【摘 要】 本从大准线现状、存在问题入手，提出了大准线无线列调400M弱场区补强的必要性 ，通过补强方案对比，选择了适于大准线400M补强的最佳方案，通过车站台覆盖范围、区间设备场强覆盖计算满足了列车运行过程中400M信号信息传输的需要，对大准线无线列调400M补强设计具有现实指导作用。
【关键词】 400M 补强 方案 探讨
1 现状
大准既有线存在无线列调400MHz信号传输盲区及弱场区。大准线现使用400KHz和400MHz双频段合一无线调度通信系统，2009年为满足无线车次号输传的需要，只对以站中心为界上下行3公里范围内进行弱场区补强，既有线400M信号传输盲区及弱场区依然存在。
大准线具有山区电气化铁路明显特征，地形地貌复杂，自然条件恶劣，就点二段而言69Km左右的线路，光隧道就有33个，大准既有线、增二线隧道内、沟壑中、弯道处存在大量无线列调400M信号传输盲区。
2 存在问题
增二线施工出现400KHz站内弱场区。2012年增二线施工，站场扩能改造，供电接触网杆移设，供电方式发生变化，站内上下行接触网线之间利用绝缘瓷瓶隔开了，400K信号被隔断，绝缘瓷瓶的另一边形成了400K弱场区，几乎所有的车站台400K天线都是这样，这种情况下必须保证400M电台正常工作，才能确保运输生产。
400KHz系统目前无法满足TDCS系统的数字信令传输。400KHz和400MHz双频段合一无线调度通信系统，主要是为机车联控的使用，既保证了区间隧道信号弱场区信息传输，又保证了站内和平坦地区的接收，满足山区电气化铁路感应无线列调机车联控通话要求。由于400KHz感应无线列调系统区间没有中转设备，400KHz频段易受电气干扰以及天线长度的限制，目前在区间隧道地区，直接通过电气化接触网还不能完整有效地传输TDCS系统的数字信令。
3 必要性
400M弱场区补强是适应神华铁路长交路机车套跑的需要。朔黄、包神铁路无线列调调度通信系统均为通用式400M B制式电台，为满足神华铁路长交路机车套跑要求，保证准池线、巴准线拉通后三条铁路无线列调系统的正常运行、车机联控的可通率和CTC调度命令无线传输的可靠性。为了满足运输生产的需要，保证货物列车运行安全，大准线400M弱场区补强势在必行。
4 方案比选
4.1 漏泄同轴电缆加中继器方案
漏泄同轴电缆加中继器最大特点是可实现山区隧道无线电波连续可靠的宽带传输，但缺点也非常突出，工程造价高、施工维护难度大，由于中继器按串联方式组成，所以不管哪个中继器发生故障其后的线路、设备不能工作，可靠性差。
4.2 互控中继台方案
间互控中继台方式是通过区间设置区间互控中继台解决区间弱场区，该方式最大特点区间互控中继台由车站台通过干线电缆传输信号和供电。与漏泄同轴电缆加中继器方式比，具有工程造价低、施工维护难度小、可靠性高等优点。该方式在2000年左右在我国山区铁路曾被大力推广。例如阳安线、西康线、西南线、南昆线、成昆线等。但随着信号TDCS系统调度命令传输对无线列调的要求，本方式的缺点也比较明显，主要确定是本方式是点频传输，无法满足TDCS系统调度命令传输。
4.3 光直放站加漏缆方案
光直放站加漏缆方式充分利用光传输带宽、传输距离远，直放站间设备不级联的优势，从而大大提高系统的可靠性，不会出现前二种方案，前边设备出现问将影响后边设备的问题。同时由于在隧道内采用漏缆方式，保证了隧道内场强信号稳定可靠。由于光直放和漏缆都是传输宽带信号，能满足TDCS等新业务的需求。
4.4 比选确定
光直放站加漏缆方式技术经济综合比较最好，建议大准线无线列调400M补强采用光直放站加漏缆方式。
5 大准线400M弱场区补强解决方案
当车站电台场强覆盖不满足机车电台接收电平时，采用区间设备（光纤直放站远端机）解决无线覆盖，区间设备可以双方向覆盖。
根据大准线地处山区，区间多为隧道群的地理环境，采用区间设备+漏缆+天线方式解决区间弱场问题。通过计算车站电台和区间设备及区间设备和区间设备之间无线场强覆盖值，确定各区间设备的安装位置和漏泄电缆中继长度，选出区间设备的安放位置。
