TB2973列尾标准.docx
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TB2973列尾标准
中华人民共和国铁道部发布
2006-11-01实施
2006-06-21发布
列车尾部安全防护装置及附属设备
End-of-trainsafetyequipmentandaccessories
TB/T2973—2006
代替TB/T2973-2000
TB
中华人民共和国铁道行业标准
ICS03.220.30
S90
目次
前言II
1范围1
2规范性引用文件1
3组成和主要功能1
4环境条件2
5基本要求2
6主要技术指标7
7设备接口及数据传输6
8安装要求9
9列尾装置附属设备工作间的要求9
10试验方法9
附录A（规范性附录）充电器技术条件11
A.1充电器基本工作条件11
A.2基本功能11
A.3数字型充电器的附加功能11
A.4试验方法12
附录B（资料性附录）GSM-R列尾装置信息传递系统有关规定14
1前言
本标准代替TB/T2973-2000《列车尾部安全防护装置通用技术条件》。
本标准与TB/T2973-2000相比主要变化如下：
——增加了列尾装置的相关附属设备技术要求，主要包括：
电池组、主机检测台、司机控制设备检测仪、机车车号确认仪、数据采集器、中继器、电池充电器等，因此将标准名称改为“列车尾部安全防护装置及附属设备”。
——增加了对列尾装置主机和司机控制装置电磁兼容的相关内容。
——规定了有关设备的使用寿命
——对设备接口及数据传输做了更详细的规定。
——增加了GSM-R列为装置的有关内容。
——试验部分增加了高低温交热、电磁兼容试验，互联互通测试等内容。
——根据TB/T3052—2002和TB/T3058—2002对振动和冲击试验做了相应的调整。
——增加了电池组性能指标要求和试验方法。
本标准的附录A为规范性附录，附录B为资料性附录。
本标准由铁道部标准计量研究所提出并归口。
本标准起草单位：
铁道部运输局、铁道部标准计量研究所。
本标准主要起草人：
胡金仲、张锦、常军乾、彭波、陈健、张立军。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
——TB/T2973—2000
列车尾部安全防护装置及附属设备
1范围
本标准规定了列车尾部安全防护装置（以下简称列尾装置）及附属设备的组成和主要功能、环境条件、基本要求、主要技术指标、设备接口及数据传输、设备安装要求和试验方法等内容。
本标准适用于列车尾部安全防护装置及附属设备的研制、设计、生产、使用和检验。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T2423.8电工电子产品环境试验第2部分:
试验方法试验Ed:
自由跌落（IEC
32：
1990，IDT）
GB/T2423.22-2002电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验N：
温度变化（IEC
60068.2-2-14：
1984，IDT）
GB/T2423.38电工电子产品环境试验第2部分：
试验方法试验R：
水试验方法和导则（IEC
60068.2-2-18：
2000，IDT）
GB4208-1993外壳防护等级（1P代码）（IEC60529：
1989，EQV）
TB/T60制动软管连接器总成
TB/T1875列车无线电通信天线类型、基本参数及测量方法
TB/T2842铁路机车车辆空气制动橡胶软管
TB/T3021—2001铁道机车车辆电子装置（IEC60571：
1989，EQV）
TB/T3052—2002列车无线调度通信系统制式及主要技术条件
TB/T3058—2002铁路应用机车车辆设备冲击和振动试验（IEC61373：
1999，IDT）
JJG（铁道）190—2005列车尾部安全防护装置主机检测台
3组成和主要功能
3.1组成
主要设备包括：
主机（包括电池）、司机控制设备两部分。
附属设备主机包括列尾主机检测台、司机控制设备检测仪、电池充电器、机车车号确认仪、数据采集器、列尾中继器（可选）等。
3.2主要功能
