调车监控系统（共10篇）
调车监控系统 篇1
站场调车机车作业是铁路运输及管理工作中十分重要的环节, 其基本工作任务是利用动力机车的牵引能力, 完成其管辖区间内的铁路资源分配作业及维护作业, 是保证铁路运输安全畅通的重要组成。但是, 由于我国目前的大部分调车作业仍停留在人工作业、辅助部分半机械化和半自动化设备的作业方式, 无法将地面调车信号传送到机车上, 监控装置无法实行有效的安全控制。在进行调车作业时, 主要是依靠调车员和司机确认地面信号, 采用人工判断的方式, 缺乏科学有效的手段监控调机作业情况。因此, 在调车过程中, 根本无法避免作业中由于人为因素造成冒进信号的挤岔事故、超速行驶造成的冲突事故和脱线事故, 每年因此造成巨大的经济损失 (在红外轴温测试系统、LKJ-93 (2000) 系统获得应用后, 铁路行车事故率得到控制, 目前发生的事故主要集中在调车事故上) , 影响了作业效率。青藏铁路公司近年逐步安装了调车机车作业监控记录系统 (以下简称调监系统) , 通过安装后的使用表明, 该系统有效地保障了调车作业的安全, 较好地解决了长期以来困扰调车作业工作中的安全监控问题。同时也大大提高了站场调车机车作业的自动化程度和现代化管理水平, 降低了人工作业造成的事故率, 避免和减少经济损失。
1 调监系统构成
该系统由地面控制机柜、电务维修终端、车务终端、点式查询应答器、无线数传电台、车载控制主机、司机显示器等组成, 配以机车已有的列车运行监控记录装置及平面无线调车设备, 构成调车机车监控记录系统, 如图1所示。
2 调监系统工作原理
调车机车进入调车作业区时, 车载设备通过点式查询应答器确认机车所在位置, 机车通过无线信道把机车车号、机车位置等信息发送给系统的地面设备进行入网注册申请, 地面设备接收到申请注册信息后, 向该机车发送确认注册信息, 为该机车设备分配注册号, 建立安全控制信息通道, 系统进入调车监控工作状态。
地面控制设备是保证机车接收的控制信息与车站调车信号互锁, 实现调车机车作业的安全防护。地面控制装置受车站电气集中或微机联锁设备控制, 当车站值班员办理好调车进路, 开放正确的调车信号后, 电气集中或微机联锁将调车作业的控制信息传送给系统的地面控制设备。然后, 地面设备根据调车机车所在的位置及开放的调车信号, 通过无线通道向作业的调车机车发送出控制命令。为了能最有效的利用无线频率, 系统在一个车站采用一个无线频点对多台机车进行控制。由于在一个车站采用一个无线频点对多台机车进行控制, 为了保证系统工作的安全可靠, 系统控制对象的选择、机车位置的确定, 是通过点式应答器、车站轨道电路占用状态等多种条件进行确认。
正在作业的调车机车车载设备在接收到控制命令后, 它还不断的将其接收的控制命令、机车的确切位置、机车的速度、设备的工作状态等有关信息回送给地面设备, 实现系统的闭环控制。同时根据接收的信号开放条件、限制条件、距离前方信号的距离等控制命令, 运算出相应的控制命令, 通过列车运行监控记录装置对机车的速度及停车距离进行控制。
2.1 地面控制设备
2.1.1 车站联锁信息的采集
系统车站联锁信息的采集是通过与微机联锁或DMIS/CTC系统通信完成, 微机联锁或DMIS/CTC系统将车站办理的进路联锁、信号开放状态、车列占用轨道状态及有关道岔的位置, 根据调车机车监控设备的要求传送到调车机车监控记录系统的地面设备。采用这样的通信方式, 可保证设备做到故障导向安全, 并保证当调车机车监控记录系统的地面设备发生故障时不影响车站联锁设备的正常工作。
2.1.2 作业与显示记录设备
在调车机车监控记录系统的地面设备中设置了一台电务维修终端, 它与系统地面主机连接。在电务维修终端上可显示当前的站场调车信号的状态、轨道电路的占用、作业车列及其他有关机车的位置、调车作业单及机车回执的信息等, 并可查阅有关的调车作业的历史数据, 分析有关的故障及事故。
系统通过DMIS/CTC系统传输调车作业单;电务维修终端将作业单显示在显示屏上, 并将其记忆。当值班员办理了相应的调车进路, DMIS/CTC系统将相应的控制信息及调车作业单发送至系统控制计算机, 控制计算机通过以太网口将联锁的控制信息送到电务维修终端, 电务维修终端将有关的调车作业进路与接收的调车作业单进行比较, 如果一致则将该作业单发送至控制计算机, 通过数传电台发送至相应的作业机车。
2.1.3 系统控制主机
系统地面主机将传送来的车站联锁有关调车进路的状态、站场情况及信号开放情况和车站调度员输入的调车作业单通过数据库信息的运算, 产生相应的信息, 通过系统无线数传信道发送到作业机车, 并将机车回执的信息传给上位机及有关的作业机显示记录, 并以车站联锁传送来信息和机车回执的信息为根据, 记录、跟踪机车位置, 并记忆站场存车线车辆的位置。
当在站场中多台机车进行调车作业时, 系统的地面设备是通过接收到的各个调车机车的车号及其跟踪的机车所在的位置确定不同机车所应接收到的控制命令及调车作业单, 确保调车作业的安全。
2.2 机车设备