光纤直放站系统由光近端机、光远端机、光缆构成，车站电台发射时由光近端机耦合车站电台射频出口的无线信号，光近端机通过光纤传送至光远端机，光远端机对信号进行放大后，通过天线或漏泄电缆对弱场区进行覆盖。机车电台发射时由光远端机接收信号，通过光纤传送至光近端机经射频耦合到车站电台，从而完成站车通信。
6 施工注意事项
6.1 漏泄同轴电缆
漏泄同轴电缆的架设高度一般为轨道面以上4.5m～4.8m；隧道内漏泄同轴电缆应架设在隧道壁上，支撑件与隧道壁的连接固定可采用胀管螺栓方式，隧道内漏泄与隧道壁上间距应不小于80mm；隧道外漏泄同轴电缆宜采用支柱和镀锌钢绞线吊挂的方式，电缆承力索悬挂漏泄同轴电缆后的最大允许垂度应控制在0.15～0.2m以内；漏泄同轴电缆通过支柱时，与支柱的间距不应小于150mm。隧道外漏泄同轴电缆应在支柱处进行各种接续；采用金属吊夹固定漏泄同轴电缆时，吊夹一般间隔2m～2.5m，每20～30m设置一个防火夹；采用其他支撑件方式时，可根据实际情况适当调整支撑件的距离；在电气化区段，漏泄同轴电缆若与回流线、保护地线和照明线等非高压带电体同侧时，间距应大于0.6m与牵引供电吸上线交越时，漏泄同轴电缆需采用非金属套管进行保护。
6.2 直放站安装
直放站分为隧道内安装和隧道外安装，安装隧道内直放站采用落地式安装，并采取防盗和防止机械损坏措施；安装隧道内直放站应尽量在其附近设置地线（阻值不大于10Ω），若在附近设置地线无条件时，可外引接地，但应注意地线的敷设要采取防盗和防止机械损坏措施；隧道外安装直放站均安装在一体化机房内。一体化机房应符合《铁路通信信号箱式机房技术条件（暂行）》运基信号【2009】235号文的要求；直放站输入输出电缆间的平行接近距离需大于1.5米；每处直放站都应设置地线，阻值小于10Ω。
6.3 光缆直埋及接续
敷设光缆时，不应降低光缆的传输性能及机械性能；布放过程中或布放后，应及时检查光缆外皮，如有破损应立即修复。直埋光缆敷设后应检查光缆护套层对地绝缘电阻；光纤接续损耗要求单个光纤接头双向平均损耗不大于0.05dB/个；光缆接头采用光缆接头盒工艺，在光缆接头盒内接续后的光纤收容余长不小于1.2m，光纤的弯曲半径不小于45mm；光缆接头盒应提供光缆中金属构件的电气联通，接地或断开的功能。能使光纤接头得以加强保护，固定安放，使余留光纤有存储的功能。并使光缆接头免除环境的影响；光缆接头盒应能适用于-40℃-+55℃范围的环境温度；区间光缆通过分歧盒引4芯光纤至光远端机，余留光纤接其它设备或封装在光缆终端盒内。
7 铁路弱场覆盖系统多光纤直放站设备组网方案理论探讨
7.1 一个车站电台连接多个近端机的可行性
在主备车站电台列调通信系统中，对区间盲区进行覆盖时需要引入光纤直放站设备进行覆盖。而超长区间或多隧道、长隧道以及复线区间的覆盖工程，仅仅依靠一套近端机带五个远端机显然没法满足区间全线覆盖的要求。为此我们需要考虑在一个车站电台内，带有4～5套光纤近端机并组成20～25套远端机的多设备网络，以便对车站前后弱场区间的完全覆盖。
7.2 区间20个远端机设备工程方案
根据大准线以车站3公里范围内补忙的工程实例，一个近端机可以带五个远端机并正常通信，因此系统组网可以依此进行。
主备车站电台分别经过30dB定向耦合器检取下行信号，经过二合路器合路后进入四功分器，得到完全相同的4路车站电台下行信号，送入4个近端机，分别在每个近端机和相应远端机组成的系统中，进行信号传输和处理，由远端机天线对各自覆盖区域实现覆盖。相同地，来自机车电台信号则通过光纤直放站的上行链路，送回到车站电台。
区间20个远端机设备组网特点，从图2可以看到，所有远端机是采用交叉安装覆盖的。也就是每相邻远端机是与不同近端机连接的。这样的组网特点在于，当某一近端机出现故障时，引起相应远端机的盲区是交替出现的，只要在设备开通伊始，对设备间的覆盖范围做适当交叉覆盖，就可以避免这时区间的大范围故障盲区出现，从而最大可能地保证铁路沿线的可靠覆盖。
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