列车运行监控

列车运行监控（共12篇）

列车运行监控 篇1

机务是铁路运输的重要组成部分, 机务行车安全是铁路安全运输的基础, 加强机车运行安全管理是铁路运输安全基础建设的重点。大量统计表明, 推广使用监控装置使得列车运行安全效果显著。普及使用了监控装置的“九五”国家计划期间, 铁路行车重大、大事故发生率和险性事故发生率比尚未大量使用监控装置的“八五”期间分别下降32.4%和63.5%。属监控装置功能重点防范的列车冒进信号险性事故减少尤为明显, “九五”期间比“八五”期间下降了87.2%。可见列车运行监控记录装置的广泛使用对确保铁路运输安全起到了至关重要的作用。

下面针对列车运行和安全管理中的一些问题, 提出安全监控系统功能进一步改进的设想。

1 双司机配班单司机值乘模式问题

目前我国已普遍实行双司机配班单司机值乘模式, 对提高机车运用效率、压缩站停、减少直达列车途中作业时间起到了重要的作用, 符合铁路跨越式发展的需要。但在运行中, 此模式相对减少了对机械间、电器间的巡视次数 (旧有模式为按行驶里程巡视, 现行模式为每到司机换班时巡视一次) , 如果后部产生火灾等异常情况, 很难及时发现。

解决策略:在机车后部安装烟雾、温度传感器, 信号经模数转换器传至列车运行监控装置, 在监控器中设置一定阀值, 一旦超过规定的烟雾浓度或温度值则报警, 并强制司机进行机械间巡视。此时休息司机需行至另一侧司机室, 对机械间进行巡视, 并对监控器进行相应操作后方可解除报警。

2 机车的智能化行车系统势在必行

我国铁路线路利用率高, 机车结构复杂, 工作环境相对恶劣, 机车故障难以避免, 对司机排查故障的时间要求极其严格, 因此, 迅速查找故障处所并有效排除或控制故障进一步恶化一直是机务部门日常工作所关注的重点内容。一般情况下, 普通人遇到突发事件往往不能按照平时的思维模式思考问题, 缺乏冷静、客观的判断, 行车时, 当列车速度过高、运行中出现特殊情况时, 会造成机车乘务员的恐慌心理, 造成手脚不听使唤, 动作变形, 导致事故的发生。而单司机值乘导致缺少商讨、确认的机会, 单司机一人作业时, 缺乏有效的监督机制, 互控、他控能力削弱, 与双人值乘相比可靠度固然降低。

解决策略:编制行车专家系统, 存储在监控装置主机的ROM中, 自动或人工检索调用。通过分析常用机车电路故障诊断方法, 由故障树自动生成专家系统知识库实现诊断知识的自动获取并确保知识的一致性和完备性。监控装置本身能检测一些机车状态参数, 部分自动化程度较高的机车也可检测机车各主要设备工作状态, 整合以上数据及加装其他传感元件。利用一定算法综合评价机车工作情况, 用VB6.0和VBA语言实现对AUTOCAD的调用, 完成显示工作状态以及图形定位的功能, 实现故障诊断结果的图形输出。检测到故障时, 系统查找专家数据库, 自动列出故障排除方法;在系统无法检测到故障时, 也可人工检索查询。专家系统的显示不能遮挡其他内容, 可另安装监视屏或重新安排现行显示布局。

3 机车防超速问题的新思路

防超速功能仅限于当前限速而言, 长大上下坡道的列车速度, 尤其是重载货物列车难于控制, 惯性大、制动距离长、对线路纵断面反应明显。目前仅仅依靠司机的行车经验, 要求机车乘务员对速度和线路要有综合的、超前的预见性。现行模式下司机必须熟悉所担当区段的线路情况, 这样就限制了值乘区段的延长及人员的调配, 而单纯依靠司机本身的经验行车无疑存在着极大的安全隐患。

解决策略:监控装置中的线路数据是预存在ROM中的, 列车换长、总重等数据也已在开车前输入, 运行时, 根据这些数据完全可以计算出如司机不采取任何措施, 列车运行几千米以后的速度。如经计算预计会产生超速等危及行车安全的情况出现, 监控装置将提前发出警示信息。有效地帮助司机控制列车运行速度, 减少了因行车经验不足所引起的超速控停、非常停车及坡停救援等情况的发生。

4 机车司机酒驾问题监管不到位

酒后驾驶是发生事故的重要诱因, 也是机务部门进行现场安全卡控的必要环节, 因此机车乘务员在出勤时都要进行酒精含量检测, 以防止酒后开车。但实行双司机配班单司机值乘后, 机车交路普遍较长, 作业时间跨度大, 因此在驾驶过程中, 如发生司机饮酒的情况则无法进行有效的管理, 严重地威胁行车安全。

解决策略:在司机室司机侧的上部加装酒精检测装置并与监控装置相连, 实时测量司机室内酒精含量的浓度, 如超过一定的阀值则在监控中记录, 发出警示信息, 并要求司机采取某些行为以保持自身清醒。此设备成本低廉, 技术成熟, 但普通酒精检测器需要被检人员近距离呼气, 对于较大空间的酒精含量反应不敏感, 不能应用于司机室内的酒精浓度检测。检测设备需要进行数据修正, 瞬间浓度超标不做记录 (酒精检测装置除对酒精敏感外, 对于丁烷等气体也会产生动作) , 只有在相对较长时间内的浓度超标才做出反应。

5 安全设备数量多而复杂

目前司机室内各类安全设备繁多, 相互之间关联程度低, 操作复杂, 设备摆放、布线混乱, 维修和查找故障不便。

解决策略:集成各类安全装备包括车机联控录音设备、列尾装置、无线传输设备、卫星定位装置。20世纪90年代以来, 我国铁路列车, 特别是新造的机车牵引的列车或动车组, 一般都有列车通信网络。这是一种可靠性要求高、实时性要求强、与控制系统密切相关的计算机网络, 由WTB和MVB2层拓扑结构组成。所有总线都遵循相同的操作规则, 共享实时协议和网络管理;遵循0SI网络体系结构, 兼容及可扩展性强。如果将监控装置的智能传感器、监控主机、彩屏及其他设备增加MVB接口, 挂在MVB上, 则可大大减少机车布线。

6 增加机车出入库时间的统计

该时间可从车号识别系统机务闸楼AEI设备读出的时间取得。这样一方面可用闸楼AEI设备代替扳道员签点, 取消机车乘务员上下机车签点, 既减轻了乘务员的工作量, 也保证了人身安全;另一方面可为机务统计工作直接提供原始数据, 并代替统计人员手工输入, 既减轻了统计人员的工作量, 也保证了数据的准确。

摘要：根据铁路系统的现场作业和安全管理中所反应出来的一些问题, 针对国内列车运行安全监控系统的功能提出了一些改进意见。

关键词：监控装置,机务安全管理,列车运行监控

参考文献

[1]杨志刚.列车运行监控记录装置[M].中国铁道出版社, 1999.

[2]杨志刚.LKJ2000型列车运行监控记录装置[M].中国铁道出版社, 2003.

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[4]唐怀敦, 周圣洋, 梁峰.单司机操纵机车远程电视监控及烟雾报警系统的研制[J].铁道机车车辆工人, 2006.

[5]李一鹏.机车故障诊断系统[D].西北工业大学硕士论文, 2006.

[6]王俊杰.进一步完善LKJ2000型监控装置功能的建议[J].机车电传动, 2003.

[7]屠铁军, 郎诚廉.司机操纵评判系统的设计[J].内燃机车, 2003.

[8]孙卫红.LKJ2000型监控装置的完善与改进[J].机车电传动, 2003.

[9]中华人民共和国铁道部.LKJ2000监控功能说明[S].2008.

列车运行监控 篇2

据了解，新版列车运行图更新了津保铁路、成渝高铁、赣瑞龙铁路、海南环岛高铁西段等底新开通的线路方案，使高铁成网效应更加明显。同时安排增开沈阳北—北京南、北京南—杭州东、贵阳北—深圳北等动车组列车，安排京沪、合福高铁等部分客流较大线路的.G字头列车重联运行，使既有高铁的运能得到进一步提升，

此外，新图也进一步优化了普速旅客列车开行方案。铁路部门安排既有铁路增开郑州至西宁、上海南至韶关东，又有深圳至洛阳、乌鲁木齐至南宁、西安至南京、兰州至合肥等直通普速客车。尚未购到春运火车票的乘客可以登录12306网站了解详细信息，提高购票成功率。

新列车运行图启用 春运火车票或有“捡漏”机会

1月10日起，全国铁路将实行新的列车运行图，至此，全国铁路开行旅客列车总数达到3142对，其中动车组列车1980.5对，占比超过六成。

列车运行监控 篇3

[关键词]LKJ-2000；监控记录装置；文件丢失；措施

[中图分类号]F530.32 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0248-01

列车运行监控装置（LKJ）采用先进的32位微处理器技术，是新一代的超速防护设备，不仅可以有效防止“两冒一超”等事故的发生、记录列车运行机乘务员操作等状况，而且采用双机热备冗余，工作性能非常可靠，它的使用正在为列车的安全运行起着越来越重要的作用。该装置通过采集列车运行中的各种状态信息，结合车载存储线路参数，进行分析处理，以控制列车的运行，实现列车安全速度的控制。同时把列车运行过程中采集到的数据记录下来，通过转储装置把记录的数据记录下来，得到有关机车运用状态的相应数据。监控记录所记录的列车运行数据，正常情况下芯片可存放十年的数据。然而，由于人为的操作错误或是人为的破坏，亦或是设备质量问题而造成列车运行文件丢失的现象时有发生。这必然会给安全分析工作带来困难，使地面分析失去了依据，不能及时发现事故隐患，行车安全无法卡控。现分析如下：

