協(xié)作的特殊行業(yè)來(lái)說(shuō)非常實(shí)用。一般從通信工作方式上，平調(diào)系統(tǒng)可分為單工通信工作的單工機(jī)和雙工通信工作的雙工機(jī)；從技術(shù)設(shè)計(jì)方式上，平調(diào)系統(tǒng)可分為模擬機(jī)和數(shù)字機(jī)，當(dāng)前大部分企業(yè)還是以采用單工模擬機(jī)為主。

2 平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)在貴冶的運(yùn)用現(xiàn)狀

無(wú)線(xiàn)調(diào)車(chē)系統(tǒng)就是為了提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證行車(chē)安全，采用無(wú)線(xiàn)電通訊手段來(lái)完成各種調(diào)車(chē)信息傳遞，以實(shí)現(xiàn)指揮調(diào)車(chē)作業(yè)的無(wú)線(xiàn)通信目的。［1］為便于企業(yè)內(nèi)部鐵路運(yùn)輸調(diào)度作業(yè)，貴溪冶煉廠(chǎng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)貴冶）專(zhuān)用鐵路也在其5 臺(tái)運(yùn)用內(nèi)燃機(jī)車(chē)上分別配備了采用模擬通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音對(duì)講和信令傳遞的鐵路平面調(diào)車(chē)無(wú)線(xiàn)指揮系統(tǒng)，多年來(lái)為貴冶企業(yè)內(nèi)部鐵路運(yùn)輸通信和溝通提供了極大便利。

隨著貴冶生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)也在逐步提升，在有效的運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施條件下，機(jī)車(chē)車(chē)輛的交叉作業(yè)、調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃的變更等變得日益頻繁。由于鐵路調(diào)車(chē)作業(yè)所涉及的人員多、作業(yè)面廣，采取傳統(tǒng)的紙質(zhì)作業(yè)單據(jù)布置作業(yè)計(jì)劃時(shí)，調(diào)乘組出去作業(yè)后，調(diào)度人員需經(jīng)常根據(jù)作業(yè)實(shí)際臨時(shí)對(duì)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的紙質(zhì)計(jì)劃很難在第一時(shí)間傳遞到各作業(yè)人員手中，只能通過(guò)平調(diào)系統(tǒng)占用頻道資源進(jìn)行口頭對(duì)講傳達(dá)，不僅對(duì)平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)依賴(lài)性高，還會(huì)長(zhǎng)時(shí)間占用頻道資源影響調(diào)車(chē)作業(yè)信令傳遞，誘發(fā)平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)在調(diào)車(chē)作業(yè)過(guò)程中頻繁出現(xiàn)故障停車(chē)，降低鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)效率。

近年來(lái)，貴冶周邊工業(yè)園區(qū)新增了多家需使用對(duì)講機(jī)進(jìn)行通訊的企業(yè)或臨時(shí)駐點(diǎn)的施工隊(duì)伍，沒(méi)有單獨(dú)申請(qǐng)專(zhuān)用頻點(diǎn)，對(duì)無(wú)線(xiàn)電頻率的使用很隨意，使貴冶專(zhuān)用鐵路周邊的無(wú)線(xiàn)電通訊環(huán)境發(fā)生了極大變化。原貴冶平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)各設(shè)備所使用的頻點(diǎn)是經(jīng)無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)批準(zhǔn)的固定頻點(diǎn)，且這些頻點(diǎn)為頻段間隔25kHz 的連續(xù)頻點(diǎn)。由于無(wú)線(xiàn)通信信道空間有限［1］，在日常運(yùn)輸作業(yè)過(guò)程中，遇通訊距離較遠(yuǎn)、雷雨天氣或附近有其它異常電磁干擾時(shí)，各固定頻點(diǎn)之間會(huì)出現(xiàn)串臺(tái)或干擾的現(xiàn)象，有時(shí)還會(huì)造雷擊損壞。在附近其它無(wú)線(xiàn)電設(shè)備使用單位現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試或施工單位臨時(shí)使用對(duì)講機(jī)時(shí)，如對(duì)方設(shè)備恰好與當(dāng)前貴冶在用的固定頻點(diǎn)相同或相近時(shí)便會(huì)出現(xiàn)較大干擾。給鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)帶來(lái)了極大安全隱患。