2.2.1 工作机车的确定
当调车机车进入调车作业控制区时, 车载设备通过点式查询应答器确认机车所在位置, 当调车机车在调车作业控制区作业时, 地面设备根据车站信号联锁条件、发送机车位置跟踪的数据, 车载设备根据地面数据确定机车的位置, 并通过无线数传信道接收的调车作业单及调车安全防护控制信息, 确定对机车采用的安全防护控制方式。
2.2.2 机车显示器
机车设备中的显示器采用LKJ2000型列车运行监控记录装置的彩色显示器。当机车设备进入系统控制模式时, 通过图象显示车列或机车在站场中的位置、距停车信号机的实际距离、机车实际走行速度、限速运行的速度、允许信号及停车信号、调车作业单等, 并根据系统接收的信息, 系统送出有关的报警及提示司机进行有关操作的显示。
2.2.3 机车控制主机
系统主机将接收的地面信号显示信息、进路条件、车列占用及出清进路的状态、点式应答器接收的信息、有关限速条件等传送给列车运行监控记录装置, 作为系统控制机车工作的数据及系统工作记录。列车运行监控记录装置将车列在股道及存车线中的停车距离、机车实际走行速度、设备制动控制时的控制模式、制动减压量、司机的有关操作等信息传送给系统车载设备。系统主机在接收到列车运行监控记录装置的有关信息后, 在系统的彩显上显示相应的信息内容, 并通过无线数传电台将机车接收的信息、车载设备工作的有关信息及列车运行监控记录装置的信息送回地面作为控制信息的安全防护条件, 并显示在地面设备的有关显示器。
3 调监系统的功能
3.1 系统的监测功能
(1) 系统实时采集站场联锁系统的数据, 为调车监控提供控制依据; (2) 实时跟踪调车机车在站场的位置; (3) 在地面的彩色显示屏上显示站场图形、调车信号、调车进路、机车位置、机车速度、限制速度、停车距离及有关的监测数据等; (4) 在机车的彩色显示屏上显示站场图形、调车信号、调车进路、机 车位置、机车速度、限制速度、停车距离及机车工作状态等。
3.2 系统对调车机车的安全防护功能
(1) 在机车显示器上正确显示车列前方的地面调车信号; (2) 防止车列冒进关闭的信号机; (3) 防止车列越过站场规定的停车点; (4) 防止车列以超过允许的运行速度走行; (5) 防止车列以超过允许的连挂速度进行连挂作业; (6) 在机车上具有语音提示报警功能。
3.3 系统作业数据传输与记录功能
(1) 接收站场调车作业单信息, 及时传送到机车上, 为机车提供作业单显示, 为实现调车监控提供有关数据; (2) 在作业过程中, 机车系统通过列车运行监控记录装置对系统工作 的重要信息进行记录及保存; (3) 在作业过程中, 在地面设备将机车送回的作业信息及地面系统工作的重要信息进行记录及保存; (4) 系统沿用列车运行监控记录装置的数据转储功能及数据地面回放分析功能。
4 应用效果
截止2009年, 青藏铁路公司在海石湾、西宁西、格尔木、拉萨、拉萨西、那曲等车站安装了调监系统, 在调车作业中发挥了良好作用, 主要有以下几点:
4.1 调车作业安全监控加强
调监系统在LKJ2000型列车运行监控记录装置原有功能的基础上增加了站场调车作业的控制, 调车司机在机车上即可随时掌握站场图形、调车信号、调车进路、机车位置、机车速度、限制速度、停车距离及机车工作状态等信息, 并按照列车运行监控记录装置显示器上的调车信号、指令规定限速进行调车作业, 摆脱了以往在列车运行监控记录装置“调车”状态下人工确认信号和控制车速的局面, 使调车司机的劳动强度大为降低, 同时由于使用了针对调车作业的监控模式, 有效地避免调车作业中的挤、脱、撞事故的发生, 保证了调车作业安全。
4.2 作业单实现电子化
在安装相应设备后车站可以通过地面终端编辑、发送调车作业单, 调车司机在机车上即可接收站场调车作业单信息, 并在列车运行监控记录装置显示器上逐条显示, 不需要车站与调车司机人工办理调车作业单的程序, 提高了调车作业效率。
4.3 调车作业过程可随时查询
通过数据查询窗口可以查阅到被控的调车机车在1个月的全部工作记录, 包括地面控制数据、机车回执数据信息、机车设备报警数据、作业机车入网退网数据、各机车回执信息、作业单数据查询、站场各有关信号机、道岔、股道及存车线中车辆存放及线路空闲锁闭状态。查询还可以根据车次, 事件类型, 灵活的设置查询条件, 再配合系统的调车作业回放功能, 十分方便管理人员对调车司机操纵标准化的监督检查, 同时也为事故调查处理提供了原始资料和分析依据。
从实际使用情况来看, 调车机车作业监控记录系统改变了调车作业长期缺乏自动控制手段的现状, 为调车司机添加了一双眼睛, 减轻了作业人员的负担和工作压力, 加强了调车作业过程中的安全控制, 可有效地避免调车作业中的挤、脱、撞事故的发生, 实现了降事故、减损失、增效益的目标, 受到了调车司机、运用、安全管理部门的欢迎, 对改善铁路营运能力, 提高作业自动化程度、作业安全和现代化管理水平起到了不可替代的作用。
参考文献
[1]杨志刚.LKJ2000型列车运行监控记录装置[M].中国铁道出版社, 2003.