1 原因分析：

1.1 监控装置设备质量问题

（1）监控装置主机记录插件故障：监控记录插件是整个系统的核心部件，模块以32位微处理器MC68332为CPU，主要完成地面线路数据的存储与调用、运行状态数据的记录与同步、控制模式曲线的计算，实时时钟的产生，通过双路CAN串行总线或VM巳总线对系统其他模块的控制与管理。当主机插件中的晶振频率和其两边的电容参数不符合规定要求时，将直接影响记录插件记录文件转储传送数据的准确性和完整性，从而造成列车运行文件的异常丢失。

（2）记录插件电池不良，达不到RAM芯片中正常保存的要求，从而导致文件异常或丢失。记录插件中的RAM芯片工作电路中，是靠Ni-Cd电池维持正常工作电压的，由于电池在正常工作中处于充电状态，RAM由电源板提供的电源电压，以保证数据准确可靠。当设备突然是失电或机车入库突然关机后，则由Ni-Cd电池负责提供维持数据存在的3.6V电压。由于电池常处于充电状态，内阻增大，容量下降，造成监控设备入库关机时，Ni-Cd电池不能提供保持数据的最低电压，造成数据文件的丢失。

1.2 机车电路电压波动对监控装置的影响

（1）电路干扰对监控装置造成的影响，从而引起数据文件的丢失或者不完整；机车启动，电路中会产生很大的电压波峰，进而对监控装置产生较大干扰，可能会造成监控装置出现系统故障，严重的还可能烧毁监控主机板。当监控装置的主机板受到干扰时，容易造成程序混乱，最终导致数据文件的异常或丢失。

（2）监控程序芯片（U3＼U4）和数据程序芯片（US＼U6）的管脚与主板连接，在运用过程中因线路数据改造或监控模式更新等，要对芯片重新进行换装，芯片经常拔插，容易造成插座与芯片虚接，发生干扰时，出现电压波动，易出现数据文件的异常或丢失。

（3）监控主机与屏幕显示器的通信采用RS485标准串行通信，显示器与主机相互交换传输信号，显示器将指令传输给CPU，同时主机将采集的数据信息传递给显示器，乘务员根据显示器显示的距离，速度进行操作，实现列车的监控功能。在信息传递过程中，主机板受到机车干扰冲击时，就会出现工作状态的不稳定，反映到监控装置上显示复位，出现丢失数据甚至烧坏主机的现象。

1.3 监控装置记录的文件过多将RAM芯片中存放的数据挤出或者IC卡使用不当造成数据文件的丢失

（1）因监控装置记录的文件过多，将芯片存储的数据挤出，从而致使文件丢失的现象也有可能发生。芯片存储的数据结构是按照目录和数据循环存放的，当记录数据的指针达到数据存放的地步时，指针便自动回到数据存储区的顶部，将原先记录的数据覆盖。由于形成运行文件全程记录条件的变化，如列车制动管压力、柴油机转速、工况条件接触不良就会连续产生相应的记录。当记录产生的过多，使得文件在高度超过内存后，其他文件就会被覆盖，从而产生文件丢失的现象。

（2）IC卡在使用过程由于使用不当而人为造成文件丢失的现象，也是造成列车运行文件丢失的重要因素。IC卡存储文件是以二进制格式存放的，具有铁磁性，使用过程中严禁与强磁场接触。而我们有的乘务员或工作人员易将IC卡放在操作台上，造成IC卡被磁化。在转储文件时，造成文件写不进去或文件异常。另外，由于IC卡长时间使用，IC卡的存储芯片上留下划痕，人不及时清洗，造成接触不良，也容易造成文件写不进去或读不出来。

（3）乘务员为掩盖操作上的失误，逃避考核，人为的将问题文件混掉的现象也会存在。

1.4 转储软件的不完善和IC卡本身的质量问题而造成文件的丢失。

1.5 电务工作人员对工作的疏忽致使文件缺失。

（1）电务车载检测人员在对出入库机车运行文件进行上车转储时漏选文件，而电务数据分析人员对录回的列车运行文件又未进行认真核对，造成文件缺失；

（2）电务车载重数据检索分析人员漏将录回的运行文件转储到相应的网络分析上，从而造成文件的缺失或异常；

（3）运行文件分析软件使用或设置的不当，也会使运行文件显示不全。

2 解决措施

（1）加强监控装置检修的质量管理，严格标准化作业，最好对进行监控装置实名制检修，尽量减少检修人员的更换率，确保监控装置测试质量良好。

（2）检修完成后必须经过相关的检测，由检修工区在综合测试台上逐一进行检测并记录相应的数据，对不合乎标准的配件，一律不许在监控装置上使用。

（3）加强对工况引出线的检查，小辅修要次次检查，对工况触指解体打磨，保证接触良好。

（4）加固LKJ监控装置中主机箱、记录板螺丝的紧固并注意除尘。

（5）加大乘务员正确使用IC卡的教育，并加大对乘务员的考核力度，消除侥幸心理。将IC卡定期用无水酒精擦洗和鉴定，及时更换不良的IC卡。

（6）电务车载工作人提高业务技能，数据检索分析人员对每一趟回来的文件做到认真分析，发现问题及时反馈相关部门，检测作业人员严格标准化作业认真测试车载设备质量并按要求用IC卡转存数据，确保文件齐全。

（7）为保证系统时钟的正常运行，对于Ni-cd需要进行电压测试，对于低于3V的电池要进行更换，同时对于使用三年已上的电池也要进行定期更换，以免影响时钟的正常运行。

以上对列车运行文件的异常和丢失原因进行了简单的分析，并对每一种情况提出了相应的措施。通过实践取得了良好的效果，监控装置的维修和使用质量大幅度提高，IC卡的使用也进一步规范，使监控装置对列车运行真正起到保驾护航的作用

参考文献

[1]张东育，监控记录装置故障原因分析及解决措施[J]，内燃机车2004（02）

[2]李红卫，LKJ2000型监控记录装置软、硬件存在的问题及解决措施[J]内燃机车2004（05）

[3]吴朝回LKJ-93A型监控装置受DF4型机车电路干扰的原因及分析[J]，机车电传动，2006（02）

[4]武新杰、邵嘉林、李长生，LKJ2000型列车运行监控记录装置模拟设备开发及应用[J]，中国科技信息，2011年第17期

列车运行监控 篇4

1 课题提出

列车运行监控装置 (LKJ) 在我国铁路投入运用多年, 其列车运行数据信息是宝贵的资源。随着信息化程度的不断提升, 这些信息有待充分开发利用, 使之实现列车运行情况的在线安全预警, 并对现场人员作业过程实施在线安全监控、技术指导和行车指挥, 前移机务安全控制关口, 提升机务安全风险管理水平。

1.1 LKJ记录数据分析现状

LKJ产生的列车运行记录数据, 详实地反映了列车运行的各种状态。目前, LKJ记录数据分析是在机车乘务员交班时将记录数据转储并在退勤时传到专用服务器储存, 退勤、日勤分析人员及运用安全干部对数据安全项点进行全面分析, 对分析发现的问题汇总、分类, 归纳出个性问题和普遍性问题, 为机务安全管理提供决策及应采取的阶段性对策, 以指导机车乘务员现场安全作业, 考核机车乘务员的标准化作业, 对发生的较严重问题给予警示。

1.2 课题研究的必要性和主要目的

通过利用LKJ产生的列车运行数据信息, 研究开发新的“技防”系统, 将对事后进行的安全分析, 提前到对列车运行中的安全风险项点在线预警, 实现对机车乘务员作业过程风险项点的在线安全监控, 提供技术指导和现场指挥, 这对提升机务安全风险控制质量和安全管理水平具有十分重要的现实意义。

2 课题目标及研究内容

2.1 课题目标

研究和开发“机务安全运用风险在线预警控制”系统 (简称在线预警系统) , 整合、扩展LKJ信息及机车信息的采集和传输, 增加机车信息的采集和传输内容, 开发机车乘务员作业安全风险控制预警、机车设备运行状态检测、机车设备故障报警等项点以及各种相关信息的分析统计功能。实现以下目标:

(1) 列车运行中实时将LKJ产生的数据信息传到地面监控点, 对预先设定的安全风险控制项点在线实时预警或报警;

(2) 对机车运用指标进行预警和统计, 为提高机车运用效率提供智能分析手段和决策支持;

(3) 对LKJ数据换装作业进行预警, 实现对未换装机车错误出库严格卡控;

(4) 与其他既有业务系统联网, 开发扩展安全风险过程实时控制功能。

2.2 主要研究内容

2.2.1 功能研究

对LKJ既有记录数据进行深度研究, 整合大量信息并快速检索, 充分利用既有机车车载LKJ设备、列车运行状态信息系统 (LAIS) 车载设备, 基于LAIS信息平台研发配套设备, 增加和整合机车信息的采集和传输内容, 开发机车乘务员作业安全风险控制项点预警、机车设备运行状态检测、机车设备故障报警, 以及各种相关信息的分析统计功能。具体内容是:

(1) 列车运行中实时将LKJ产生的数据信息传到地面 (机务段) 设置的信息监控点, 凡发生预先设定的安全风险控制项点 (包括非正常行车、非正常停车、突发事件及机务标准化项点等) 时, 在线预警系统向监控人员提示预警、报警信息, 同时自动触发 (或由地面人员手动打开) 机车重点部位和重点设备的视频实时传输设备, 由地面监控点值班人员根据预警或报警项点, 通过视频画面及时跟踪这些风险项点的列车运行状态, 并进行“车-地通话”、“车-地互控”, 完成对执乘机车乘务员现场作业过程监控、指导和指挥。

(2) 对机车运用指标进行预警和统计 (包括机车实际周转图、机车动态表、机车修程提醒、机车乘务员工作统计、机车乘务员超劳预警和乘务员超劳原因分析等) , 为提高机车运用效率提供智能分析手段和决策支持。

(3) 对LKJ数据换装作业进行预警, 实现对未换装机车错误出库严格卡控。将机车LKJ数据版本信息实时传输到地面, 与LKJ版本换装计划进行对比校核, 对未按计划换装的机车发出报警, 确保未换装机车不得出库运行。

(4) 其他功能, 如在线预警系统与机务段运用科的IC卡编辑台数据服务器联网, 机车乘务员在库内 (车站) 进行IC卡数据输入时, 在线预警系统将输入参数传回, 并与IC卡数据库标准数据核对。另外, 继续研究与既有的其他系统联网, 实现更多的安全运用管理功能。

2.2.2 预警和报警项点研究

在线预警系统的研究主要围绕机车运行状态及机车设备工作状态的各种预警、报警和提示项点展开, 这些项点可以按以下分类:

(1) 预警项点:指行车中经常遇到的行车事件 (如有计划的非正常行车等) , 在线预警系统出现预警信息后, 地面人员可指导、监控机车乘务员现场作业过程。

(2) 报警项点:指运行中出现非正常情况 (如列车在区间停车等) , 在线预警系统出现报警信息后, 地面人员可及时获取信息, 并对机车乘务员现场作业过程进行指挥。

(3) 提示项点:指发生其他事件 (如对LKJ解锁操作) 时进行提示。

以上各类信息还可分为若干个小项点, 各种预警、报警和提示项点可多达数十个。

3 方案设计

3.1 在线预警系统结构

在线预警系统由车载设备、通信网络和地面系统3部分组成。车载设备包括:LKJ、机车安全信息综合检测装置 (TAX) 箱、机车信号等机车设备、车载LAIS主机及配套设备;通信网络包括:GPRS和3G网络、Internet网络、铁路内部IT网络;地面系统包括通信服务器、地面数据处理服务器、地图/视频服务器、用户查询终端等 (见图1) 。

3.2 应用软件设计

在线预警系统利用现有的LAIS平台, 增加和整合机车信息的采集和传输内容, 开发各种机车运行状态、检测作业异常或故障报警信息的接收、分析、查询和统计功能;结合机车运行状态数据, 根据机车安全报警和预警信息及时触发机车重点部位或设备的实时视频传输, 实现机车安全的全方位有效监控;结合机车实时运行数据开发机车运用管理、机车运用指标分析、乘务员超劳预警、机车修程提醒等运用管理辅助决策功能。该系统软件设计主要研究以下内容:

(1) 基于LAIS平台, 建立机车运行状态实时信息的地面综合通信服务软件系统;

(2) 基于LAIS平台的地面基站, 建立在线预警系统的地面数据服务软件系统;

(3) 研究LKJ、机车信号、TAX箱等机车设备记录的运行信息、故障报警信息及设备工作状态信息的实时传输、处理和智能分析, 并提供远程故障诊断和应急支持工具;

(4) 研究机车大容量远程实时接收和处理功能, 结合机车实时运行数据, 实现机车视频与运行状态的综合分析;

(5) 研究机车及机车乘务员实时动态 (含机车实际周转图等) 、机车乘务员超劳预警、机车修程预警 (含机车走行公里统计等) 、运用指标分析等机务运用管理功能;

(6) 对实时监测数据、故障报警信息、视频信息、运用管理信息进行统计、分析, 生成各种统计分析报表, 报表可以打印, 也可以导出EXCEL文档进行保存;

(7) 研究用户权限分级管理的技术实现。

3.3 硬件设备改造

在线预警系统的研究基于LAIS平台, 主要硬件已实际应用多年, 产品非常成熟, 只需进行配套设备的研究开发, 实现对大容量数据及多媒体信息的远程实时无线传输。

4 关键技术与研究方法

4.1 关键技术

研究和开发在线预警系统涉及的关键技术包括3个方面:

(1) 机车运行状态实时监测和故障报警信息的准确采集、可靠传输、快速处理及精细分析技术;

(2) 远程无线数据可靠传输及大容量数据和视频传输技术;

(3) 数据挖掘及智能报表分析技术。

4.2 研究方法

充分利用现有LAIS平台资源, 试验与开发相结合。遵循铁路、移动通信及软件开发的相关标准, 开展研究与开发工作。

5 主要功能

在线预警系统的主要功能见图2。

(1) 列车运行安全预警。根据实时传输的LKJ数据, 对设置的安全项点进行预警、报警和提示。

(2) 机车运行状态及设备工作状态预警。根据实时传输的LKJ数据, 对机车运行状态异常或重点信息进行预警、报警和提示;对机车车载设备的工作状态异常或故障进行预警、报警和提示。

(3) 作业过程预警。根据实时传输的LKJ数据, 对机车乘务员库内 (车站) 作业、机能试验等作业进行检测, 对不符合要求的项点进行预警、报警和提示。

(4) LKJ数据换装报警。机车出库前, 自动校核机车LKJ数据和程序版本与版本换装计划是否相符, 不正确时, 及时向机务段运用科或LAIS监控点发出报警。

(5) 实时事故 (事件) 处理及远程应急支持。机车车载数据文件的远程实时传输和自动分析, 为第一时间分析机车故障和事故原因提供技术手段和数据支持, 为事故处理对策和应急处理提供及时的第一手资料。地面管理人员可实时查看报警机车当前的运行状态数据, 根据报警和预警信息, 同步打开远程视频传输, 监控机车的实时现场视频画面, 对现场作业进行指导和监控。

(6) 机车运用检修决策辅助管理。实时的机车运行动态电子地图、机车实际周转图、机车动态表、机车走行公里台帐、机车修程提醒、机车乘务员超劳预警、连续夜班预警、机车运用指标分析等, 为提高机车运用效率提供分析手段和智能决策支持, 为科学安排机车检修计划提供快速、准确的科技手段。

(7) 当发生报警时, 声光提示, 所有报警及提示信息自动生成统计报表的电子文档并可打印。

6 主要技术指标

6.1 地面软件技术指标

系统架构:遵循J2EE应用体系架构, 系统开发采用国际流行的标准开放技术, 如JSP、Servlet、JavaBean、JMS、XML等, 具有很好的可移植性和跨平台性;

数据库:支持各种主流数据库, 包括ORACLE, Informix、SYBASE、SQL Server、DB2、MySQL、DBF、FoxPro、Access等;

中间件:支持BEA Weblogic、IBM Websphere及Tomcat等常见的中间件产品;

操作系统:系统适用于多种操作系统, 如Linux、Unix、Windows等。

6.2 车载硬件技术指标

温度:-20～60℃;

湿度:95%@40℃;

供电电源:DC 74～144 V;

额定电流:1.0 A;

符合TB/T 3021—2001《铁道机车车辆电子装置标准》要求。

7 在线预警系统特点及创新点

7.1 系统特点

(1) 实时的机车安全运用监测预警信息平台;

(2) 采用可靠传输协议, 支持断点续传, 实现数字加密, 保证数据通信的安全性;

(3) 大规模实时数据挖掘、精细分析和智能报表。

7.2 系统创新点

基于LAIS平台建设机车运用安全的实时监测信息平台, 综合机务安全监测、运用分析及应急支持领域, 以保障机车安全运用, 提高机车运用效率为目标的实时应用服务系统, 这在我国路内尚属首次。

8 预期应用前景

可以预见, 若该课题研究项目研发成功并推广应用, 必将对铁路运输特别是机务安全风险控制发挥积极的作用。在资金投入方面, 既有机车车载设备生成的大量信息, 构成了信息平台并通过LAIS设备实现信息的实时传输, 只需研究开发与其配套的硬件设备和软件即可投入运用, 投资较少, 安全效益明显, 在全路机务系统推广运用前景广阔。

9 预期达到的效果

安全效益方面:将从本质上提升机务安全风险过程控制水平, 由目前对LKJ数据的安全项点事后分析, 提前到对列车运行中发生非正常情况的实时预警、报警、现场监控、指导和指挥, 体现了安全风险过程的安全监控, 能够落实当前各级领导对安全管理提出的新要求, 将产生巨大的安全效益。

