铁路无线调车机车信号和监控系统功能试验办法

铁路无线调车机车信号和监控系统功能试验办法（精选2篇）

铁路无线调车机车信号和监控系统功能试验办法 篇1

XX铁路局无线调车机车信号和

监控系统功能试验办法

第一章 总则

1.1 无线调车机车信号和监控系统（Shunting Train Protecting,以下简称STP）是采用无线通信的方式，将站场联锁信息传送到调车机车上，结合列车运行监控装置（LKJ）实现站场机车车列的自动跟踪和安全防护控制的重要监控设施。为规范我局STP设备功能试验工作，正确验证STP设备安全防护功能，特制定本办法。

1.2 本办法根据铁道部运输局《无线调车机车信号和监控系统技术条件(暂行)》（运基信号[2004]73号）、《无线调车机车信号和监控系统（STP）运用维护管理办法》（运基信号[2011]381号）、《无线调车机车信号和监控系统功能测试大纲》和《XX铁路局无线调车机车信号和监控系统运用维护管理办法》制定，适用于新建、更新改造（大修）STP设备及系统升级改造、日常运维中的功能试验。

1.3 各单位要按照本办法制定实施细则，优化和完善有关试验项目，结合本单位和现场实际情况进行补充。

第二章 系统功能试验项目

—1— 2.1车务终端功能试验项目 2.1.1站场信息显示功能

核对车务终端站场信息显示与计算机联锁控显机（控制台）显示的一致性。具体核对每个道岔名称、位置、开通方向，定位、反位显示；每架信号机名称、位置、防护方向、信号机开放与关闭的灯光显示；每个轨道区段、位置、空闲、占用、锁闭显示是否一致。

2.1.2调车作业单功能

验证调车作业通知单实时显示、钩作业进度执行功能是否正常；验证调车作业通知单录入、编辑、查询和打印功能是否正常；验证STP设备从钩打系统接口采集调车作业通知单功能是否正常。

2.1.3 机车信息显示功能

核对调车车列在联锁区内所在位置和机车信息实时显示是否正确。

2.1.4人工定位机车功能

验证人工定位机车功能是否正常。2.1.5 交接班登陆功能

验证交接班登陆功能是否正常。2.1.6用户管理功能

验证用户口令修改，用户新增、修改、删除功能是否正常；验证用户权限管理功能是否正常。

— 2— 2.1.7系统数据管理功能

验证数据导入、导出功能是否正常；验证作业方式、作业方法管理功能是否正常；

2.2 车载设备基本功能试验项目 2.2.1站场信息显示功能

核对车载显示器站场信息显示与计算机联锁控显机（控制台）（模拟验证时与车务终端进行核对）显示的一致性。具体核对每个道岔名称、位置、开通方向，定位、反位显示；每架信号机名称、位置、方向、信号机开放与关闭的灯光显示；每个轨道区段位置、空闲、占用、锁闭显示是否一致。

2.2.2其他信息显示及报警功能

核对车载显示器实时显示前方调车信号机、调车限速、实际速度、防护距离、调车作业通知单、勾作业进度、平面调车信号显示状态、调车车列在联锁区内所在位置、系统工作状态、语音报警等信息是否正确。

2.2.3 自动跟踪机车位置功能

验证系统自动跟踪机车位置是否正常，当前信号机复示是否正确。

2.2.4.人工选站和人工定位机车功能

验证人工选择车站（场）功能和人工定位机车功能是否正常。2.3 车载设备安全防护功能试验项目 2.3.1基本安全防护功能

—3— 验证以下车载设备基本安全防护功能是否正常：

1.机车入网退网控制：验证机车LKJ在列车监控模式下从站外入网是否正常、机车LKJ在调车监控模式下从非集中区入网是否正常、机车从集中区进入非集中区退网是否正常。

2.防车列冒进阻挡信号机控制功能：验证防止车列越过关闭的信号机、股道内两端信号机的防护及车列位置检查、推进车列的控制、溜放作业控制功能是否正常。

3.防车列越过站场规定的停车点控制：验证防止车列越过一度停车位、分区点、站界等控制功能是否正常。

4.控制车列在尽头线安全距离前方停车：验证车列进入尽头线最高限速是否正确、控制车列在尽头线安全距离前方停车功能是否正常、双人解锁后车列在安全距离内限速是否正确。

5.防运行速度超过允许的最高限速控制：验证车列在空闲股道、非空闲股道超速防护功能是否正常，验证机车携带特殊限速车辆、车列侧向通过9号以下道岔限速功能是否正常。

6.防连挂作业时超过连挂作业允许的最高限速控制功能：验证车列向已知存车距离的股道连挂时限速是否正常、连挂后系统车列位置信息是否正确，验证平调发送十、五、三车控制系统限速是否正确。