[2]曹桂均, 林通源.调车机车监控记录系统的研究与试验[J].铁道学报, 2004, 26 (3) :55-61.
调车监控系统 篇2
实现调车信号监控装置自动控制的设想
由于机车监控器不能对调车信号进行自动控制,经常发生乘务员在调车作业时,因未确认调车信号,而冒进调车信号机,已成为调车作业惯性事故.为扼制调车作业闯“蓝灯”的惯性事故,设想利用机车“防撞土挡装置”通过较少的.投入改造,实现时调车信号的自动控制.
作 者：黄仕军 作者单位：上海铁路局合肥机务段刊 名：上海铁道科技英文刊名：SHANGHAI RAILWAY SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(3)分类号：U2关键词：调车信号 监控装置 自动控制
魂断空调车的恋人 篇3
再说这小王和小李，他们是机关大院里众所周知的一对恋人。昨天晚上小王去车站接人，小李随车凑个热闹。回到车库正欲下车，小李觉着车外热浪迎面扑来，便执意要小王和她一起留在车内，共享空调车的清凉。过了没多久，他俩就不知不觉地进入了梦乡…… 随着车门被打开，一股令人窒息的气体扑鼻而来。只见一对恋人静静地歪倒在一起。小李已浑身青紫，心跳、呼吸早已停止；小王还处于昏迷状态，似乎还有呼吸。经过医生全力抢救，司机小王总算保住了性命，但是智力、记忆力、动作等已大大不如从前了，再也不能熟练操纵他心爱的方向盘。只要一想起这场噩梦，想起小李已离他而去，眼泪就像断了线的珍珠，哗哗地直往下掉。
空调器能使人们在酷暑中获得凉爽，这本是人类文明带来的福音。可是如果使用不当，便适得其反。轿车处于停行状态而空调却开启运行着，可使狭窄的空间里充满二氧化碳、一氧化碳、一氧化氮和氮氧化物等有害气体。新鲜空气的长时间缺乏，可使车内人员大脑缺氧，甚至昏迷、死亡。
汽车空调器与家用空调器有所不同。家用空调器主要结构为空气压缩机、毛细管、散热器、冷凝器。另外，机器内还有一个电风扇，可将冷风直接送入室内。所使用的电源为交流电。而汽车空调器是靠发动机提供动力的，即将汽油与空气混合后在汽缸中燃烧产生热能，然后再转换成机械能。启用汽车空调时，汽车的门窗封闭很严。如果汽车发动机与车厢之间密封不严，尽管车内有送、排气出口，但在几立方米的空间内很快就会充满了有害气体。时间越长，有害气体的浓度越高，氧气就越来越少。这，就是造成一对恋人一死一伤的主要原因。
在空调车内待久后，轻者有头痛、头晕、耳鸣、恶心、呕吐、心悸、四肢乏力、虚脱等症状。如出现面色潮红、口唇呈樱桃红色、烦躁、神志不清，则表示车内一氧化碳浓度很高。严重时表现为昏迷、呼吸困难、皮肤粘膜苍白或青紫、惊厥、大小便失禁，并有脑、心、肺等器官的严重损害。
遇到空调车内缺氧及有害气体中毒的病员，首先应将其移至空气新鲜处。轻者解开衣扣，保持呼吸道通畅，待吸入新鲜空气后便可康复。中等及重度中毒者，在迅速离开中毒现场后，应积极纠正脑缺氧，立即吸入高浓度氧气。呼吸、心跳停止者应立即行人工呼吸及胸外心脏挤压术。有条件时可迅速行气管插管，注射呼吸兴奋剂、强心剂等。复苏后必须接受高压氧治疗。
因工作需要必须长时间待在空调车内时，也要适当开启窗门，及时交换新鲜空气，注意保持通风口的通畅。定时到车外活动，呼吸新鲜空气，均可最大限度地减少有害气体的毒性作用。至于将空调车作为纳凉避暑的场所，则绝非明智之举万万不可效仿。否则，上述悲剧很可能重演。
调车监控系统 篇4
在铁路运输生产工作中,其中心工作就是调度,调度工作包含列车到站时的接站、设备的充分利用及生产计划及指标的顺利完成等,这些工作都体现了调度工作管理水平和能力。随着科学技术的发展,先进的技术设备可以有效地降低铁路运输生产的压力,提高工作效率,提升工作质量,减少不必要的人力和物力的损耗。调度工作的重点主要体现在一些日常事务上,像编组站、区段站调车作业等,这些工作的顺利开展跟调度管理的水平有很大的关系,其调车作业能力直接关系到集结的车流能否顺利在本站发出,进而影响分界口的列车能否及时交接。因此编组站、区间站编组场调车,在车站组织中占具有重要的地位。
目前,由于受到股道信号无码的影响,调车作业机车与地面信号无法实现连锁控制,在作业人员操作失误的情况下,极易造成各类调车事故的发生。为此,目前铁路调车作业防护及控制问题,一直是全路安全生产亟待解决的问题。
在现代科技的帮助下,为站场调车作业建立适用的监控系统,并且将应用列车定位技术有效地应用到调度管理中。这项技术既可以帮助作业机车进行位置的准确定位,同时还有其他相关信息也可以被准确获取,然后调度中心可以通过这些数据,进行作业机车与站场图的匹配。调度中心可以准确地获取调车作业机车的准确位置,及时有效地掌握调度情况,由于信息的充分及时及可视性,保障了调车作业机车的运行顺利准确,有效地避免了调度员和调车作业机车司机之间沟通的误差及语音量,节约了时间和精力,也有效地提高了信息的准确度,优化了调度的决策性。通过数据或语音形式将信息传输给调车机车,像机车的速度限制、运行中的突发情况等都能准确捕获和处理。