机车运用效益方面:提升了机车运用管理手段, 智能自动预警和统计提供了机车运用分析支持, 减少现场作业人员的工作量, 缩短机车停留时间, 优化机车运用管理, 提高机车运用效率, 降低运输成本。

社会效益方面:机务管理人员能够更加及时、正确地掌握列车运行安全情况及机车运用状况, 提高异常信息实时获取、设备故障处理能力, 有效地提高管理水平及机务各级管理部门的信息化和自动化水平。

1 0 结束语

通过对既有列车运行信息资源深度研究, 得以充分利用, 使其发挥更大价值, 并应用于列车运行安全风险过程在线控制, 全面提升机务安全运用的现代化管理水平。

参考文献

[1]杨志刚.LKJ2000型列车运行监控记录装置[M].北京:中国铁道出版社, 2003

[2]邢智明.中国铁路TMIS工程[M].北京:中国铁道出版社, 2005

[3]佟立本.交通运输设备[M].北京:中国铁道出版社, 2003

[4]刘峰, 韩春燕, 林浒.基于嵌入式TCP/IP的远程GPRS控制终端的设计与实现[J].小型微型计算机系统, 2006 (6)

确保列车运行安全的深入分析 篇5

摘要：在铁路运输中，列车调度指挥是其指挥中心，它肩负着客、货运输组织，保障重点运输及其生产安全，提高运输服务质量的重大责任。运输距离长、运输量大是铁路运输的主要特点，这一特点决定了影响铁路运输安全的因素具有复杂性。合理的列车调度、正确的指挥是保障行车安全的重要途径，因此铁路部门必须充分重视列车调度指挥工作，强化调度指挥管理，建设一支安全意识强、专业技能高的调度队伍。

关键词：调度指挥 行车安全 问题 策略

中图分类号：u2 文献标识码：a 文章编号：1007-0745（2013）06-0383-01

一、列车调度指挥概论

铁路运输是国家重要的基础运输方式，是整个运输体系的核心，在国民经济建设中占有重要地位。在铁路运输中，列车调度指挥是其指挥中心，是各级领导、部门对日常铁路运输所进行的一系列指挥工作。组织客、货运输组织，保障重点运输及其生产安全，提高运输服务质量是列车调度指挥工作的主要职责。

我国列车运输调度体系是通过在铁道部、铁路局、站段分别设置设调度处、调度所和调度室，来实现日常铁路运输工作的组织、指挥。列车调度工作是通过执行、编制和调度运输工作的日计划，对运输生产进行监督、指挥，保证铁路运输工作的安全性、合理性和连续性。整个运输生产工作都由列车调度统一指挥，使铁路运输的相关岗位人员、相关部门的工作紧密配合，保障运输生产有序地进行。在列车调度中，调度员是一个重要工种，站段列车调度员会统一指挥所辖区段的所有行车工作。调度员的主要工作职责包括：组织实现运输方案、编组计划、列车运行图；以列车运行图为标准的行车指挥；对编组计划、列车运行图的执行情况进行监督检查；发布行车调度命令；发生突发状况时，进行合理的应急指挥；等等。

二、影响列车运行安全的主要因素

（一）思想认识不足

思想是行动的源头。列车调度指挥工作中存在的首要问题就是思想问题，由于列车调度员的安全生产意识薄弱，从思想上轻视了安全生产这一重要原则，所以在工作中会存有错误认识，普遍存在轻安全、重效率的不良思想。例如，在2006年的t159列车与1017次列车追尾事故中，经调查发现在事故发生前的一个小时中，都有不正常情况出现，但列车调度员并未引起重视，没有及时联系司机，调查原因，采取措施，反而还要求司机加快速度赶点，同时还放行多辆列车进入该区段，从而导致了列车追尾事故的发生。

（二）指挥技术有限

列车行车全过程的组织、指挥是一项综合性极强的工作，它对调度员调度指挥技术的要求也相应较高，要求调度员在掌握行车组织理论知识的同时，还要对行车各环节，以及相关部门基础知识（如电务、工务、车辆、机务、车务等部门），具备对行车过程中潜在安全问题的判断能力，发生问题时的处理能力，以及相应的指挥经验。与列车调度指挥工作的要求相比，当前列车调度人员的指挥技术还有着较大差距。

（三）安全管理松懈

铁路运输的安全管理工作是安全生产的基础，也是提高调度人员指挥技术水平、安全思想认识的有力保障。对于列车调度员来说，安全管理主要是对安全生产制度、安全技术、安全意识三方面的管理。若在这些方面存在问题，很可能出现违章指挥，埋下重大的安全事故隐患。目前来说，对于调度员的安全管理还较为松散，缺乏科学的安全保障体系，同时在安全责任的落实工作上也还存在着很大问题。

三、保障行车安全的具体策略

列车调度作为运输生产的总舵手，正确的调度指挥，尤其是非常态下的应急指挥，是保障行车安全的关键环节，是实现铁路运输安全生产的首要前提。在运输组织调度中，列车调度员要怎样实现科学、合理、正确的调度指挥，杜绝或减少行车事故，是铁路运输相关部门共同关注的焦点。

（一）树立牢固的安全意识

列车调度员要从以往的思想中转变过来，将安全生产放在第一位，增强安全意识。首先，列车调度员要重新认识效率与安全间的关系，必须认识到安全才是运输生产的生命，所有工作都必须以安全为首，任何工作若没有安全，都将被一票否决，效率更无从谈起。列车调度员要全面负责运输生产中的安全工作，必须坚持先大安全后大生产，在确保安全的基础上再谈高效率；其次，列车调度员要从内心深处对安全问题提起重视，吸取以前的经验教训，查找问题根源，堵塞漏洞，通过加强整改工作，来减少列车事故，实现运输生产的安全、连续；最后，调度员必须具备怀疑精神。在安全工作中以怀疑一切的工作态度，敏锐洞察安全隐患，做到防患于未然。细节决定成败，只有这种怀疑精神才能减少工作中的出错几率，要高度重视任何现场反馈的所有问题，并认真解决处理，实现闭环式的安全管理。

（二）提高列车调度员的综合素质

首先，在聘用列车调度员时，就要把好关，抓好应聘人员的考核工作，选拔思维敏捷、业务技能强、综合素质高的人才到列车调度的岗位上来，这也是提高调度队伍整体素质的根本；其次，在调度队伍中要建立起有效的竞争机制，真正实现庸者下、平者让、能者上；第三，要抓好安全教育工作。在调度队伍中定期开展安全生产教育，提高调度员的安全意识、忧患意识，使其在工作过程中自觉遵守安全生产的相关规程，正确、安全地调度指挥；第四，开展业务技能培训。由于铁路运输涉及的方面众多，相对复杂，所以列车调度员必须要对相关技术指标、作业过程、技术设备有所了解掌握。调度部门要定期或不定期地组织调度人员进行业务技能培训，提高其指挥水平，从而在调度工作中做到车、人、图、地、天五方面的协调统一。

（三）加强调度命令的规范化管理

列车运行监控 篇6

关键词：城市轨道交通；列车运行图；编制方法；列车区间；折返时间；行车间隔

中图分类号：U239 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）26-0143-03

我国城市轨道交通的网络建设的速度正在不断加快。城市交通系统的建设是为了给乘客提供高质量的出行服务。而列车运行图作为列车运行的计划指导，它不仅是轨道交通系统各部门协同工作、维系列车和乘客秩序的保证，也在列车运输安全、快速、准确性等各方面起到了重要作用。尤其在运行环境复杂、线路客流波动较大的城市中，城市轨道交通列车运行图的正确编制和实现方法对于提高城市交通质量和保证城市交通安全具有重要的现实意义。本文以某地铁线路的编制为例，详细介绍了列车运行图的编制方法和编制技巧，为城市轨道交通列车运行图的编制提供了理论指导。

1 列车运行图

1.1 列车运行图概述

列车运行图是运用坐标原理来表示列车在铁路各区间的运行时刻以及在各车站停车和通过时刻的线条图，是铁路运输工作的综合计划和行车组织的基础，是协调铁路各部门和单位按一定程序进行活动的工具。它规定各车次列车占用区间的程序，列车在每个车站的到达和出发（或通过）时刻，列车在区间的运行时间，列车在车站的停站时间以及机车交路、列车重量和长度等。它是列车安全、正点运行和有效组织交通运输工作的综合性生产计划，是全路组织列车运行的基础。

1.2 列车运行图基本要素

列车运行图的编制必须遵守严格的时间标准和具备一些基础数据。这些就是列车运行图的基本要素。它主要包括列车区间运行时分、停站时间、折返时间、行车间隔、运行交路、全天运营时间、运用车辆数目、列车出入库方式及时间以及高平低峰时段等数据。

2 列车运行图编制原则、步骤和检查内容

2.1 列车运行图编制原则

列车运行图的编制要遵循以下基本原则：首先，在保证安全的前提下，提高列车运行的速度。因为列车运行速度是城市轨道交通的优势，但提高速度的同时必须首先保证乘客安全，这样就可以压缩折返时间，减少出入库时间。其次，要为乘客提供方便。城市轨道交通是为广大乘客服务的，所以，运行图的编制要努力提高服务水平，为乘客提供优质便捷服务。再次，要充分利用线路和车辆的能力，要精确计算折返时间，尽量安排平等作业，合理安排车辆解决高峰客流问题。最后，在保证运行需求的前提下，减少运营车底组数。综合考虑高峰时段的列车运行情况，进而减少运营车底组数，就可以降低运营成本。