2.3.2站场内多台机车同时作业时各机车安全防护功能 验证多台调车机车在同一站场同时作业时的安全防护功能是否正常、两台调车机车在站场同一股道的安全防护功能是否正— 4— 常。

2.4 不同型号地面主机与车载主机间的互联互通功能 验证不同型号车载主机与不同型号的地面主机相互结合的安全防护功能是否正常（测试项目为第2.2条和第2.3条规定内容）。

2.5 应答器报文核对

现场人工读出应答器报文，核对车站代码、站场编号、应答器编号等读出应答器的报文内容是否正确。

2.6 站场区段长度核对

2.6.1 核对系统写入的区段长度数据与区段长度数据表是否一致。

2.6.2 核对STP控制区域所有径路的长度与机车实际走行距离准确性、一致性和距离误差。

2.7系统其他功能 2.7.1 记录处理功能

验证系统地面设备历史数据回放和数据转储功能及车载设备转储监控运行数据功能是否正常，检查记录完整性、准确性。

2.7.2 系统性能测试

测试机车设备故障、电台故障、地面主机与计算机联锁或PLC通信故障及恢复，双机热备切换是否正常。测试系统响应时间是否符合要求。

2.7.3无线信号测试

—5— 测试集中区与非集中区分界点外方（非集中区）30米处、站界外方500米处、集中区内有可能因地形地物覆盖、遮挡等地点的数据丢包情况、无线信号强度等，数据丢包不能影响到设备正常工作，无线信号强度值符合相关标准和规范。

第三章 系统功能试验步骤及方法

3.1新建、大修、更新改造STP设备功能试验

系统功能试验分试验室模拟验证、现场运行验证和安全防护功能运行试验三个阶段。

3.1.1模拟验证主要内容包括：

（1）验证编制的STP站场基本数据完整性、正确性；（2）在模拟站场联锁信息发送条件下，验证车务终端、车载显示器表示的信号、道岔、进路状态正确性；

（3）在模拟站场联锁信息发送和机车走行条件下，验证STP调车安全防护功能正确性和系统主要功能。

3.1.2 模拟验证具体项目、数量及要求：

（1）车务终端功能试验（第2.1条）：全部验证；（2）车载设备基本功能（第2.2条）：全部验证；（3）车载设备安全防护功能（第2.3条）：机车入网退网控制、防车列越过站场规定的停车点控制、控制车列在尽头线安全距离前方停车、车列侧向通过9号以下道岔限速等功能按控制点数量全部验证，其他项目进行抽试；

（4）应答器报文核对（第2.5条）：全部验证；

— 6—（5）站场区段长度核对（第2.6.1条）：全部验证；（6）根据需要进行互联互通功能试验（第2.4条）模拟验证未涉及的内容必须结合现场运行验证或安全防护功能运行试验一并完成。

3.1.3 STP现场运行验证主要内容包括：

（1）在实际站场联锁信息发送条件下，验证车务终端、车载显示器表示的信号、道岔、进路状态正确性；

（2）验证调车监控控制区域所有径路的长度与机车实际走行距离准确性、一致性和距离误差：

（3）验证调车安全防护功能和系统功能，典型区段和关键控制点的控制模式曲线的目标距离；

（4）STP设备稳定性、可用性；

（5）查阅地面主机运行记录和转储、处理LKJ运行记录文件，检查记录完整性、准确性。

3.1.4 现场运行验证具体项目、数量及要求：（1）车务终端功能试验（第2.1条）：全部验证；（2）车载设备基本功能试验（第2.2条）：全部验证；（3）车载设备安全防护功能试验（第2.3条）：一度停车、分区点、尽头线等关键控制点按数量全部验证，其他试验项目验证数量根据现场机车运行的实际情况抽试；（4）应答器报文核对（第2.5条）：全部验证；