2 现有的定位技术
如何精确地监测调车作业机车的位置,应对调车作业机车的运行进行控制是站场调车作业监控系统的核心内容,同时调车作业机车位置、速度以及轨道信号等数据的采集也是监控系统中需解决的一个重要环节,因此列车定位技术无疑是站场调车作业监控系统的一项关键技术,只有成功的引入并运用得当,才会使智能化、一体化的站场调车作业控制和调度指挥成为可能,从而有效地提高站场调车作业的工作效率和运行安全。
常见的列车定位技术如下:
2.1 轨道电路方式
轨道电路方式以其经济便利的特点而被经常应用于列车定位中,虽然精确度稍差,但是可以在当前设备的基础上进行一些改造即可完成列车定位。精确度的高低主要是根据轨道电路的长短来确定的,随着技术的进一步提高,轨道电路定位采取了连续移频法进行列车位置和速度的定位及限制。
2.2 基于应答器的定位方式
另一种列车定位技术是基于应答器的定位技术,也是目前应用度较为广泛的一种列车定位技术。这种定位方式的优点是设备使用时间长,在恶劣环境下运行稳定,耐用性较好。同时也可以准确的获取列车速度及前方线路的运行情况。这种定位方式的另一个优点就是精确度较高,借助于查询器天线的功能,使得定位的准确度可以缩小至1~2 m的范围内。在复线铁路的运行中,能准确捕获列车的行驶轨道,这一点对于列车运行的安全及其重要,也是该定位方式的独特之处,另外,这种定位方式其可靠性强,具有不限制工作环境和地点、维修方便、费用低廉等显著特点。但缺点是这种定位技术仅限于应答器的点上输出信息,而且应答器的安装成本较大。
2.3 惯性导航系统
另一种列车定位技术是惯性导航系统,这是一种利用加速度传感器(陀螺仪)来测量列车在三维空间的加速度,通过数据来计算出物体所行驶的里程,这是一种内部信息,不借助于外部的信号获取。该方法在刚校准后的定位精度较高,范围可以准确到20 m之内。如果出现误差,那是因为列车运行的里程数增加,累计的误差数就会加大,通常为行驶里程的0.25%~0.5%。那么将这种定位方式与应答器定位方式结合起来,就会实现列车定位的准确性。
2.4 全球卫星定位系统(Global Positioning Sys-tem,GPS).
GPS是目前常用的列车定位系统,其根源是美国军方的、基于卫星发射信号的定位系统。这种列车定位技术的定位原理是根据列车上GPS上的传递出的信号,通过天线和车载GPS接收器,接收太空中4颗以上卫星信号。调度中心借助于GPS传递出来的信号来计算和定位列车运行的时间和速度及其运行位置。
GPS定位系统的应用实现了任何气候条件下的全球定位。最主要的是GPS定位系统操作便利,抗干扰性能较强,定位速度非常快,能为用户准确有效的,持续不断的提供动态目标的三维位置、三维速度和时间信息。GPS定位系统的缺点是容易受到较高建筑物或高山及隧道的屏蔽,降低信号的定位能力,而且GPS定位易受美国卫星政策的影响。
2.5 多普勒雷达方式
根据多普勒原理对列车进行测速,在沿线安装多普勒雷达,当有列车占用区段时,雷达天线向运动列车发射超高频电磁波,经车体反射的电磁波由同一天线接收,经混频器取出发射电磁波与接收的反射电磁波之间的差频,根据多普勒原理此差频与列车运行速度成正比,对该差频做模拟或数字计算可得出列车的速度、位置信息。这种检测方法的不足在于易产生累计误差。
2.6 无线测距定位系统
在车上和沿线安装扩频无线电设备,通过测量车上设备与轨道旁设备间无线电传播时间实现列车定位。定位精度的高度取决于扩频信号的频率,也就是说,信号频率越高,定位的精确度越高。这种定位方式的优点是抗干扰能力较强,定位准确度较高,在列车沿线安装时设备投资较小,安装便捷,只需要天线和车载计算机即可完成定位的需求。为了对列车进行全方位的跟踪,车首车位都需要安装无线扩频设备就实现了列车的全程定位。
3 采用RFID技术进行调车作业机车定位
在我国现有情况下,使用较为广泛的列车定位技术主要为全球卫星定位系统(GPS)、基于应答器的定位方式以及混合使用惯性导航系统的定位方式。全球卫星定位系统(GPS)的定位误差在15m,可以满足列车在铁路线路运行区间的定位要求。但应用于站场调度时,由于股道之间的线间距是4 m左右,因此列车必须很精确的进行定位才能满足要求,当前使用的解决方案是利用调度中心给出的进路信息、信号灯显示信息、道岔定反位信息以及股道现有车辆的停放位置,推导出列车的运行线路。所以对于站场调车作业。采用基于应答器的定位方式是一种比较合适的选择,但是这种方式需要在股道上铺设大量应答器,才能节约投资成本和劳动力成本,因此其实用性较低。
上述定位方式都存在这样或那样的缺点,本文采取了基于射频识别技术的电子标签系统,实现调度作业机车的定位,以给出一种方便、可靠及廉价的站场调车作业监控系统。