2.2 列车运行图编制步骤

列车运行图的基本编制步骤如下：首先，收集编制资料，对相关问题进行调研和实验，从而确定全日行车计划和行车运行基本方案。其次，编制列车运行图和运行指标分析，征求调度部门、客运部门和车辆部门建议，并对行车方案进行调整。再次，根据列车运行方案设计详细的列车运行图、时刻表和编制说明，同时计算所需车底数。最后，对运行图进行全面检查，计算运行图的相关指标，并报请相关部门审核批准。

2.3 列车运行图检查内容

列车运行图检查主要内容包括：乘务工作方案是否符合标准；运行图执行所需要的车底数目；列车到达车站时的均衡性和调试列车的铺设情况等。

3 列车运行图编制方法和技巧

3.1 运行图基本参数的确定

在列车运行图的编制过程中，首先要确定列车运行图的基础参数。其确定方法如下：

列车区间运行的确定：它是指列车在两个相邻车站之间的运行时间标尺。这一标尺是由运营线路信号系统投入正常使用后由专业人员提供或者采用牵引计算和现场查标相结合的方法进行查定。

中间站停站时间的确定：它是指列车在中间站进行开/关车门、乘客进行乘降等作业时所需要的时间。根据各车站实际客流情况、车站换乘等因素，采用分析计算和现场查标相结合的方法进行查定。

折返时间的确定：它是指列车在折返站进行到/发、换端等作业所需要的时间标准列车的折返时间。主要根据该折返站的到、发时间，在折返线里的作业时间以及司机换乘时间并结合实际轨道线路状况经过实践检验来确定折返时间。

行车间隔的确定：它是指两相邻列车在同一运行方向经过同一地点的时间差。一般是根据市民的出行习惯和上、下班时间，在各个时间段的不同客流来制定不同的行车间隔时间，越小的行车间隔，需要越多的列车投入服务，其运输能力越大。

3.3 列车出入库运行线的编制

3.4 行车间隔与车底数条件的满足

由于车底成本较高，添置时间长，列车的运行间隔会受车底数量的限制。要使车底数为整数，有两种方法来处理：第一种方法是适当放大运行周期，放大到运行间隔的整数倍；另一种方法是保持车底运行周期不变，缩小运行间隔。

3.5 列车开行交路的处理

常见的交路形式有单一交路、分段交路、交错运行交路、环线列车交路、直线加环形交路等。由于交路形式增加了运输组织的复杂度，所以要合理匹配运行间隔，大小交路列车开行数量保持一定比例，同时要排除中间折返与正线行车的交叉干扰。

4 结语

在城市轨道交通网络建设中，很多线路的结构形式变得越来越复杂。所以，建立健全良好的运输组织是实现优质高效交通服务的前提。而列车运行图作为列车运行的计划指导，在编制中需要顾全大局，统筹兼顾，正确处理列车运行、车站作业、列车交路、运输施工等各方面的关系，从而改善运输组织服务水平。同时，要及时总结经验，为提高列車运行图的编制水平奠定基础。

参考文献

[1]许红，马建军，龙建成，等.城市轨道交通列车运行图编制的数学模型及方法[J].北京交通大学学报，2006，（3）：10-14.

[2]史小俊.关于城市轨道交通列车运行图编制的探讨[J].城市快轨交通，2008，（2）：24-27.

[3]王川.城市轨道交通列车运行图编制模型和算法研究

[D]西南交通大学，2008：12-13.

[4]高强周.城市轨道交通列车运行图设计实现与评价

[D]北京交通大学，2008：24-25.

作者简介：韩嘉（1981-），男，黑龙江佳木斯人，深圳市地铁集团有限公司工程师，研究生，研究方向：交通运输工程。

列车运行监控 篇7

铁路列车监控装置俗称“列车黑匣子”, 目前, LKJ—93A型是各种列车上普遍使用的列车运行监控记录装置, 作为列车运行安全防护装置, 它不仅可以有效防止“两冒一超”等事故的发生, 而且在规范乘务员操作等方面发挥了不可替代的作用。为确保监控装置稳定、可靠地工作, 大准铁路公司机务段对监控装置故障分析及修理逐渐摸索出一些检修经验, 并取得较好的效果。

1 装置的主要特点及主要功能

LKJ—93A型监控记录装置是在LKJ—93原型装置基础上经过技术升级改造后的新一带监控装置, 机车运行的辅助设备, 它能协助司机防止“两冒一超”的事故发生, 这种设备的主要特点有:

1) 装置的基本工作方式是将运行全程线路的参数储于主机中, 做为监控工作的依据, 并留有必要的接口, 以便能够与有关点式传输设备相结合;

2) 将监控功能、记录功能分由两个CPU各自独立完成, 互不影响, 提高了各自的可靠性, 进而提高了装置的可靠性;

3) 控制功能的控制模式限速曲线采用实时计算, 并考虑客、货车, 制动机种类, 线路坡度等因素对制动距离的的影响, 使制动距离尽量接近于实际;

4) 对故障倒向安全措施作了较多的考虑, 除了硬件设备自检外, 对装置的监控功能分有正常功能、降级控制功能 (ZTL功能) 、故障报警3个等级, 由装置根据技术状态自动进行切换;

5) 主机箱采用4U标准插件式结构;

6) 有一套功能全面的记录数据分析处理软件, 有利于管理人员及时掌握机车运行实况, 可以促管理, 保安全。

2 装置的组成

装置主要由7块插件板组成, 插件板间联线通过机箱内母板联通, 插件板从左至右依次排列顺序为信号调整板、绝缘节检测板、电源板、记录板、控制板、数字量输入板、数字量输出板, 各插件的功能分别为:

1) 信号调整板

(1) 速度传感器脉冲信号的采集、整形及隔离;

(2) 柴油机测速电机频率信号的采集、整形及隔离;

(3) 双针速度表实速和限速驱动模拟量信号的输出;

(4) 制动管压力、电力机车原边电流等模拟量信号采集。

2) 绝缘节检测板

由8031组成的过绝缘节信号检测系统, 可采集移频、UM71、交流计数、移频等轨道电路信号, 分析信号的频率或幅值, 并根据频率及幅值的变化情况向主板发出过绝缘节信号。

3) 电源板

将机车110V直流电压逆变为5V、±12V、15V、24V等多种独立电源供装置使用。

4) 记录板

由8031组成的运行数据记录文件管理系统, 完成运行数据的记录, 文件的管理和转储。

5) 监控板

8097BH单片机组成的系统装置核心, 负责对各种外部信息的采集及对列车的速度监控。

6) 数字量输入板

采集17路数字量信号, 其中通用机车信号条件12路, 机车工况5路。

7) 数字量输出板

(1) 输出三路常用制动控制条件;

(2) 输出紧急制动控制条件;

(3) 紧急制动控制继电器状态检查;

(4) 系统故障控制交权输出。

3 装置的故障分析

机车出入库时, 检测人员上车对机车进行出入库检测, 机车出入库故障的发现主要通过3个途径, 包括司机入库提票、微机质量分析和检测人员上车检测, 其中以司机提票最为重要, 因为司机是监控装置的使用者, 他对装置途中的状态功能了解, 故障现象清楚, 检测人员通过他所反映的情况结合微机分析和上车测试才能作出故障的判断处理。司机提票的范围主要有以下几种情况:1) 途中发生系统故障报警 (主要蜂鸣器) ;2) 装置操纵权丢失;3) 输不进数据;4) 调车作业时距离只加不减;5) 无语言提示 (或语音混乱、不清晰) ;6) 运行中自动降级;7) 速度显示为0或速度波动;8) 显示器乱显示、无显示、显示不正确;9) 解不了锁;10) 按键无效;11) 时间不准;12) 运行途中误紧急制动;13) 运行途中距离误差大;14) 显示管压不稳;15) 过节校正有时不提示;16) 限制速度、信号距离、公里标显示不正确;17) 装置有时失电;18) 地面信号和机车信号均为绿灯, 监控限制速度下降。

以上各种故障情况并不一定单独发生, 有些故障现象会同时出现, 只是司机提票的方式有别。检测人员检测时遇到的故障情况主要有以下几种:1) 主机箱面板自检不通过;2) 试验不排风;3) 信号无语音提示;4) 显示器自检不通过;5) 装置不上电;6) 收不到过绝缘节信号;7) 输不进数据;8) 文件丢失或转不下文件。

根据以上检测人员检测时遇到的8个方面故障情况, 其中文件丢失或转不出文件的情况比较多, 其次是自检时不通过。而微机质量分析必须结合乘务人员提出的故障情况有针对性地进行分析, 乘务人员提出的故障有的情况在全程记录中无法分析, 比如监控主机板通讯故障, 显示器无运行数据显示, 但监控主机的监控功能和记录功能仍能够正常工作, 微机处理出的数据均正常。当有司机遇到故障时没反映的或反映错误的情况通过全程记录也可以发现, 所以微机质量分析必须与司机提票和上车检测有效地结合在一起才能更好地防止故障发生。