（5）站场线路长度核对（第2.6.2条）：登乘机车核对STP

—7— 控制区域所有径路的长度与机车实际走行距离准确性和距离误差；全部验证。

（6）系统其他功能试验（第2.7条）：全部验证；（7）根据需要进行互联互通功能试验（第2.4条）。现场运行验证在登乘机车试验时不能覆盖的内容可以通过分析回放LKJ 数据、地面数据或其他方式完成。

3.1.5 STP 安全防护功能运行试验方案、项目、测试内容根据现场运行试验情况及站场调车安全防护特殊需要确定，具体试验项目为本办法第2.3条和第2.4条内容，每项内容抽试一次。

3.2 STP设备日常运维功能试验

3.2.1凡影响到系统功能的设备整治、更换器材、电路修改、软件升级、数据修改等须进行模拟验证、现场运行验证及根据需要的安全防护功能运行试验。

3.2.2 站场联锁信息发生变化时，应进行全面的车务终端和车载设备站场显示功能试验。其它站场数据发生变化根据影响范围进行相应的项目功能试验。

3.2.3 涉及安全防护功能的软件升级（修改）按车载设备安全防护功能试验项目进行功能试验。

3.3 多台终端和机车的功能试验

3.3.1一站有多台车务终端时，以一台车务终端为主测终端进行功能试验，其它车务终端与主测终端比对文件一致性。

3.3.2 一站多台机车或新增机车时，以一台机车为主测机车— 8— 进行功能试验，其他或新增机车车载设备与主测机车车载设备比对文件一致性和进行系统性能测试（第2.7.2条）。

3.3.3 文件一致性验证可采用比对文件MD5码、文件内容二进制比对等方式。

第四章 系统功能试验要求

4.1新建、大修、更新改造STP系统功能试验的基本条件 4.1.1 模拟验证必须满足的条件：

（1）站场数据已按要求提供，系统厂家完成站场数据文件的编制和核对。

（2）系统厂家完成地面、车载软件编制。

（3）系统厂家完成地面与车载软件各项功能的自测试。（4）系统厂家向设备管理（接管）单位提交测试报告和软件数据文件交接单。

具备上述条件后，经施工单位申请，电务段审核满足模拟验证条件后，由电务段组织进行模拟验证。

4.1.2 现场运行验证必须满足的条件：（1）模拟验证完成并各项功能符合设计要求。（2）室内室外施工全部结束。（3）施工单位初步完成系统调试。

（4）施工单位向设备管理（接管）单位提交正确无误的临时竣工图纸、系统调试原始记录以及对设计图纸进行修改的记录。

—9— 具备上述条件后，经施工单位申请，电务段审核满足现场运行验证条件，可组织进行现场运行验证。

4.1.3 系统安全防护功能运行试验必须满足的条件：（1）所有建安工作全部完成并经过静态验收，具备开通启用条件；

（2）现场运行验证完成并符合要求；（3）制定实车验证实施方案，并通过批准；

（4）施工单位向设备接管单位提交完整的站场数据、竣工图纸、竣工资料。

具备上述条件后，经施工单位申请，电务段审核满足安全防护功能运行试验条件后，由建设管理单位组织进行系统安全防护功能实车验证，实车试验条件确认单详见附件3。

4.2模拟试验室设施必须具备对车务监控席、地面主机、联锁信息接口、车地信息传输接口、车载主机、应答器查询等各部功能仿真模拟条件，满足模拟验证要求。

4.3模拟验证前，电务段根据站场数据表提前组织编制好试验表格，经电务段技术科审核签章后实施。

4.4现场运行验证前，电务段会同机务段、车务站段、施工单位（系统厂家）制定现场机车运行验证计划，车务、机务部门根据运行验证计划配合运行验证。

4.5系统安全防护功能运行试验前，电务段会同机务段、车务站段、施工单位（系统厂家）根据模拟验证情况和现场运行验— 10— 证情况编制《安全防护功能运行试验方案》（方案举例参见附件4）。