射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification)是一种非接触式自动识别技术。这种技术利用读写设备发射无线电射频信号对存有数据的标签进行读写,完成对物体识别和必要的信息交换。典型的RFID系统包括RFID标签、读写器以及数据处理系统等三个部分。RFID标签也称射频卡,由天线和芯片组成,其中每个芯片含有一个唯一的ID号和用户存储的数据信息,天线是利用无线电波发送芯片信息的装置;读写器由天线、读写模块、控制模块和接口电路等组成,它控制着对标签内数据的读取和写入。
RFID系统的工作过程是:当附有电子标签的实体对象进入读写器的读写范围后,电子标签就能够接收读写器发出的特殊射频信号,此时,若是无源标签就在电子标签中产生感应电流,无源电子标签凭借感应电流所获得的能量将存储在芯片中的ID号以及用户数据经调制后发送出去。若是有缘标签就主动发送调制后的芯片中的ID号以及用户数据,读写器读取信息并解码后,再送到数据处理系统进行数据的存储、处理和转发,实现物体识别和数据共享。
4 系统总体设计
系统构成图如图1所示,主要由4部分组成:RFID卡标示单元、调车作业机车车载设备单元、地面信号采集单元和计算机网络及系统跟踪、判别及报警记录单元。
4.1 RFID卡标示单元
该单元主要用于对股道关键位置的标示,由于任何一个RFID都有一个唯一ID识别号,所以可以在机车车载设备单元中建立股道关键位置与RFID唯一ID识别号的对应表。当调车作业机车行径RFID卡上方时,由调车作业机车车载设备单元读出,与自身存储的股道关键位置对应表进行比对,通过此方法可以唯一标示出当前机车的具体位置,相对于其它定位方法而言简便可靠。
RFID卡标示单元隐埋在股道关键位置(信号机附近),不需密布,为了增强系统得安全和可靠性,可以采取双备份的方法进行埋布。
4.2 调车作业机车车载设备单元
该单元由设备主机和显示设备两部分组成,设备主机负责确定机车方位、运行跟踪和进行无线数据通讯。显示设备用于显示站场相关信息,如:进路的开放情况和许可行进的距离等控制、报警设备,逼近报警和紧急情况停车控制。
调车作业机车车载设备单元采用嵌入式系统进行设计,完成的任务逻辑主要有:接收RFID信息并和自身存储的股道关键位置对应表进行比对,确定当前具体位置;接收地面信号采集单元发送的无线信息,确定前方信号机状态,提示机车司机;通过计算行经信号机的时间计算车长;将当前位置信息、车长信息和其它相关信息送显示设备显示;将当前机车所有信息以GPRS方式送调度中心,以便调度中心进行整体掌控。
4.3 地面信号采集单元
地面信号采集单元安装于信号机中,对信号机中灯光的各种通断状态进行采集,然后以无线方式发送到周围调车作业机车。这样做可以在不改变现有轨道电路的情况下,完成系统的使用功能,使得接近或离开当前信号机的机车可以实时的得知信号机的灯光状态,完成诸如系统控制、车长计算等功能。
4.4 计算机网络及系统跟踪、判别及报警记录单元
该单元装于调度中心,主要用于实现如下功能:网络跟踪、判别系统、汇总信息资源、跟踪和确定机车方位、判别与确定机车运行状态、事件纪录、报警防护等。
调度中心可以采用GPRS的方式同调车作业机车进行无线通讯,实时的得到调车作业机车的状态,以及信号机的状态。在调度中心的客户端实时绘制站场图实况,为调度员提供第一手资料,为科学调度提供良好的技术保障。
5 系统工作过程
系统采用RFID定位技术与地面信息采集相结合的方法实现调车作业监控,为此系统首先对站场的各种信息需进行数字化处理,包含站场信息、站场各基本元素所对应的RFID唯一ID号,地面信息采集配线以及状态代码等。然后依据现场调车机实时运行信息进行比较、判别,进而实现跟踪、监控的目的。
5.1 系统建立初始化
(1)系统服务器初始化
系统上电后首先向所监控地区广播发出告知信息(信息包含:站场图版本号、时间、站场信号开放信息等),线路机车以应答方式自动进行系统的登陆过程(应答信息包括:调车机号、运行状态、目前方位、座标、运行方向、时间及当前站场图版本号等)。如调车机所存站场图版本号不同,则系统自动更新机车设备内的站场图,随后系统服务器将校核后的机车确认位置及其前方进路信息通知机车,并实时对其进行跟踪,监控其工作过程。(在服务器校核机车位置方面,系统增加了手工干预,并以此为最高级别)。
在这里需指出的是系统服务器以GPRS方式从调车作业机车取得机车信息以及周围信号机状态。
(2)调车作业机车车载设备单元初始化
系统上电后从自身的存储器中读出上次信息,并以GPRS方式告知调度中心服务器当前方位、状态等信息;然后测试无线单元,取得周围信号机状态;准备就绪后,在自身显示设备上显示站场图信息。
5.2 系统地面信息采集
地面信息采集单元装于信号机中,对信号机中灯光的通断状态进行实时采集,当发现通断状态改变时,以无线方式发送到周围机车。
5.3 调车机车载设备
调车机车载设备根据运行方式的不同分别建立了3种运行模式
(1)工作模式
机车正常运行模式
(2)监控模式
根据系统防护、监控条件设制的,需要系统加强跟踪、检测,提示操作人员注意,防备因失误造成事故的发生的一种设备进入准控制阶段模式。
(3)制动模式