在貴冶現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模下，鐵路行車(chē)作業(yè)對(duì)平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性要求只會(huì)越來(lái)越高。要提高鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)效益，平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)當(dāng)前實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中所暴露出來(lái)的問(wèn)題急需解決。從貴冶平面無(wú)線(xiàn)調(diào)車(chē)系統(tǒng)當(dāng)前面臨的實(shí)際來(lái)看，現(xiàn)今鐵路通信對(duì)于無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的需求已經(jīng)從原先最基本的信號(hào)穩(wěn)定、沿途覆蓋等功能從而向著能夠滿(mǎn)足鐵路通信系統(tǒng)不斷發(fā)展的通信需求變化進(jìn)行轉(zhuǎn)變［2］。

3 數(shù)字平面無(wú)線(xiàn)調(diào)車(chē)系統(tǒng)在貴冶的應(yīng)用

調(diào)車(chē)作業(yè)是鐵路運(yùn)輸過(guò)程中的重要工序，是車(chē)站最基本的復(fù)雜動(dòng)態(tài)工作，時(shí)間性強(qiáng)，牽涉因素多，影響范圍廣。而調(diào)車(chē)作業(yè)效率低、行車(chē)事故比較重大，又是鐵路運(yùn)輸中突出的薄弱環(huán)節(jié)［3］。平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)作為調(diào)車(chē)作業(yè)過(guò)程中最重要輔助工具，如果其安全可靠性得不到保障，將給運(yùn)輸生產(chǎn)帶來(lái)極大安全隱患，為確保鐵路調(diào)車(chē)作業(yè)安全，針對(duì)采用模擬通信技術(shù)鐵路平面調(diào)車(chē)無(wú)線(xiàn)指揮系統(tǒng)在貴冶運(yùn)用過(guò)程中所面臨的實(shí)際問(wèn)題，貴冶結(jié)合自身實(shí)際和當(dāng)前鐵路無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有平調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了全面升級(jí)改造。主要改造內(nèi)容如下：

（1）繼續(xù)向無(wú)線(xiàn)電管理局申請(qǐng)保留既有模擬平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)占用頻道，采用最小必要帶寬只需12.5kHz 且各信道通信具有加密功能的數(shù)字平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)，使各相鄰頻道之間的帶寬間隔為最小必要帶寬的兩倍，避免相鄰頻道之間連續(xù)采用最小必要帶寬的頻道互相干擾，影響數(shù)據(jù)傳輸效率。

圖1 數(shù)字平面無(wú)線(xiàn)調(diào)車(chē)系統(tǒng)天線(xiàn)支架及安裝示意圖

（2）采用具備數(shù)傳功能的數(shù)字平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)，手持機(jī)全部采用具有漢顯功能的手持機(jī)，新建可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音對(duì)講和中遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娕_(tái)，制作專(zhuān)用天線(xiàn)支架安裝電臺(tái)室外天線(xiàn)（見(jiàn)圖1），增加天線(xiàn)高度，提高信號(hào)有效傳輸距離，同時(shí)通過(guò)設(shè)置與天線(xiàn)本體分離的避雷針進(jìn)一步提升防雷性能。

（3）采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、數(shù)字信號(hào)傳輸指令、數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù)，通過(guò)基站設(shè)備將調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃發(fā)送到對(duì)應(yīng)機(jī)車(chē)上安裝的機(jī)控器上供司機(jī)瀏覽，同時(shí)機(jī)控器將作業(yè)計(jì)劃轉(zhuǎn)發(fā)至手持機(jī)上供調(diào)車(chē)人員查看（詳見(jiàn)圖2）。利用數(shù)字無(wú)線(xiàn)電臺(tái)作為傳輸中介，通過(guò)色燈顯示、漢字顯示、語(yǔ)音提示以及實(shí)地通話(huà)相結(jié)合的方式來(lái)傳遞各種調(diào)車(chē)指令，實(shí)現(xiàn)調(diào)單無(wú)紙化，為調(diào)車(chē)作業(yè)提供方便。具體流程如下：值班員在PC 計(jì)劃?rùn)C(jī)中計(jì)劃編制完成后，利用通訊服務(wù)軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送到區(qū)長(zhǎng)臺(tái)，區(qū)長(zhǎng)臺(tái)通過(guò)無(wú)線(xiàn)電臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)到機(jī)控器，機(jī)控器再將接到的計(jì)劃轉(zhuǎn)發(fā)到手持機(jī)；除正常編排計(jì)劃可實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳輸外，在作業(yè)中值班員或調(diào)度人員需臨時(shí)修改或變更計(jì)劃時(shí)，只要將已變更好的計(jì)劃通過(guò)計(jì)劃軟件直接發(fā)送到機(jī)控器和手持機(jī)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的司機(jī)、調(diào)車(chē)員就可通過(guò)機(jī)控器、手持機(jī)收到最新變更或下達(dá)的作業(yè)計(jì)劃，給運(yùn)輸生產(chǎn)組織帶來(lái)極大便利。