列尾装置应具有标识列车尾部标志、风压检查、辅助排风制动、电池欠压和主管风压不正常自动报警等功能。
4环境条件
4.1正常使用条件
4.1.1海拔高度不超过2500m。
4.1.2环境温度
机车车辆外界环境温度为-30℃～+55℃，内部空气温度为-25℃～+45℃。
4.1.3相对湿度
温度保持30℃不变时，相对湿度≤95％（RH）。
4.1.4外壳防护
外壳防护等级符合GB4208-1993中IP53的要求。
4.1.5电磁兼容
符合TB/T3021中5.2，5.4和5.5的要求。
4.1.6振动和冲击
4.1.6.1主机装置应能承受使用时的振动和冲击而无损坏或故障。
4.1.6.1.1振动：
试验条件应符合TB/T3058—2002第9章及表2中B级要求，具体指标见本标准表1规定。
表1试验严酷等级和频率范围
类别
取向
r.m.s（试验5H）
频率范围
Hz
B级
车体安装
垂向
横向
纵向
7.90
3.50
5.50
5～150
4.1.6.1.2冲击：
试验条件应符合TB/T3058—2002第10章及表2规定。
表2试验严酷等级、脉冲波型和方向
类别
取向
峰值加速度
m/s2
标称持续时间
ms
A级和B级
车体安装
垂向
横向
纵向
30
30
50
30
30
30
4.1.6.2司机控制装置应能承受使用时的振动和冲击而无损坏或故障。
振动和冲击指标应符合TB/T3058—2002中表4规定。
4.2特殊使用条件
当使用条件与4.1有差别时，由用户和制造双方协商决定采取特殊措施。
5基本要求
5.1列尾装置结构合理，重量轻，便于安装和携带。
5.2列尾装置及附属设备使用寿命不低于4年；电池组使用寿命不低于1年，容量不低于额定容量的70％。
5.3列尾装置在数据传输出现弱场的情况下，可配合中继器，转发主机和列尾司机控制设备的空中指令。
5.4列尾装置机控制设备、主机、检测台要互联互通。
5.5列尾装置应具有故障报警功能，除无线电装置故障外，主要设备及影响列尾基本功能时，要提前预报司机。
6主要技术指标
6.1主机
6.1.1反光标志板尺寸：
不小于180mm×130mm；闪光标志尺寸：
不小于φ50mm。
6.1.2主机标志的显示，夜间采用自动闪光标志，昼间用红白相间的反光标志，在正常气候条件下目测有效显示距离不小于400m。
6.1.3天线的技术要求应符合TB/T1875中便携式电台天线的要求。
6.1.4射频电气特性应根据选择的信道机符合有关规定。
6.1.5应能适应列车制动管定压500kPa或600kPa的要求，风压反馈精度≤±2%。
6.1.6排风口径为6～8mm。
主机的减压速率应符合制动机的稳定性、安全性与灵敏度的要求。
6.1.7软管连接器应符合TB60的规定。
6.1.8软管的性能和胶料技术要求应符合TB/T2842的规定。
6.1.9质量不大于11kg（不含电池）。
6.2司机控制设备
6.2.1独立设置、嵌入式安装方式的司机控制设备外型尺寸：
长×宽为144mm×74mm，面板下厚度不大于80mm，安装尺寸应为：
长129mm±0.2mm，宽61mm±0.2mm。
独立设置、非嵌入式安装方式的司机控制设备外型尺寸：
长×宽×厚不大于150mm×75mm×60mm。
6.2.2司机控制盒和车载电台1））相连接，由车载台供电，通过车载台发送司机指令和接收信息。
6.2.3独立设置、嵌入式安装方式的司机控制设备设置黑、红、绿3个功能按键，红色按键应设置防护罩，按键分别实施主机的机车车号的输入（确认）、消除，风压的查询，操纵主机排风等功能。
控制盒按键功能、操作和报警功能见表3，按键设置如图1所示。
表3功能设置
功能
按键操作
反馈语音
查询尾部风压状况
按绿键
××××机车，风压×××
确认或输入本机车号
按黑键
××××机车，确认完毕
消除本机车号
按黑、绿键（在制动状态下）
××××机车，消号成功
排风制动
按红键
××××机车，排风
主风管风压不正常报警
注意××××机车，风压×××
电池欠压报警
××××机车，电量不足
盖
图1
6.2.4非独立设置的司机控制设备应设置6.2.3规定的功能按键，风压数值应在指定区域以醒目方式显示，同时具有语音提示和显示告警功能。
1）车载电台亦称机车电台。
6.3电池组
6.3.1一般要求