4.6模拟验证、现场运行验证、安全防护功能运行试验时，设备管理（接管）单位应指派胜任人员主持、参加试验，施工单位（系统厂家）单位派员配合试验。

4.7 所有验证和试验应如实填写试验记录，须经施工单位（系统厂家）和设备管理（接管）单位共同签字，原始记录表格及资料应保存一个大修周期。

第五章

附则

5.1 本办法由路局电务处负责解释。5.2 本办法自印发之日起实行。

附件：1．无线调车机车信号和监控系统功能试验说明

2．无线调车机车信号和监控系统功能试验表格

3.无线调车机车信号和监控系统实车试验条件确认单

4.安全防护功能运行试验方案举例

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铁路无线调车机车信号和监控系统功能试验办法 篇2

兰州石化公司专用线承担着公司炼油区原油、部分化工原材料的进厂和大部分成品油铁路运输出厂工作, 铁路线路长度总计27.4km, 共有48条线路, 71组道岔, 21个道口, 行车控制系统采用6502电气集中控制;有4台国产内燃机车;专用线站场分为“两场三区”, 即西车场、北车场两个调车场, 西车场、北车场东、西咽喉三个作业区。专用始建于1957年, 经过历年改造, 铁路运输吞吐量达1403万t/a, 车场咽喉道岔通过能力为1530辆/d。

目前, 兰州石化公司油品储运厂机车调车作业属群体作业, 机车速度的控制全由人为控制, 一旦作业人员职责不到位, 将会造成车辆掉道、机车颠覆等重大行车事故, 随着公司铁路规模的扩大和运量的提升, 调车作业量逐年增加, 保证机车的安全驾驶是调车作业安全的关键问题, 因此急需利用一整套先进的设备和组织管理模式解决当前面对的突出问题。

1 调监系统与兰州石化公司油品储运厂专用线的结合

1.1 与本厂自备机车结合

调监系统的车载部分由数传电台、车载主机、点式查询器、车载数传天线、监控装置、平面调车和与之配套的连接线缆等设备组成。设备连接如图1所示。

数传电台、车载主机和点式查询器主机安装在调车机车电气间或司机室内;点式查询感应器安装在机车底部;车载数传天线固定在机车车顶上。

车载主机与LKJ-2000型监控装置结合时, 通过双路CAN标准接口与监控装置主机连接, 车载显示器采用LKJ-2000型显示器。数传电台通过RS232接口与车载主机连接, 在车载主机控制下与地面数传电台进行双向数据通信。车载主机与点式查询器主机通过RS485标准接口连接。平面调车设备通过I/O接口与监控装置主机连接。

1.2 与本厂专用线的结合

调监系统地面部分由一个地面控制机柜, 一根地面无线数传天线, 一台车务终端, 多个地面应答器和与之配套的连接线缆等设备组成。设备框架结构连接框图如图2所示。

地面控制机柜安装在信号楼电气集中机械室;地面无线数传天线安装在信号楼楼顶上;车务终端根据需要按放在联办楼;地面应答器安装在站场电气集中联锁区与非联锁区分界点的线路中间。 地面控制柜对外有三个数据通信接口:一个RS422标准接口与车站TMIS系统连接。从TMIS系统获取站场信号机、道岔、轨道电路和行、调车作业动态变化信息。另一个RS422标准接口与车站CTC系统连接, 从CTC系统接收调车作业计划和控制命令。一个TCP/IP标准以太网口, 用于和车务终端连接。

2 调监系统在兰州石化公司油品储运厂专用线上的应用

调监系统在本厂专用线上的应用可以从信息接收、无线传输、动态跟踪、显示界面和人机交互、数据记录和分析处理5个方面来进行描述。

2.1 专用线信息的传输

调车作业区的信号机显示状态、道岔开通位置、轨道区段占用等站场实时信息 (以下简称站场信息) 和调车作业计划信息 (以下简称作业单信息) 通过一套开关量采集设备从信号楼6502电器集中系统获取。

站场信息、作业单信息从TMIS获取, 系统通过RS422标准通信接口与我厂TMIS系统端口连接。由TMIS系统按约定的协议和数据格式向系统接口设备传送, 经接口设备隔离后送给地面主机处理。为了保证系统工作和故障状态不影响TMIS的正常工作, 站场信息和作业单信息都采取单方向发送, 并且系统接口设备对RS422接口都采取了严格的电气隔离措施。

2.2 机车信息的传输

由于调车机车是一个移动物体, 调车作业区的站场线路又十分复杂, 无法利用轨道电路、应答器等方式传递信息。所以, 系统车载与地面部分的信息交换只能通过无线方式传递。“系统”采用400M频段专用无线数传电台完成车、地间的信息传输。各站场和作业区的频点也由铁道部统一规划制定。