圖2 調(diào)車(chē)作業(yè)計(jì)劃無(wú)線(xiàn)傳輸示意圖

4 數(shù)字平面無(wú)線(xiàn)調(diào)車(chē)系統(tǒng)的主要構(gòu)成及功能

根據(jù)數(shù)字平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)的運(yùn)用實(shí)際，因其主要使用人員包括值班員、司機(jī)、調(diào)車(chē)員、制動(dòng)員，從系統(tǒng)各組成部分的用戶(hù)使用需求和不同特點(diǎn)來(lái)看，整個(gè)系統(tǒng)由三大部分組成：固定設(shè)備、機(jī)車(chē)設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備［1］。三大部分的組成如下：

固定設(shè)備：以信號(hào)樓區(qū)長(zhǎng)臺(tái)為核心，解決值班員與調(diào)車(chē)組、司機(jī)之間的聯(lián)絡(luò)問(wèn)題。

機(jī)車(chē)設(shè)備：以機(jī)控器為核心，完成通話(huà)以及調(diào)車(chē)作業(yè)指令的識(shí)別、顯示。

移動(dòng)設(shè)備：包括調(diào)車(chē)員手持臺(tái)、制動(dòng)員手持臺(tái)。調(diào)車(chē)作業(yè)中，調(diào)車(chē)區(qū)長(zhǎng)、調(diào)車(chē)組人員和調(diào)車(chē)司機(jī)可以通過(guò)此設(shè)備進(jìn)行通話(huà)聯(lián)絡(luò)，并發(fā)送和接收調(diào)車(chē)信令［4］。調(diào)車(chē)作業(yè)人員還可通過(guò)手持臺(tái)的漢顯界面查看調(diào)車(chē)作業(yè)通知單。

4.1 固定設(shè)備——區(qū)長(zhǎng)臺(tái)的主要功能

貴冶信號(hào)樓區(qū)長(zhǎng)臺(tái)內(nèi)部由電源單元、控制單元、數(shù)字信道機(jī)單元、天線(xiàn)四部分組成。主要的功能有：

（1）供調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)信號(hào)樓值班員長(zhǎng)使用，與調(diào)車(chē)組語(yǔ)音通信；

（2）具有監(jiān)聽(tīng)模式和掃描模式，能接收呼站信令，并伴有提示音“嘀嘀”“嘀嘀”及文字提示；

（3）具有內(nèi)置錄音功能，并能遠(yuǎn)程上傳統(tǒng)一管理；

（4）可外接蓄電池供電，具有交、直流自動(dòng)切換功能和蓄電池過(guò)放保護(hù)功能；（5）可接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)管統(tǒng)一管理；

（6）可接入網(wǎng)絡(luò)，配合遠(yuǎn)程控制終端機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)度集中功能；

（7）可實(shí)現(xiàn)調(diào)車(chē)作業(yè)單的無(wú)線(xiàn)傳輸；

（8）具有外置錄音接口，通過(guò)U 盤(pán)中配置文件自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)儲(chǔ)和升級(jí)；

（9）具有開(kāi)機(jī)自動(dòng)向計(jì)劃?rùn)C(jī)校準(zhǔn)時(shí)間功能。

4.2 機(jī)車(chē)設(shè)備—機(jī)控器的主要功能

機(jī)控器有主機(jī)、送話(huà)器、電源110V、天線(xiàn)、液晶顯示五部分組成，主要功能如下：

（1）接收調(diào)車(chē)指令，點(diǎn)亮信號(hào)指示燈，同時(shí)發(fā)出語(yǔ)音提示，并將回示指令發(fā)送給調(diào)車(chē)組人員；