6.3.1.1电池组尺寸应与设备配合良好。
6.3.1.2电池外壳应由工程塑料注塑成型，以保证足够的强度和耐磨性，其表面色泽均匀、清结，无划痕、无杂物污斑或缺料。
在明亮的光线下色差古和要求，表现粗糙度一致，无毛刺，裂痕。
6.3.1.3电池组接口方式与设备相适应，配合良好。
6.3.1.4电池组的输出触点应选用优质插接件或导电性良好的材料冲压成型后，进行表面电镀处理，表面不锈蚀、氧化，使用界面接触良好，使用次数不少于1200次。
6.3.1.5单体电池间的连接：
应将镍片点焊在电池粒电极上，然后再将导线或其他材料焊在镍片上。
6.3.1.6电池组的额定容量（C5）大于等于5A·h。
6.3.1.7电池组距钢板地面1000mm高度跌落，不影响电池正常使用。
6.3.1.8抗振性能满足主机抗振要求。
6.3.2充电
电池组采用充电器按表4的规定充电，充电器技术条件见附录A。
表4充电
类型
充电条件
终止时间或电流
环境温度℃
恒流电流A
恒压电压V
镉镍电池组a
20±5
0.1C5
/
充电14.0h～16.0h
0.2C5
/
充电7.0h～8.0h
锂离子电池组b
0.2C5～0.5C5
n×（4.2±0.02）
恒压充电后电流<0.01C5A
a镉镍电池充电前，电池应在20℃±5℃下以0.2C5A恒流放电终止电压n×1.0V；
b锂离子电池组充电时，应先恒流后恒压。
6.3.3放电
电池组高温和低温放电性能分别按表5和表6的规定。
用0.2C5A充放电500次，电池容量不低于80%。
表5高温放电性能
类型
放电条件
最少持续放电时间h
环境温度℃
恒流倍率A
终止电压V
镉镍电池组
55±2
0.2C5
n×1.0
5.0
锂离子电池组
55±2
0.2C5
n×3.0
5.0
表6低温放电性能
类型
放电条件
最少放电持续时间h
备注
环境温度℃
恒流倍率A
终止电压V
镉镍电池组
-18±2
0.2C5
n×1.0
3.0
/
-30±2
2.0
/
锂离子电池组
-18±2
0.2C5
n×3.0
3.0
适用于温度高于-18℃的地区
-30±2
2.0
适用于温度高于-30℃的地区
6.3.4标称电压
电池组标称电压，镉镍电池组为n×1.2V，锂离子电池组为n×3.6V。
6.3.5荷电保持能力
荷电保持能力见表7。
表7
类型
试验条件
最少放电持续时间
h
环境温度℃
充电电流A
充电时间h
搁置时间d
放电电流A
终止电压V
数字电池组
非数字电池组
镉镍电池组
20±5
0.1C5
16
28
0.2C5
n×1.0
3.00
3.25
锂离子电池组
20±5
完全充满电
30
0.2C5
n×3.0
4.00
/
6.3.6过充电性能
6.3.6.1镉镍电池过充电性能
过充电性能见表8。
表8
试验条件
最少放电持续时间
h
环境温度
℃
充电电流
A
充电时间
h
搁置时间
d
放电电流
A
终止电压
V
20±5
0.1C5
28
1～4
0.2C5
n×1.0
5
6.3.6.2锂离子电池过充电性能
环境温度（20±5）℃，已充满电的锂离子电池组在承受（n×6.0）V、输出电流为2A的外接电源连续通电8h，电池组不应爆炸、起火、冒烟或漏液，并能正常的充放电。
6.3.7安全性能
电池组安全性能应符合下列要求：
a）电池组应具有适用要求的可恢复的过流保护装置；
b）电池组输出端短路后，电池组不应爆炸、起火、冒烟或漏液，短路解除后能恢复正常的充放电。
6.3.8电池组内阻
电池组内祖应不大于240mΩ（7.2V），电池组内的单电池最大内阻差不大于10mΩ。
6.3.9数字电池组技术条件
数字电池组能够按一定的数字通信协议提供电池组的参数。
所提供的参数及内部电路功耗应满足以下要求：
a）电压的测量范围：
0～9.99V，准确度：
3%；
b）电流的测量范围：
0～9.99A，准确度：
3%；
c）容量的测量范围：
0～9.99A•h，准确度：
5%；
d）平均功耗电流：
≤0.5mA。
6.4主机检测台
6.4.1构成
主机检测台由操作显示界面、风管接头、主机电源接口、AC220V/50Hz供电连接电缆，以及机柜、屏蔽设备、风压机及气路控制单元、主控单元、数据处理单元、简易场强计等组成。
6.4.2功能
功能都满足下列要求：