2.3 对机车实施动态跟踪

对调车车列车进行正确及时的动态跟踪, 是实现调车作业安全防护的关键。机车的动态跟踪通过以下几个手段实现。

2.3.1 机车初始定位

系统在调车作业站场集中区与非集中区的各个入口端都埋设有地面应答器, 调车机车经过地面应答器进入调车作业站场集中区时, 从应答器获得机车所处的位置信息, 系统从这个位置开始对机车随后的运行轨迹进行实时跟踪。

2.3.2 车列实时动态跟踪

车载主机从机车的初始定位开始, 根据地面发来的站场信息和监控主机提供的机车行进方向和位移距离, 确定车列沿站场线路的位移, 实现车列位置的实时动态跟踪。

2.3.3 跟踪误差修正

由于机车测距、线路数据、响应时间等误差, 必然会带来车列跟踪位置与实际位置的误差。如果误差得不到及时修正, 累计误差会越来越大。所以, 系统在车列跟踪过程中车载主机与地面主机通过数传电台周期轮讯, 利用轨道区段占用、出清, 经过地面应答器等信息, 对车列的移动位置进行实时校核和修正, 使车列的跟踪误差减小到最低限度。

2.4 调监系统显示界面和司调人员之间的交互

该系统的人机交互在机车LKJ-2000型屏幕显示器和地面车务终端显示器上进行。两个显示器都以调车作用区站场图形方式显示。

1) LKJ-2000型屏幕显示器用于系统与机车司机进行人机交互。

如图3所示, 显示器界面分为数据栏、主窗口、作业单和状态框四个部分。

车载屏幕显示器主要显示下列内容:

站场信息:站场信息以调车作业区为单位进行显示, 越区自动切换。

进路信息:在车载显示器上实时显示本作业车列前方信号状态、调车限速、防护距离和平调信号控制命令。

调车作业单:显示调车作业单3钩信息, 分别为当前作业钩和后续2钩;每钩显示信息包括钩序、调车区、股道、方式、 (摘挂) 、辆数和附注。

司机通过按压显示器下方的触摸按键, 可以进行钩作业确认与人工解锁等功能操作。系统通过车载显示器和机车语音箱向司机发出语音提示、报警音响。

2) 车务终端用于系统与车站值班人员进行人机交互。

显示器界面划分为标题栏、菜单条、主窗口、作业单和状态栏5个部分。如图4所示。

通过界面可以显示站场图;显示作业单、当前作业钩序等;显示前机车的速度、方向、前方信号机距离等信息。

2.5 数据记录和分析处理

为了全面掌握调车作业状况, 为铁路运输管理提供科学管理和分析的原始数据, 调监系统对调车监控作业状况做了不同的记录和处理:

地面主机可以对接收TMIS信息进行记录和查询, 可以追踪注册机车在站场中的位置, 可以对本站场行、调车作业的全过程进行记录和回放, 可以对调车作业计划进行记录和查询。

车载主机可以对车载主机与监控装置主机接口的发送和接收信息进行记录和核查。

监控装置主机可以对车载主机与监控装置主机接口的发送和接收信息进行记录和核查, 对本机调车作业的全过程进行记录并通过转储设备将记录信息转储到地面处理微机进行分析处理。

上述记录数据通过地区局域网和远程广域网实现本地和远程的信息共享, 为专用线运输提供了科学管理和分析的原始数据。

3 调监系统的特点

3.1 多项控制功能

系统在调车作业中对所有信号机及规定停车点实施安全防护。系统将防冒曲线限速、尽头线土挡、一度停车点、道岔限速、钩限速有机的结合起来, 计算最安全的实时限速。

3.2 直观友好

以图形方式实时显示调车机在区段中的准确位置、长度、方向、牵推辆数、前方信号机名称、信号机状态、平面调车状态等信息。实时显示当前钩, 直观标识完成钩。可随时更改未完成的计划。上电后系统自动运行不需人工干预。

3.3 语音提示和安全导向

实时报告车列前方信号机状态, 提示车务员确认当前进路。当系统故障时, 设备发出故障报警提示乘务员减速停车。若乘务员不采取措施将自动停车, 停车后导向普通调车模式, 不会因本系统故障影响后继调车作业。