4 监控主机板和记录板的电池

监控主机板和记录板的电池使用超过极限, 将会造成记录板丢数据、主机板时间不准等故障的发生。

1) 按照标准, 一般3.6V, 60mAh的密封式镉镍电池在正常使用下具有500次以上的充放电寿命。当充放电电流为2.1mA以下时定为浮充电, 而浮充电的电池寿命为3年。在监控装置的记录板电路中放电电流为100mA, 充电电流为1mA, 记录板工作在浮充电状态, 这说明监控装置的一个新镉镍电池正常寿命仅有3年。此外, 当机车内工作温度超过正常范围时, 电池寿命还会降低, 我段目前确定监控装置电池的使用期限为2.5年。

2) 监控装置显示器的接口芯片

显示器与监控主机的通讯采用RS-485标准的异步串行通讯, 其接口芯片为SN75176, 它是一种在平衡式传输线上进行双向数据通讯的单片集成电路, 工作温度在0～70℃, 其接收器输入灵敏度为200mV。在实际运输生产中, 夏天机车温度普遍高于70℃, 并且显示器与主机的通讯电缆通过机车电器间, 线路屏蔽不好, 电磁辐射及干扰严重。SN75176芯片长期工作在这种环境下, 将导致其抗干扰能力差, 双向收发数据的性能下降, 不稳定。根据我段分析总结, SN75176芯片使用寿命为2.5年, 到期应及时更换。

3) 显示器面膜更换

显示器薄膜采用的是球形凸起薄膜开关, 当按动次数过多, 球体的根部应力集中, 会导致断裂。加之机车环境恶劣, 温度变化多端, 人为不爱护, 大大降低了按键的使用寿命。按照我段监控装置操作要求, 常用按键平均1天至少按压50次。显示器使用1年左右, 质量差的面膜按键普遍作用不良, 应进行预防性更换。

参考文献

[1]LKJ——93A型列车运行监控记录装置检修指南[S].铁道部株洲电力机车研究所.

[2]LKJ——93A型列车运行监控记录装置检修人员必读[S].铁道部株洲电力机车研究所.

列车运行监控 篇8

1 问题提出

LKJ装置稳定性问题主要表现在以下几方面:

(1) 在机车上风管路无任何压力变化时, LKJ装置显示屏上Ⅱ端均衡风缸压力波动50～70 kPa, 列车管压力、Ⅰ端均衡风缸压力、制动缸压力波动20～40 kPa;

(2) 机车已停轮稳定后, LKJ显示屏上显示有一定速度值;

(3) 机车运行途中出现自动定标、自动巡检、显示屏右上角显示红色的CANA或CANB故障、设备频繁自检。

带来以下问题:

(1) 压力、速度的非正常变化、设备出现的各种非正常自动动作及严重时的频繁自检, 造成LKJ运行数据成倍增加, 引起长大交路机车回段时LKJ运行数据存储器内所记录运行数据的非人为覆盖式丢失, 严重影响作业秩序及设备维修分析。

(2) 严重影响司机列车进站靠标停车等操纵, 造成司机对机车运行操作的误判断。

因此, 内燃机车内部环境从很大程度上影响LKJ装置的正常工作。

2 影响分析

首先对内燃机车内部环境进行分析。

2.1 机车设备对LKJ装置的影响

从电磁干扰、电源波动2方面分析机车设备对LKJ装置的影响。

2.1.1 电磁干扰

由于空调设备与LKJ装置内部独立构成回路, 相互间不存在干扰, 但二者的电源输入部分取用机车110 V电源, 由于空调电源是110 V直流电逆变成的380 V交流电。因此存在交流信号的多次谐波, 空调电源线路中传输的电压信号不可避免地耦合至电源输入端, 从而干扰机车电源, 在LKJ装置的电源基础上为电磁波干扰窜入创造可能。

2.1.2 电源波动

部分机车在励磁转换时电源变化较快, 短时间内电源变化幅度很大, 在此过程中, LKJ装置产生单机工作或模块故障的情况较为普遍, 极易使LKJ装置在CAN通信上发生同步出错, 造成数据调用错误等现象。

2.2 机车布线对LKJ装置的影响

2.2.1 电磁干扰

由于机车空调设备产生大量谐波干扰, 造成干扰信号以不同形式散射, 影响LKJ装置通信信号传输的准确性。

(1) 机车电源在电气上不接地, LKJ装置的相关布线虽然采用屏蔽线, 但如果也未能有效接地, 则不论从直流还是交流角度来讲, 二者均无共地可言。因此, LKJ装置的屏蔽线有可能起不到屏蔽作用。

(2) 由于机车电源与LKJ装置都在机车这个电气大环境中, 但不共地, 导致二者存在一定阻抗, 为空调电源的电磁波通过静电感应形式耦合到LKJ装置创造了可能。

(3) 如果空调电源线与LKJ装置的布线均在同一线槽内或线间距过小, 由于电容耦合效应, 空调电源噪声会通过线缆以静电感应形式传递到LKJ装置的压力和速度传感器的信号线路及显示器通信线路上。

(4) 当电磁波干扰以不同形式干扰窜入通信传输中时, 会表现出压力、速度非正常变化, 设备出现各种非正常自动动作及严重时的频繁自检。

2.2.2 内部作业

由于机车检修人员内部作业时对设备线路以压、砸等形式进行损坏, 外部无破损时无法察觉, 即使对线路进行绝缘测试、阻值测试也无异常, 但此线路情况已埋下故障隐患。

3 建议与措施

通过以上问题的分析, 建议在实际生产中相应采取以下几方面措施:

(1) 分离线路。抑制电容性耦合电磁波的一个最基本方法是增大干扰源与受干扰线缆的距离。具体办法是将空调电源110 V电源输入线从捆扎在一起自成系统的空调配线中分离出来, 另外将空调电源线改为屏蔽线, 削弱干扰源。同时布线时加大空调电源线与其他线缆间的距离, 尽量避免空调电源线与LKJ装置的布线在同一线槽内, 减少干扰信号。

(2) 主机屏蔽隔离。将LKJ装置的列车管压力, Ⅰ、Ⅱ端均衡风缸压力, 制动缸压力等4条线的屏蔽层与LKJ主机断开, 使4条线屏蔽层感应到的干扰信号不能进入主机, 提高LKJ的抗干扰能力。

(3) 主机电源板对于电源5 V的调试整定要以全负荷时的最低电源不影响设备正常工作为前提, 并且对双机热备的A、B机电源板5 V电压要以变化曲线一致为匹配原则, 在现有条件下解决机车电源波动引起的复位不同步问题。

(4) 机车线缆定期更换。机车线缆是一种寿命型耗材, 坚持宁可错换一车线缆不能放过一个隐患的态度。结合机务系统机车入库检修修程安排、线路成本和对近几年设备故障的趋势分析, 得出利用中修 (Ⅱ级) 机车入库检修的机会对机车电缆进行更换, 实际应用中取得十分理想的效果。

4 结束语

列车运行监控 篇9

1 发展列车运行控制系统的必要

列车制动距离与其速度成正比, 当列车速度140km/h时, 紧急制动距离为1100米, 速度增到160km/h时制动距离为1400米, 而提速到200km/h时紧急制动距离达2000米, 速度愈高其制动距离将更长。当人的视距小于列车制动距离和操作所需的时间 (司机视觉能力对信号做出判断的最小时间为3-5秒) 时, 传统的信号控制系统以及随着列车速度的提高和密度的加大, 必须装备列车控制系统, 以确保行车安全, 我国借鉴世界发达国家经验, 制定了我国CTCS的技术标准, 并用于提速后的列车上, 这是铁路信号从车站联锁中心, 向以列车运行控制中心转化。列车进行调度指挥从车站联锁中心, 向以列车运行控制中心转化, 列车运行调度指挥从调车员——车站值班员——司机三级管理向实现由调度员直接控制移体化 (列车) 转化, 列车运行由以人为主确认信号和操作向实现车载设备的智能化转换, 区间闭塞由固定闭塞方式向准移动闭塞方式转化;信号显示制式由速差式向速度式 (目标距离) 转化。现今就区间列车运行自控制进行介绍。

2 列车控制系统的构成及应用等级

列控系统用于控制列车运行, 主要由车载子系统及地面子糸统两大部分组成地面子系统由应答器, 轨道电路, 无线通信网络, 列车控制中心等设备组成:见下图

针对不同线路, 不同传输信息方式和闭塞技术将其分为5个等级在同一条线路可以综合应用, 较高等级的列控系统兼容较低等级的列控系统, 以满足不同列车的速度需求。零级、1级较为落后现介绍160km/h以上速度的后三级CTCS功能:

2.1 CTCS 2级:该设备基于轨道传输信息的列车控制系统面

向提速干线和高速新线采用车--地一体化设计。CTCS2级适用于各种限速区, 地面不设通过信号机, 机车乘务员凭车载信号行车。

2.2 CTCS 3级:该设备是基于无线传输信息并采用轨道电路

方式检查列占用的列车控制系统, 它面向提速干线, 高速新线和特殊线路, 基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞, 适用于各种限速区段, 地面不设通过信号机, 机车乘务员凭车载信号行车。

2.3 CTCS 4级:

该设备是完全基于无线通信的的列车控制系, 它面向高速新线或特殊线路, 基于无线通信传输平台, 可实现虚似闭塞或移动闭塞, 地面不设通过信号机、机车乘务员凭车载信号行车。