a）检测列尾主机正常运行的工作电流；
b）检测并校准列尾主机的风压反馈精度；
c）检测列尾主机排风功能；
d）检测列尾主机风压漏泄报警功能；
e）检测列尾主机电池电量报警功能；
f）检测列尾主机及风管接头是否漏风；
g）检测列尾主机闪光标志是否合格；
h）检测列尾主机天线辐射是否合格；
i）对主机时钟校准；
j）自动储存列尾主机检测数据，并通过RS232接口或网卡将所存储的数据上传到计算机。
6.4.3技术条件
设备技术要求如下：
a）工作电压：
AC220（1±20%）V/50Hz；
b）输出电压：
DC7.5V,6.5V两档；
c）输出电流：
DC0～6A；
d）内置电台：
工作频率和性能与尾部主机电台相同；
e）压力表测量范围：
0～1MPa，带过压保护；
f）整机功耗：
≤500W；
g）存储器容量：
不少于1000台次纪录；
h）时钟误差：
每月小于±1min；
i）室内工作环境要求：
工作温度-10℃～+55℃，湿度≤90%（RH）；
j）储风容器的容量：
≥3.0L。
涉及计量技术性能应符合JJG（铁道）190—2005规定。
6.4.4检测技术指标及参数
检测技术指标及参数要求如下：
a）静态电流：
≤0.2A；
b）传输电流范围：
1.0A～1.8A；双信道列尾主机，电流≤4A；
c）排风电流范围：
0.8A～3.0A；
d）风压检查：
400kPa、500kPa（500kPa定压）/500kPa、600kPa（600kPa定压）；
e）电池欠压报警：
6.5V±0.1V；
f）漏泄报警门限：
漏泄报警门限设为460kPa±10kPa（500kPa定压）/560kPa±10kPa（600kPa
定压）。
6.5司机控制盒检测仪（台）
司机控制盒检测仪（台）主要用于司机控制设备的出入库检测及日常维修，其功能相当于1台没有气路与传感装置的列尾主机。
检测过程中，依次按下司机控制设备的各个功能键向检测仪发出列尾指令，检测仪即回示对应数字编码的信息，司机控制设备解码后播放反馈语音，同时显示相应的信息。
6.6机车车号确认仪
主要功能如下：
a）输入和检查机车号码，形成机车与列尾主机的“一对一”关系；
b）查询列尾主机风压；
c）设置和检查列尾主机号码；
d）监听列尾作业信息；
e）通话、对讲。
6.7数据采集器
采集列尾主机及司机控制设备的存储数据（列尾装置的工作信息，包括时间、司机操作过程、风压值、电池工作状态等），并可将数据转储至PC机。
6.7中继器
列尾移动中继器安装在列车上，主要用于解决列尾装置在列车行进过程中传输数据存在的弱场问题。
建立车载台、列尾中继器、列尾主机三者的一一对应关系，接受并选择中继列尾控制设备与列尾主机之间的信令。
列尾固定中继器主要用于解决列尾装置在隧道或站场等弱场区域中传输数据存在的弱场问题，接受并选择中继列尾控制设备或相邻中继器与列尾主机之间的信令。
7设备接口及数据传输
7.1列尾司机控制设备与车载电台接口
7.1.1列尾司机控制设备与车载电台控制盒之间的物理接口采用7芯针形插座（AL16型）。
线位定义见图2。
图2
7.1.2接口电气特性见表9。
表9接口电气特性规定
序号
端子
名称
定义
参数
说明
1
VCC
车载电台为列尾司机控制设备提供电源
IO≥1AVO≥13.8V
2
AF
车载电台向列尾司机控制设备的音频输出信号
电平245（1±10%）Mv（IMS），阻抗为低阻
输出端为低阻，输入端为高阻
3
MIC
列尾司机控制设备向车载电台输出的调制信号
电平245（1±10%）Mv（IMS），阻抗为低阻
输出端为低阻，输入端为高阻
4
PTT
列尾司机控制设备向车载电台输出的控发信号
On＜0.3VOFF：
高阻
PTT为低电平时，应使车载电台发射
5
RS485A
车载电台与列尾司机控制设备数据传输接口
6
RS485B
列尾司机控制盒与车载电台数据传输接口
7
GND
地
7.1.2列尾司机控制设备PTT启动时，避免车载电台控制盒MIC语音信号与列尾数传信号相互叠加影响传输质量，车载电台控制盒应采取有效方法切断车载电台控制盒MIC信号。
7.2无线信道数据通信协议
无线信道数据通信协议如下：
a）调制方式：
FFSK；
b）传输速率：
1200bit/s；
c）特征频率：