3.4 图形化历史再现

如图4所示, 通过车务终端可以以图形的方式再现整个调车作业过程和站场信息。精确记录计划发送、变更情况, 机车所在位置、速度以及方向等。

3.5 无线远程监视

利用GPRS无线通讯技术, 在远端可以实时了解机车作业过程。可以在任何地方、任何时间实时远程监视到每一台调车机以及站场的作业情况。

4 调监系统在兰州石化公司油品储运厂专用线上的作用

调监系统在本厂专用线投用后很好的起到了安全防护功能, 将行车的各项风险降到了最小。

4.1 杜绝了调车作业时车列冒进阻挡信号机

由于地面信号和机车实现联控, 地面是蓝灯则自动对机车实施制动, 避免人员疏忽而越过蓝灯行驶, 杜绝了脱轨、撞车事故。

4.2 控制车列在尽头线安全距离前方停车

车列进入尽头线时, 动态计算车列前端距停车点的空闲距离, 根据实时的空闲距离信息设定当前限制速度, 保证车列在停车点前方停车。可根据现场作业需要人工确认后才能在场动车, 但动车速度严格控制在5km/h以下, 防止车列冲撞土挡, 保障在尽头线作业时的人员和车列安全。

4.3 防止调车作业车列运行速度超过允许的最高限速

在调车作业单中设置当前钩作业允许的最高速度 (限制速度) , 在整个钩作业过程中, 监控装置实时监测机车当前速度, 和限制速度相差2km时通过语音告警提示乘务员减速, 等于限制速度系统将自动停车, 保证作业安全防止事故发生。

4.4 杜绝了调车作业时车列越过站场规定的停车点 (一度停车位, 分区点, 站界等)

由于地面信号和机车实现联控, 在遇到停车点时则自动对机车实施制动, 避免人员疏忽而越过蓝灯行驶, 杜绝了脱轨、撞车事故。

4.5 防止连挂作业时超过连挂作业允许的最高速度

进行连挂作业时, 调车员根据目测距离通过手持台 (既有设备) 发送给监控装置, 监控装置依据收到的指令对机车进行控制。保证按照作业标准规定进行连挂作业。

5 结论

自兰州石化公司油品储运厂专用线机车采用调监系统后, 杜绝了机车、车列冒进信号行驶, 杜绝了机车超过限制速度行驶, 杜绝了机车越过一度停车点以及实现了尽头线安全距离前方停车。调监车载显示器可以实时显示战场信号、进路、股道占用、机车位置等信息, 便于司机确认调车信号、掌握站场情况, 有利于防止调车事故的发生。调监地面设备可实时跟踪调车计划执行情况, 车务终端可提供作业进程、股道占用、调车进路、机车位置、防护距离、限速条件、运行速度等信息, 有利于调车人员掌握调车作业状态, 实时安全监控, 有力的保证了调车作业的安全。

调监系统的各类信息记录功能, 并可以回放调车作业过程, 为调车作业现代化管理水平提供了手段。保证了安全、高效组织行车, 将本厂的铁路运输管理推向一个更高的水平。

摘要：无线调车机车信号和监控系统是新一代CTC的配套项目之一。主要解决专用调车机固定调车场调车作业和本务机车中间站调车作业的安全防护, 该系统将防冒、曲线限速 (尽头线土挡、一度停车等) 、道岔限速、钩限速有机的结合起来, 计算最安全的实时限速, 同时也可以防护土挡。根据平面调车系统发送的十、五、三、停车等指令对机车进行控制。以平调优先的方式控制机车, 当没有平调指令时以跟踪的距停车点的距离控制机车。系统不仅能保证机车的作业安全, 对提高铁路运行效率也有至关重要的作用。

关键词：安全防护,动态跟踪,实时监控,LKJ-2000监控

参考文献

[1]林通源.JW驼峰无线机车信号培训手册[Z].中国铁道科学研究院通信信号研究院, 2004.

[2]林通源.DJK无线调车机车信号及监控系统技术手册[Z].中国铁道科学研究院通信信号研究所, 2006.

[3]中国铁道科学研究院通信信号研究所, 广铁集团公司, 株洲电力机车研究所.调车机车监控记录系统方案研究报告[R].2002.