（2）能與調(diào)車(chē)員、制動(dòng)員、信號(hào)樓值班員進(jìn)行語(yǔ)音通話(huà)；

（3）能夠接收并實(shí)時(shí)顯示調(diào)車(chē)作業(yè)單；

（4）具有開(kāi)機(jī)自檢功能以及向信號(hào)樓區(qū)長(zhǎng)臺(tái)校準(zhǔn)時(shí)間功能；

（5）可自動(dòng)記錄調(diào)車(chē)作業(yè)情況，包括語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，通過(guò)U 盤(pán)中配置文件自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)儲(chǔ)。

4.3 移動(dòng)設(shè)備—手持機(jī)的主要功能

手持機(jī)由主機(jī)、天線(xiàn)、液晶顯示屏、電池組成，數(shù)字平調(diào)是一種專(zhuān)門(mén)為數(shù)字平面調(diào)車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新型手持機(jī)；其中，面板紅黃綠三鍵為調(diào)車(chē)按鍵［5］。數(shù)據(jù)傳輸方式專(zhuān)門(mén)針對(duì)平調(diào)應(yīng)用設(shè)計(jì)，傳輸可靠、實(shí)時(shí)性好，實(shí)現(xiàn)了計(jì)劃單和通話(huà)同傳。主要功能如下：

（1）能支持標(biāo)準(zhǔn)A 表和自定義信令表，通過(guò)組合鍵設(shè)置切換；

（2）可通過(guò)紅綠黃三鍵組合的形式發(fā)調(diào)車(chē)指令；

（3）具有通話(huà)功能，通話(huà)時(shí)可以強(qiáng)插指令；

（4）具有液晶顯示屏，可接收、顯示調(diào)車(chē)作業(yè)通知單；

（5）具有防水、防塵、防雷，三防功能；

（6）當(dāng)調(diào)車(chē)員打推進(jìn)調(diào)車(chē)指令后，制動(dòng)員具有領(lǐng)車(chē)功能；

（7）開(kāi)機(jī)后自動(dòng)向機(jī)控器或者長(zhǎng)按功能鍵申請(qǐng)調(diào)車(chē)作業(yè)單功能和校準(zhǔn)時(shí)間的功能。

5 數(shù)字平面無(wú)線(xiàn)調(diào)車(chē)系統(tǒng)的性能、特點(diǎn)

（1）保密性強(qiáng)，信道間隔小，信道容量為模擬系統(tǒng)的兩倍；

（2）調(diào)車(chē)指令和話(huà)音相互獨(dú)立，彼此之間互不干擾；

（3）具有信令強(qiáng)插功能；

（4）遠(yuǎn)距離通信時(shí)話(huà)音清晰、噪聲??；

（5）配置靈活，可為用戶(hù)定制個(gè)性需求［5］。

6 效果評(píng)價(jià)

貴冶鐵路數(shù)字平面無(wú)線(xiàn)調(diào)車(chē)系統(tǒng)的應(yīng)用，可有效避免原模擬系統(tǒng)使用過(guò)程中易產(chǎn)生的如電磁波、高溫和粉塵等因素的影響會(huì)造成電臺(tái)主要參數(shù)發(fā)生偏移，影響調(diào)車(chē)作業(yè)過(guò)程中的語(yǔ)音及信令，導(dǎo)致電臺(tái)出現(xiàn)故障［6］的問(wèn)題；解決了頻道串頻、語(yǔ)音失真等現(xiàn)象，系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠；語(yǔ)音對(duì)講過(guò)程中可強(qiáng)插信令功能，為進(jìn)一步確保調(diào)車(chē)作業(yè)安全提供了可靠保障；實(shí)現(xiàn)了調(diào)車(chē)計(jì)劃單無(wú)線(xiàn)傳輸上車(chē)和無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)秸{(diào)車(chē)人員手中，所有變更計(jì)劃或最新調(diào)整計(jì)劃都可實(shí)現(xiàn)同步無(wú)線(xiàn)傳輸，保證了調(diào)乘人員作業(yè)計(jì)劃接收的統(tǒng)一性、一致性。在提高鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)作業(yè)效率、確保運(yùn)輸安全的同時(shí)，讓手工編輯計(jì)劃單和人工傳送調(diào)單在貴冶已經(jīng)成為歷史。