根据系统设计要求而建立的一种具有强制性干预的工作模式,包括直接驱动机车放风停车等(其中调车车列前方信号机为关闭状态时,系统强行置为该模式)。
①调车车列方位的确定方法
一则可以在系统初始化过程中通过人工干预得到;亦可在调车车列运行中取得,具体方法为:调车机车载设备经过RFID卡上方时,由车头上的车载设备将RFID卡中的信息读出,与自身存储的股道关键位置对应表进行比对,确定自身位置。
列车车长通过头尾经过信号机的时间(可以从信号机的变化读出)与机车运行速度积分得出。这种算法的优点在于可靠性高,不需太多的人为和设备干预,且可以实时的进行修正。
②设备工作模式
调车机车载设备平常处于工作模式,当调车机运行接近关闭信号机(红、蓝灯)或土挡及道岔区段,其距离小于预先设定置值时,系统自动进入监控状态,此时设备以语音提示为主(特别是在接近道岔区段时系统自动进行进路监控、判别,以防止进路有误);当机车逼近关闭信号机或土挡,距离小于预先设定且运行速度不为“0”时,系统自动进入制动模式,防止发生事故发生。
6 系统主要功能
该系统建立的目的是为解决站场调车作业过程中的“冲”、“闯”事故的发生,故该系统设计的主要功能如下:
(1)接近防冲
调车车列与存车连挂时,调车机根据地面人员信息判断至存车的距离,按“十”、“五”、“三”车速度模式运行(此项的自动判断精度目前难于保证),即调车机设备接收到地面人员信息后,设备自动进入监控模式,但此时控制权交由人工控制,故系统不再自动进入制动模式,只进行语音、灯光提示。
(2)进路正确否自动判别
进路开放与调车车列行进方向自动跟踪、判别以确认其正确性(在条件许可的情况下可与勾计划系统接口连接,在推送连挂时实现自动判断,并校验调车机进路正确与否),进路错时系统发出语音和灯光报警,并在确认的情况下进入制动模式。
(3)信号红(蓝)灯防闯
调车车列距关闭信号机或土挡一定距离时,系统自动进入监控模式。当调车车列距信号机或土挡小于一定距离时,系统自动进入制动模式,防止事故发生。
(4)调车作业过程信息存储、查询及站场信息的自动升级
实现调车过程跟踪、纪录。并根据需求系统站场图版本可以实现自动维护、升级。由此可以有效的减少设备的维护工作和工作量。
7 主要技术指标
7.1 调车机车载设备
通讯频率(电台):可全频段
工作电压:DC45~160 V
动态工作电流:<10 A
静态工作电流:<4 A
电台传输功率:8~2 W
无线通讯速率(电台):2 400 bps(最大速率为19 200 bps)
无线通讯支持:GSM/GPRS(含支持话音通讯)
大气压力:74.8~106 k Pa
7.2 地面信息采集设备
通讯频率(电台):可全频段
工作电压:AC 220 V
动态工作电流:<12 A
静态工作电流:<4 A
电台传输功率(电台):大于或等于8~4 W
无线通讯速率:2 400 bps(最大19 200 bps)
无线通讯支持:GSM/GPRS(含支持话音通讯)
大气压力:74.8~106 k Pa
采集地面开关量信息:AC/DC 24 V,12 V,6 V
采集信息数量单台设备不大于:
768路/台(3选2方式)
2304路/台(单路采集方式)
地面信息采集周期:不大于2秒
信息传输方式:串行RS232或TCP/IP方式
7.3 RFID卡
供电方式:有源(自备电池)
距离:大于5 m
使用年限:2年
检测速度:小于200 km/h
体积:10 cm×5 cm×5 cm
温度:-25~70℃
8 系统安全设计
系统设计的可靠性关键在于两方面,一是无线通讯平台的可靠性和稳定性计;二是调车机方位确定与跟踪的正确性。
为此,解决的办法主要是:
(1)无线通讯平台设计为双路实时热备工作方式;通讯方式采用RS232和TCP/IP两种方式,以确保通讯的完好的信息交互的准确。该部分系统独立由一嵌入式系统管理,用以实时监测系统无线通讯网络的工作质量,进行无线通讯平台质量的管理;判别无线通讯平台质量,确定通讯内容及方法,保证通讯的可靠。
(2)系统服务器采用双机工作模式,以确保系统的稳定性,在系统客户端浏览端的设计,重点考虑了系统的病毒防护。
(3)地面信息采集设备在对信号信息的采集接入方面采用了单路隔离,信号采集采用3选2方式提高信息的可靠性。
摘要：文章提出并实现了一套基于RFID技术的站场调车作业监控系统。铁路运输及生产工作中,调度是非常重要的工作环节,其主要工作内容是进行编组站、区段站调车等日常事务性工作,并且承担着列车接站的任务,因此,调度工作的有效性主要体现在借助于设备和技术来有效的完成生产计划指标。同时,调度管理是否科学合理也体现了调度工作的管理组织水平和作业能力。本系统利用现代科学技术,为站场调车作业建立适用的监控系统。经过长期运行使用,工作状态正常。
关键词：站场调车,监控系统,RFID
参考文献
[1]程曦.RFID应用指南——面向用户的应用模式、标准、编码及软硬件选择[M].北京:电子工业出版社,2011.
[2]陈力颖,毛陆虹,等.无源超高频RFID系统设计与优化[M].北京:科学出版社,2008.
