列尾装置讲义

列车尾部安全防护装置讲义

一、概述

列尾装置全称为列车尾部安全防护装置，是货车取消守车后，在尾部无人职守情况下，为了保证列车运行安全而研制的、综合应用计算机编码、无线遥控、语音合成、计算机处理等技术的专用安全防护设备，也是重要的铁路行车设备。

通过列尾装置，机车乘务员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车尾部装置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（白天用红白相间斜彩条标识，夜间用红色发光管闪光标识），除对列车起防护作用之外，还用以表示列车完整、标示列车尾部的位置等。

二、普通列尾装置的系统构成及工作原理

（一）普通列尾装置主要由以下三部分构成：

1．列车机车部分：列尾装置司机控制盒，可选固定机车控制盒或手持控制台。列尾控制盒的附属设备包括列尾装置输号器、列尾装置司机控制盒检测仪、列尾装置司机控制盒数据转存仪、列尾装置车载电台。

2．列车尾部部分：列尾装置尾部主机(简称列尾主机)。列尾主机附属设备包括，中继器、检测台、确认仪、主机电池、电池充电器、列尾数据读取仪、简易场强仪、屏蔽室。

3．列车尾部安全防护装置数据处理系统。主要由计算机和数据下载、处理软件构成，可以对列尾装置有关数据进行下载分析。

（二）列尾装置的工作原理

1．列尾主机的主要功能

列尾主机是封装于全封闭壳体内的系统。由高集成微控制器系统、列尾装置运用数据记录、调制解调器、双余度电磁阀、电池组、电台、压力传感器、主风管等部件组成。

列尾主机内设有本机出厂ID 编号，安装于列车尾部车钩或提钩杆上，与列车尾部制动软管连接。主要用于时时监测列车尾部风压、实现列车尾部排风制动、尾部标识(白天用红白相间斜彩条标识，夜间用红色发光管组闪光标识)等功能。

列尾主机自带锁闭机构，可实现列尾主机与列车车钩或钩提杆牢固锁闭。

2．司机控制盒的主要功能

司机控制盒内设有本务机车的机车号码，有确认、风压查询、尾部排风和列尾主机消号等功能键；带有数码显示，待机状态时显示机车号码，查询时(或低风压告警时)显示列车的尾部风压，2秒钟后又显示机车号码；自带语音系统(即音频功放、扬声器)，司机控制盒带有列尾装置运用数据记录装置(俗称“黑匣子”)，一般可滚动记录4000 多条数据(即事件)。

3．列尾装置的工作原理

机车乘务员操作司机控制盒功能键，首尾以无线数据传输方式传递信令(编码信息)，其信令通过机车列调电台(或列尾专用机车电台)发送出去，列尾主机接收到司机控制盒发送的信令后，其响应信息再以同样的方式返回司机控制盒，司机通过司机控制盒合成的语音信息来了解列车尾部风压及列尾主机的工作状态等情况，并根据反馈的信息做出判断和处理。

三、可控列尾装置的系统构成及工作原理

1．可控列尾装置的系统构成

可控列尾装置由安装在机车司机驾驶室内的列尾控制盒、安装在列车尾部的列尾主机和用于列尾主机与控制盒进行数据交换通信模块组成（通信系统采用GSM-R数字移动通信系统）。

ＧＳＭ－Ｒ系统介绍

ＧＳＭ－Ｒ是一种专门为铁路设计的专业无线数字通信系统，基于ＧＳＭ系统技术平台，针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点，为铁路运营提供定制的附加功能的一种经济高效的综合无线通信系统，并将铁路移动通信所具有的特色（群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）加进去，构成ＧＳＭＲ用于铁路的全球移动通信系统的解决方案。从集群通信的角度来看，ＧＳＭ－Ｒ是一种数字式的集群系统，能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修组通信等语音通信功能。ＧＳＭ－Ｒ能满足列车运行速度为０－５００ｋｍ/小时的无线通信要求，安全性好。ＧＳＭ－Ｒ可作为信号及列控系统的良好传输平台。

既有的ＧＳＭ－Ｒ通信系统主要由ＢＳＳ（基站子系统）、ＮＳＳ（交换子系统）、ＯＳＳ（管理子系统）三大部分组成，根据业务的需要，增加了智能业务和ＧＰＲＳ分组数据业务功能单元，我国目前在青藏、大秦、

胶济线试用的ＧＳＭ－Ｒ系统基本上可以满足铁路运输信息业务十大功能：机车同步操作控制系统的信息传输、列车控制系统的信息传输、调度通信、无线车次号信息、ＣＴＣ调度命令的传送、列车尾部风压信息传送、机车综合监测信息传送、客车运行安全监测系统（ＴＣＤＳ）信息传送、旅客移动信息服务系统的信息传送、大型编组场车站综合移动信息服务系统的信息传送、区间移动通信与公务移动通信。

ＧＳＭ－Ｒ技术在大秦重载铁路的应用

大秦线是重载运输专线，山区多、隧道多、曲线多。铁道部针对大秦线的技术难点，组织多方力量集中攻关，在ＧＳＭ－Ｒ网络电路交换业务的基础上，自主研发了机车同步操控地面应用节点、车载通信单元和管理维护设备，为实现多种编程方式２万吨重载组合列车同步操控提供了可靠的网络条件；同时采用同站址双基站和基站交织两种无线覆盖方式混合组网，满足了不同地理环境的网络可靠性需求；在机车同步操控系统通信平台的基础上进行系统功能升级，自主研发了可控列尾主机和控制盒，从而节省了机车使用数量，提高了经济效益。

2．可控列尾装置的工作原理

司机操纵列车空气制动装置对列车进行制动减速时，可控列尾装置根据来自机车的列车管减压量信息，由列尾控制盒生成控制指令，通过GSM-R网络及LOCOTROL地面应用节点(AN)，控制列尾主机在列车尾部对列车管路同步减压。当减压量达到给定值时，停止减压。

2万吨重载列车需要多台机车牵引，列车牵引和制动的同步性是关键因素，我国尚未掌握该项关键技术。

解决列车同步操纵问题，国际上主要采用机车无线遥控操纵系统（LOCOTROL）技术和电控空气制动（ECP）两种技术。

LOCOTROL（机车无线遥控操纵系统）技术主要特点

LOCOTROL 系统主要提供机车遥控功能，即由主控机车来遥控分布在列车中的其他机车分开编组的机车群，使它们置于同步工况或独立工况。LOCOTROL系统可以优化整列车的动力分配和制动控制，加快制动波速和缓解波速，使列车起动和停车更加迅速、平稳，减小车钩受力，提高列车运行安全和效率。

LOCOTROL系统可以实现机车在列车的分散布置，使各机车做到同步牵