CTCS设备完成了列车对速度、间隔、目标距离、速度控制。适用于各种不同性能速度列车混合运行, 其追踪运行间隔要比分级速度控制小, 减速平稳, 旅客舒适度好, 现各大城市轨道交通均亦采用了该项技术。

3 CTCS的主要功能

3.1 基本功能

3.1.1列控系统的车载信号是列车运行的凭证。

3.1.2按运行列车安全制动距离自动调整列车运行间隔。

3.1.3防止列车运行时超过各种规定速度保证行车安全并实现加、减、缓速的自动控制。

3.1.4实现自动驾驶防止冒进信号

3.2 安全功能

3.2.1环境状况监督, 通过报警信号传输给车站和区段调度所, 列控系统根据这些信息发出限速或停车指令。

3.2.2列车状态检测, 将轴温报警信息, 传给列车, 使列控系统发出各种防护或限速命令对设备或人员进行安全防护。

3.3 其它功能

列控系统不仅具有列车速度控制功能, 根据需要其控制中心还应对所辖区间内渡线道岔及中间道岔进行控制, 实现信号基础安全设备一体化, 并将设备故障及信息传到区段调度所或车站操作员处。

4 列车运行控制模式及超速防护

列车运行控制系统按照人机关系分类, 分为设备优先和司机优先级控制两种类型, 按照速度防护模式分为阶梯速度模式和曲线防护模式两种。司机优先级阶梯防护模式现今已很少采用, 我们介绍曲线控制方式的速度--距离曲线模式, 该模式称一级制动模式如图所示:

它不在对每个闭塞分区规定一个目标速度而是向列车传送目标速度, 列车距目标的距离信息, 列车实行一次制动控制方式, 列车追踪间隔可以根据列车制动性能、车速、线路条件进行调整, 可以提高线路的通过能力是一种理想的运行控制模式CTCS二级以上即属于此种控制模式。

列车运行中, 地面设备不断地将速度控制命令, 运行地段的实时参数等信息, 通过信息传输媒体传送给车载设备。车载设备根据从地面设备接收到的信息, 实时计算得出列车运行的最大允许速度依此信息实时监督控制列车运行。若列车运行速度超过最大允许速度, 车载设备将自动实施不同等级制动, 迫使列车降速或停车, 保证列车始终在安全速度下运行。

移动闭塞系统列车运行模式 篇10

随着在城市轨道交通改造工程和新线建设中越来越多地采用先进的移动闭塞系统, 移动闭塞的应用也越来越多地引起人们的关注。移动闭塞是一种新型的闭塞制式, 是指当列车车载设备发生故障或列车前方出现障碍物时, 列车和旅客能够置身于一个受到保护的区域内, 即列车紧急制动后, 在这个区域内能够安全地停车, 一定不会与任何阻碍物 ( 包括其他列车) 相撞, 也不会由于道岔位置没有调整到位而发生脱轨事故。这个安全区间会随着列车的移动而移动, 故称移动闭塞。

2 SelTrac MB移动闭塞系统的基本原理

移动闭塞是相对于固定闭塞而言的。固定闭塞是在区间设置固定的闭塞分区和相应的防护信号, 而移动闭塞虽然也有防护列车运行安全的闭塞分区, 但其闭塞区间是移动的, 是随着后续列车和前方列车的实际行车速度、位置、载重量、制动能力、区间的坡度、弯道等列车参数和线路参数的变化而改变, 随着列车运行而移动。

SelTrac MB是基于感应环线通信的移动闭塞系统, 车辆控制中心 (VCC) 通过敷设于轨道上的交叉感应环线电缆与车载控制设备 (VOBC) 进行数据通信, 某列车与前一列车之间的安全间隔是根据列车当前运行速度、制动曲线以及列车在线路上的位置而动态计算得出。由于 SelTrac MB系统列车定位精度更高, 后续列车在保证安全制动距离的前提下, 能够以该线路区段最大允许的速度安全的接近前一列车最后一次确认的尾部位置。SelTrac MB系统通过提高列车的定位精度和允许列车移动指令更新的频率, 更进一步缩短了列车运行间隔, 提高了系统的通过能力。另外, 由于感应环线通信不受列车运行方向的限制, 该系统支持全线列车双向运行。

SelTrac MB系统采用移动闭塞原理。根据这一原理, 与前一列车之间的安全间隔是根据列车当前运行速度、制动曲线以及列车在线路上的位置而动态计算出来的。由于列车位置定位精度高, 因此后续列车可以该线路区段最大允许速度安全地接近前一列车最后一次确认的尾部位置, 并与之保持安全制动距离。相对于固定闭塞系统而言, 移动闭塞系统的运行间隔可以显著缩短, 因为列车不需要在被占用的固定闭塞分区的入口处的前方停车。

传统信号系统的一个主要设计目标是通过地面信号机、列车停车以及司机确保列车不得进入其它列车已占用的闭塞分区, 从而实现列车的绝对分隔。而移动闭塞系统的主要设计目标除保证列车安全外, 还通过提高列车定位的精度和允许列车移动指令的更新频率增加系统的通过能力并缩短列车间隔距离。在移动闭塞系统中上述功能是通过与车载控制器进行数据通信实现的。另外, 阿尔卡特的移动闭塞系统允许多列车安全占用相同的区段, 而这在传统的固定闭塞方案中是不可能做到的。

列车之间始终保持一个“安全距离”。安全距离是指后续列车的指令停车点与前车尾部位置之间的一个固定距离。该距离的计算是在最不利情况发生时, 仍能保证安全间隔为前提。

对安全列车间隔的安全监督是通过向车载子系统提供最大允许车速及当前停车点等信息来实现的。通信被周期性更新, 保证了列车可以连续地收到更新信息。

3 列车管理模式

ATC列车运行控制系统主要有6种列车管理模式:ATO无人驾驶模式、ATO自动模式、ATP防护人工驾驶模式、ATP限制人工模式和非限制模式。

3.1 ATO无人驾驶模式

无人驾驶模式是指在没有人工干预的情况下, 列车从一个停车点移动到下一个停车点。除关门以外的所有列车功能都由VOBC完成。在启用该模式后, 不需要调度员的进一步干预。正常情况下, 司机关闭列车门后, 在离开驾驶室前启动该模式。列车在到达下个车站后将退出无人驾驶模式。

3.2 ATO自动模式

系统日常运行时, 所有列车都应用自动模式。自动模式中, 列车自动进行加速、惰行、减速、停站和开门。在自动模式中, 车门关闭由司机操作。对自动模式运营的监控和调整可以通过中央调度员输入信号命令进行, 或者由SMC、VCC和VOBC等子系统执行的系统自动功能进行。

在自动模式中, 司机显示屏上的“自动”表示灯点亮, 表明由VOBC控制列车功能。在列车完全停车并停在正确的位置后, 列车靠近站台一侧的车门自动打开。停站时间结束后, 会有声响提醒列车准备发车。列车收到车门关闭状态立即发车。

自动模式列车会不断加速, 直到到达预定的惰行速度级, 或者达到了制动抛物线速度。当VCC要求列车制动至某限速或完全停车时, VCC将不向VOBC发送进一步的目标点命令, 这导致列车采用常用制动降到要求的速度。

3.3 ATP防护人工模式

此模式与自动模式非常相似。ATC系统仍然提供列车进路自动设置。司机根据司机驾驶盘指示控制列车运行。对列车提供所有的ATP保护。

ATP防护人工驾驶模式提供全部ATP功能, 但列车运行由司机控制。列车加速、惰行、减速、停车和开门都由司机直接人工控制, 并由ATP监控。

门的控制由司机进行, 并可在列车停稳在站台, 并且“到位”灯点亮的任何时候, 由司机启动。车门关闭后, 只有在预定发车时刻到达、或列车进路设置好后才能发车。这一点由司机驾驶盘上的“列车发车就绪”指示灯表明。

在ATP防护人工驾驶模式下, 司机驾驶盘上显示当前列车速度和当前目标速度。当列车接近速度限制时, 司机驾驶盘上显示“目标距离”。

列车到达为达到新目标速度而必须开始制动点的3秒钟之前, 目标速度显示表将下降, 显示新的目标速度;

列车到达为达到当前目标点而必须开始制动点的3秒钟之前, 目标速度显示表下降到0km/h, 除非目标点是车站停车;

列车到达为车站服务停车而必须开始制动点的3秒钟之前, 列车速度显示表下降到5km/h。一旦列车到达了停车点, 则目标速度显示表显示0km/h。

3.4 ATP限制人工模式

ATP限制人工模式提供很有限的ATP功能。ATP系统提供的唯一功能是超速防护。这由车载ATC系统VOBC提供, 确保在ATP限制人工模式中, 车速不能超过25km/h。如果车速超过了速度限制极限, 则VOBC采取紧急制动。超速防护功能在列车离开ATC控制区时仍然有效。当列车以ATP限制人工模式进入人工车辆段时, 车速仍由VOBC控制在25km/h。

ATP限制人工模式运营必须在由严格的运营规章控制, 在保持中央调度员与司机的连续通话下进行, 并且所有的列车移动都需要中央调度员授权。中央调度员还必须为ATP限制人工模式列车设置人工进路预留。ATC系统将不允许自动模式或ATP防护人工模式列车越过预留进路的SD安全距离边界。另外, 预留进路上的道岔在人工预留进路未取消之前不能为自动列车进路或由中央调度员转动。