对站段调车安全管理的探索和实践 篇5
关键词：调车；管理；关键；措施
1 选题理由
①自2014年以来，各站段发生的多起行车、调车事故苗子，从作业类别上分别统计，调车关键作业占60%，调车操纵、联控作业占50%，可见调车作业问题是影响整体作业安全的关键作业，也是主要矛盾所在。
②通过历年来各类事故及苗子问题分析、归类，可以看出调车事故在各类事故占比达60%以上。因此，只有有效地控制调车作业事故的发生才能有效地保证调车作业安全，这也是确保整体作业安全的重点所在。
③安全就是最大的效益，要使安全生产管理不断引向深入，就要把调车工作作为安全工作的重点来抓，因而笔者把全局调车作业中的安全管理以及调车关键作业标准执行这两个影响安全生产的关键问题作为主攻课题。
2 当前调车作业安全现状分析
铁路调车工作是铁路运输生产的重要组成部分，是确保实现列车编组计划、列车运行图、加速车辆周转、质量良好地完成运输生产任务过程中必不可缺的重要环节，具有全天候、劳动强度大、作业地点涉及面广、作业对象多种多样、作业组织复杂、作业方法灵活多变、影响作业的因素多等特点。这些特点决定了调车作业发生事故的概率远远大于其他作业。而随着站段行车设备的不断完善，接发列车作业安全趋于稳定，相比较而言，调车作业受人为因素影响较大，调车惯性问题导致的事故及苗子问题仍得不到有效控制，从近几年发生在全路的各类调车事故中分析可见，调车挤岔、脱轨等各类调车事故中惯性问题、人为因素都是造成事故的主要原因。结合太原铁路局各站段的设备、人员结构分析，在行车、调车两大工种中，调车违章违纪、苗子问题仍得不到有效遏制，因而调车事故发生的可能性仍然較大。基于此，本文以“加强安全风险控制、消灭调车作业事故”为目标，通过对安监室“调车安全风险管理”系列体系的分析、探索和实践，以期达到确保调车安全的目的。
3 主要采取的方法
3.1 强化穿正调车作业整治力度
一是根据路局统一安排，安监室在对各站段广泛调研的基础上，配合专业处室相继制定了《关于继续试行穿正调车天窗作业制度工作安排的通知》，《关于试行穿正调车天窗作业制度的通知》，全面组织各站段进行试行，公布了单机穿正调车天窗时刻和穿正调车大、小车组作业时间标准，穿正调车天窗作业制度、检查量化标准以及相关考核制度；二是结合春暑运、运行图调整，组织各站段对单机穿正调车天窗和穿正调车作业时间标准重新修定、核查，下发了《关于重新公布单机穿正调车天窗和穿正调车作业时间标准的通知》，有序推进了穿正调车天窗作业制度实施。
3.2 创新调车和防溜安全检查方式
一是突出节假日、春暑运期间的重点检查管控。紧密结合元旦、春节、中秋等传统节日以及“两会”期间，春暑运等繁忙时段，深入现场，强化调车关键卡控，紧盯问题解决整改。对调车作业、平调设备和措施办法等方面存在的安全隐患进行全面排查，及时解决和整治了影响调车安全的问题隐患。二是结合季节性安全重点，以控制现场为重心，强化了日常检查。狠抓调车作业、旅客列车车底取送、专用线防溜工作，突出关键检查，及时消除了影响调车安全的隐患和问题；充分发挥安全监督职能作用，采取多种方式方法，积极开展专项查、集中查、夜查、交叉查，发现和整改了大量的管理不规范、作业不标准问题。三是先后利用站段投入使用的视频监控系统、调车STP系统、道岔密贴监视系统、调车数字通讯设备等加强安全检查，科技设备的投入，减少了人工检查和盯控作业上存在的不足，大力整治了现场作业两违问题。如视频监控系统投入运用以来，各站段监控人员通过设备检查盯控作业，仅去年发现各类调车隐患问题3420多件，占问题总量的21%，其中调车苗子问题110件。四是针对典型事故通报开展专项检查。对防溜关键、隔开设备、调车驼峰设备以及人身安全关键卡控措施落实进行了专项查，消除和整治了安全问题和隐患。
3.3 重解现场调车作业安全隐患
今年以来，安监室严格按照调车和防溜专项整治工作进度，强化重点工作落实。确定了具体的整治内容，通过组织活动的开展，使站段各项制度得到了完善，涉及调车安全的问题得到进一步整改，调车作业人员的风险意识和落实标准的自觉意识明显提高。一是加强现场作业实际调研。针对个别站段溜放车组发生跳鞋的问题，进行现场实地调研，发现跳鞋存在的实际问题，在具体的调车作业中，结合现场作业实际情况，思考和探索，采取防范措施，规避、控制了调车风险。二是及时开展专项检查。如组织站段对《太原铁路局轨道电路分路不良管理办法》落实情况进行了专项检查。完成了局管内所有分路不良区段站场的检查，站段总体分路不良作业基本制度落实较好。三是解决专用调车机结合部问题。组织各有专用调车机作业的站段及机车、工务、电务等结合部门，针对专用调车机作业联系、作业标准落实等结合部存在的问题，召开专题会议，积极联系相关结合部门，对一些制度不明确、执行有难度的问题当时进行了明确，对存在的不规范问题进行了及时整治。
3.4 加大调车作业组织及典型问题分析，完善措施