“1”为1200Hz，“0”为1800Hz；
d）同步方式：
采用同步传输方式。
7.3数据帧格式
数据传输帧结构应符合标准TB/T3052规定的数据传输帧格式，针对列尾装置信息传送具体规定见表10，信息码格式及内容见表11和表12。
表10数据帧格式
51bit
31bit
8bit
8bit
40bit
8bit
8bit
8×mbit
16bit
位同步
帧同步
模式字
数据长度
地址
控制字
命令
信息
CRC校验
01…10
0DD4259F
OCH
9+m
413FIF0000H
1FH
8CH
注：
m为列尾信息字节长度。
表11信息码格式
功能码
信息长度
机车号
命令内容
参数
表12信息码内容
序号
名称
编码
备注
1
功能码
8bit
ASH
2
信息长度
8bit
除功能码和信息长度本身外的所有信息字节数，该信息长度可变，最长不超过16字节
3
机车号千位
4bitBCD码
4
机车号百位
4bitBCD码
5
机车号十位
4bitBCD码
6
机车号个位
4bitBCD码
7
命令高字节
8bit
预留
8
命令低字节
8bit
见表11
9
参数千位
4bitBCD码
10
参数百位
4bitBCD码
若是风压应填风压百位
11
参数十位
4bitBCD码
若是风压应填风压十位
12
参数个位
4bitBCD码
若是风压应填风压个位
其他参数根据信息长度来定。
7.4列尾装置基本命令定义
列尾装置命令定义见表13。
表13列尾装置基本命令定义
命令（司机控制设备发/列尾主机发）
编码格式
排风命令/排风应答
24H/25H
查询风压命令/查询风压应答
91H/92H
消号命令/消号应答
83H/84H
表13（续）
命令（司机控制设备发/列尾主机发）
编码格式
输号命令/输号应答
B5H/B6H
列尾主机风压报警/风压报警应答
30H/31H
列尾主机电池欠压报警/欠压报警应答
B0H/B1H
列尾主机输号请求
5BH
7.5GSM-R列尾装置信息传送系统通信协议命令及数据格式
GSM-R列尾装置信息传送系统通信协议命令及数据格式参见附录B。
8安装要求
8.1列尾主机应牢固地安装在列车最后车辆的车钩或提钩杆上，其风管与列车尾部主风管相连。
安装装置应适合各种车钩或提钩杆，并有锁闭装置。
列尾制动软管和车辆的连接应符合有关车辆技术要求。
8.2对于非标准化司机驾驶室，司机控制设备应安装并固定在司机室内便于司机操作的位置，与车载电台相连。
对于标准化司机驾驶室，司机控制设备安装在司机操作单元的列尾控制盒位置。
8.3操作显示终端采取嵌入式或壁挂式安装方式。
9列尾装置附属设备工作间的要求
9.1附属设备工作间主要有：
检测台工作间、电池组充电工作间和储备工作间。
工作间应位于列尾主机的安装拆卸地点300m范围内，配备两路电源，并满足5kW、220V的用电保证。
9.2检测工作间应设屏蔽柜或屏蔽室，屏蔽室面积不小于6m2，应符合有关无线电设备测试的抗干扰条件，检测工作间面积不小于20m2。
9.3电池组充电工作间，面积不小于15m2，环境温度20℃±5℃，并应有安全防护措施。
9.4储备工作间的面积不小于20m2，配备相应的设备假、柜。
10试验方法
10.1总则
列尾装置型式试验应进行低温、高温、交变湿热、自由跌落、振动和水试验。
严酷等级根据产品的使用范围和可靠性要求确定，按以下试验进行。
10.2低温试验
按TB/T3021—2001中12.2.3进行试验，严酷等级主机为-30℃，司机控制设备为-25℃，持续时间2h，并进行性能检测，恢复后，在正常室温下重新进行性能检测。
10.3高温试验
按TB/T3021—2001中12.2.4进行试验，严酷等级主机为55℃，控制盒为45℃，持续时间2h，并进行性能检测，恢复后，在正常室温下重新进行性能检测。
10.4（交变）湿热试验
按TB/T3021—2001中12.2.5进行试验，严酷等级55℃和25℃，试验周期6d。
10.5高低温交热试验
按GB/T2423.22—2002第1章规定进行试验，低温-30℃，高温15℃。
10.6电磁兼容试验
10.6.1射频抗扰度试验（主机）
按TB/T3021—2001中12.2.8.1进行。
10.6.2电源过电压、浪涌和
升级会员 