3.5 非限制人工模式

ATC系统支持非限制人工模式列车的运营。ATC区域的非限制人工模式运行可用于无通信能力的列车和无配备的列车。

为更好地保护非限制人工模式列车通过自动线路, 人工进路预留必须由中央调度员输入。

在非限制人工模式中, 所有列车功能包括列车运行和门控制都由司机人工控制。列车运行安全由司机和中央调度员全面负责。列车运行的“非限制性”仅体现在ATC系统不, 且不能对非限制人工模式运行的列车施加任何限制。列车运行将受限于运营规章。任何非限制人工模式运营必须由严格的运营规章保障, 其中包括司机与中央调度员的通话。所有列车移动必须由中央调度员授权。

VOBC的电源在非限制人工模式中关闭。ATC系统不对非限制人工模式下的列车提供任何ATP功能, 例如速度限制。因为列车不与VCC通信, 所以ATC系统不跟踪列车运行。但是, 只要列车不超出调度员为之设置的人工进路预留的范围, 则人工进路预留就可以为自动模式和ATP防护人工模式列车提供防护。

4 结束语

移动闭塞系统采用先进的通信、计算机技术对列车连续控制, 能够实现90s的列车运行间隔要求, 提高运营效率, 可以取消传统的地面信号机、轨道电路等设备, 有效降低系统的安装维护费用, 移动闭塞车底之间可以实现双向信息传输, 信息传递量大, 便于实现无人驾驶。移动闭塞系统是城市轨道交通信号控制系统的主要发展方向。

参考文献

[1]肖宝弟.对我国城市轨道交通信号系统发展战略的思考.现代城市轨道交通, 2004 (2)

[2]周洁, 陈衡Mircea Geo rgscu.移动闭塞的原理、系统结构及功能.城市轨道交通研究, 2004 (1)

列车运行监控 篇11

一、K型旅客列车纵向冲动的原因

1.1 根据国内外列车纵向动力学分析的结论.影响旅客列车纵向冲动的原因可以归纳为以下几个方面：

1.1.1列车牵引定数或编组辆数。列车编组辆数的多少不仅影响列车的稳态力，结合车辆特性、线路条件还会影响列车的动态力。编组輛数愈多，列车的纵向冲动愈大。

1.1.2客车制动系统的性能以及转向架检修质量。旅客列车调速、停车均需要有制动系统来完成，由于制动系统的不同制动工况的制动波速不同，基础制动装置动作的不一致性，在列车运行过程中产生纵向冲动。

1.1.3缓冲器的特性。对于提速客车，在编组14辆-20辆的条件下，缓冲器性能设计适当，可以大幅度地降低列车的纵向冲动水平。

1.1.4车钩连挂系统的纵向间隙的大小。车钩连挂系统的纵向间隙的大小是造成列车纵向冲动的条件因素，车钩间隙越大，纵向冲动越大。

1.1.5线路的特性，线路的水平曲线是影响列车调速的主要原因之一，在竖曲线上列车在过变坡时同样会造成车辆的相对速差，引起纵向冲动。

1.1.6列车的操作。司机操作不当也会造成列车的纵向冲动。

实践证明，客车制动系统的性能以及转向架检修质量的改善可以大幅度地降低提速客车的纵向冲动。我们将在下文重点对K型客车转向架进行分析，找出了影响旅客列车运行性能的原因，并研究了部分解决方案。

1.2 25K型车纵向冲动现状

对不同车辆装备、不同运行条件下的25K型列车运行品质数据进行实时检测记录，发现25K型列车纵向冲动的发生概率相对其他25型车要小，但列车在加速、制动停车、运行调速或过道岔、过长大坡道时仍有发生冲动的可能，有时甚至在几分钟的时间内连续发生几次或十几次较大的冲动。

下面我们就以SW-160型转向架的改进为例，进行深入讨论。

二、SW一160型转向架横向晃动原因分析及改进措施

SW--160型转向架在25K型车辆上得到了全面推广应用。但是，在线路等级较低及线路不平顺较大的情形下，装用SW--160型转向架的25K型车辆，与25G型车辆进行比较，车辆的横向晃动频率和加速度相对较大，横向平稳性不很理想，乘坐舒适度较低。

2.1SW--160型转向架构造及分析

SW--160型客车转向架的中央悬挂装置采用全旁承支重、空气弹簧装置、抗侧滚装置、横向缓冲器、横向油压减振器及纵向牵引拉杆等零部件。它在一系悬挂上，采用了单转臂式弹性定位，轴箱弹簧支承面在轴箱顶部。二系为无摇动台悬挂结构，采用了SYS550D型空气弹簧，空气弹簧内设有可变阻尼节流阀。

SW--160型转向架在个别区段横向晃动较大的现象，认为主要是由车辆检修时更换配件后技术性能没有达到设计要求，转向架构造特点和线路技术等级较低所决定的。

2.2SW--160型客车转向架主要构造特点及存在的主要问题如下：

2.2.1无摇动台结构横向刚度较大、横向振动性能较差。

SW--160型转向架为无摇动台结构，采用空气弹簧和旁承承重。理论上，把空气弹簧设计成有较小的横向刚度，以替代摇动台装置，实现转向架中央悬挂装置在横向有较柔软的刚度性能，以保证车辆有良好的横向平稳性。但是，实际上，现有空气弹簧没有达到柔软的横向刚度性能的设计要求。

2.2.2在摇枕与构架侧梁之间安装有抗侧滚扭杆装置，对线路响应大。

SW--160型转向架将抗侧滚扭杆装置安装在摇枕与构架侧梁之间，因为没有摇动台装置，所以要求该装置在横向应能适应车体（摇枕）相对构架的较大横向位移量，故该装置的工作条件较差。增大了二系悬挂的横向刚度，不利于车辆具有良好的横向平稳性。

2.3改进建议

2.3.1减少空气弹簧的垂向和横向刚度

空气弹簧是转向架最为关键的零部件之一，直接影响和决定转向架的动力学性能和安全性能。SW--160型转向架采用的SYS640D型空气弹簧构造。该空气弹簧为自由模式。对于有效直径和曲率相同的空气弹簧，高度愈高，横向刚度愈小，其横向负载特性的线性度愈好；空气弹簧的有效直径愈大，其横向刚度愈大。适当提高空气弹簧的高度，科学增加空气弹簧的有效直径，降低空气弹簧内的空气压力，保证其在400kPa以下，以保证空气弹簧有良好的运行性能。

2.3.2在有条件的情况下，增加旁承间距。SW--160型转向架的空气弹簧间距为2300mm，而旁承间距为1850mm。应尽量增加旁承间距，以减少车体侧滚振幅。

2.3.3在定期检修时，要保证抗侧滚扭杆装置技术性能，如果抗侧滚扭杆装置技术性能不能满足设计要求，那么线路缺陷往往会直接传递到车体，使车体产生较高频率的振动。

2.3.4提高差压阀的性能

由于SW--160型客车转向架采用全旁承支重的结构特点，如果差压阀性能不良，那么，车体容易发生较大侧滚振动，为此，尽量保证差压阀动作压差在120kPa±l0kPa；流量在l0dm3/s以下，从500kPa降到400kPa的时间不大于14s。

综上所述，提高25K型客车转向架运行品质就必须做到以下几点：一是入厂更换构架时，应按厂修标准对转向架兼做厂修，并更换所有橡胶件。要严格按原位组装，原配件仍归原位。二是段修A3级检修时必须更新定位转臂弹性定位套和横向控制杆橡胶套，必须左右侧同时更换。三是在日常检修时必须根据不同转向架的结果特点，有重点的检查关键配件及部位，及时发现及时更换，从而保证关键配件的运行质量品质。四是注重各级修程中涉及车辆关键部位及配件的性能试验，如：抗侧滚扭杆的性能试验，空气弹簧的差压阀试验，轮对组装后的动平衡试验等，只有这样才能保证以上配件的性能，从而提高转向架抗各个方向的震动能力，有效提高车辆运行品质和乘坐舒适度，保持铁路的市场竞争力。

高速列车组的机电设备监控系统 篇12

项目总体目标是为了增强创新能力、提高研发水平、加强研究成果向生产经营活动转化。次要目标:一是获得高水平的技术和科技成果, 通过创新, 提升经济实体的水平、促进知识向经济实践转化, 增加罗马尼亚经济竞争力。二是促进经济实体的创新能力, 加强经济、社会之间技术的联系。三是满足铁路运输对安全性和舒适性方面的质量要求, 增加公众及铁路服务部门的信任。四是促进经济部门和研究机构之间的技术转移伙伴关系。五是建立一个现代化的监控系统。

研究计划和方法:

2014年进行比较分析及概念研究;设计监控系统。

2015年进行监控系统试验。

本项目罗方似合作单位还有:

1.罗马尼亚科学院固体力学研究所, 成立50多年。与本项目有关的IM S-A R动力系统已研究20多年, 并取得众多成果, 已成为标准。

2.罗马尼亚理工大学的“滚轮运输学院”在铁路滚轮胎的测量, 气压制动设备的测试等方面的研究卓有成效, 获得多项专利。