一是加大调车作业组织分析。针对个别站段存在的一班调车机作业效率低下，在信息沟通、计划变更以及干部盯控等方面存在的一系列问题，及时组织专题分析，制定针对性措施。二是加强典型问题分析力度。2015年以来，结合安全管理七项制度，安监室把精力集中到抓现场安全上，以作风改进促进调车安全管理的加强，真正把确保调车和防溜安全工作落到实处。针对检查发现的典型调车隐患问题、倾向性问题专题组织分析。通过对典型问题的分析考核，切实警示全局干部职工引以为戒，时刻牢固树立对安全工作的警觉意识、敬畏意识和危机意识。三是围绕压缩停站时间和乘务员超劳，减少穿正次数、调车勾数、中间站调车量、装卸批数的“两压缩四减少”目标，深入查找日常运输组织、调车作业中存在的问题，通过组织站段召开站区联劳会等形式加强与调度所、机务、车辆、有关设备部门的沟通协调，进一步补强、完善了运输组织措施。
3.5 加强调车各项工作管理，强化现场作业安全控制
一是明确了调车盯控人员及盯控重点。经调研分析，组织站段制定了调车作业盯控人员及盯控重点。二是采取有痕管理，针对调车和防溜整治中个别干部现场写实不明确的问题，要求站段管理干部明确设置地点、填记要求以及检查制度。三是组织站段消除岗位环境风险隐患。对站段生产作业环境的排查整治工作作出了安排布置，提出了排查整治的重点，为消除岗位作业场所存在的风险问题，明确了相关要求。
4 产生的效果
4.1 调车安全责任制得到了进一步健全
确保调车作业检查整治常态化的有效落实，规范调车安全管理是前提的意识。通过制定联动机制、建立安全职责制度标准、实施岗位安全风险研判等方法，为规范调车安全管理，形成上下结合、高效运转的规范化和检查整治常态化管理体系，为安全打下了坚实基础。
4.2 调车安全制度落实机制得到进一步健全
通过组织站段规范制定安全日分析、周分析、深度分析、安全预警、典型问题通报等七项管理制度，使调车安全方面的重要信息转发、传达、学习、落实及跟踪督查制度，调车安全管理制度等得到了有效的规范，切实从源头消除了调车安全隐患。
4.3 常态化检查机制得到进一步健全
针对排查的安全隐患，结合季节性作业特点以及春运、节假日、集中修施工等关键时期，及时发布预警信息，对调车隐患整治落实情况强化督查督促，有效地控制了现场调车风险和关键隐患，同时，也提高了安全监察队伍的整体工作素质。
5 结束语
总之，通过对站段调车作业安全管理的探索和实践，使调车关键作业风险得到了有效卡控，下一步，我们将继续继承前期有效做法，结合太原铁路局实际情况，总结自身存在的不足，加强调车安全管理，完善管理措施，确保全局调车安全方面问题发生率得到有效管控。
参考文献：
[1]高有春.强管理 抓关键 提升现场安全控制水平[J].铁道安全，2015（6）.
调车备用变频控制系统的改造 篇6
关键词：变频器,备用切换,控制系统,PLC
1 改造实施的背景
天津港远航国际装车楼系统, 包括装车楼1 座 (楼内装车设施2套) 、调车系统2 套, 可同时对两列火车进行装车作业。其中, 每套调车系统配备1个操作台、1套主控PLC、1台变频柜以及1台绞车电机。调车系统采用的是远程/ 就地双控制方式。在远程控制模式下, 操作人员可以在装车楼的操作台直接对绞车系统进行远程操作。操作台中的I/O分站会将操作信号通过光电转换最终传递给控制主PLC, 再由PLC把变频器控制信号传递给相应的变频器柜, 最终达到驱动绞车电机的功能。
2 改造实施的原因
调车系统在装车楼装车作业过程中主要承担了控制铁牛牵引列车、对作业车厢快速定位等重要功能。一旦调车系统出现问题无法及时修复, 将导致整列火车长时间滞留在作业区铁道沿线。尤其是在冬季作业中, 由于绞车故障无法运转造成大量的矿石物料长时间积存在仓内, 极易造成仓内发生粘料、冻料的情况。对清扫作业造成极大困难的同时, 也对设备自身造成较大的损伤, 可能给公司造成经济损失。
3 改造方案
在绞车系统中, 由于变频器设备相对结构更复杂、部件较多、发热量大, 在运行中若发生故障难以在短时间内修复。[1]为提高排除故障的效率, 我公司提出改造原有变频控制柜并增加一套备用柜的改造计划, 并制定了如下改造方案:
3.1 变频柜供配电部分的改造
(1) 原来2 台变频柜采用铜母排并柜连接。由于当初设计施工时未考虑预留新柜体的事项, 故造成原母牌长度不足, 新增备用变频柜并柜难度较大。为此, 新增备用柜进线改为采用电缆连接方式。经核算, 最终选用以6 根单芯95 的电缆双拼使用, 替代原有母排进行连接。
(2) 原调车系统中变频柜至电机间电缆余量充足, 足够在主备用变频器之间切换连接。当变频器进行切换时, 直接将变频柜端出线换接到备用变频柜即可。所以, 此部分不做任何改动。
3.2 变频柜控制部分的改造
(1) 为了最简便的改造新增变频器, 并使两台变频器能在最短的时间内进行互换使用。参照调车系统原有设计, 新增备用变频柜配备一套同型号ABB品牌ACS800 型变频器。且变频柜柜体内部电器元件型号、规格、接线做到与原柜一致, 从而保证新增变频器的所有外接信号及控制参数与原有变频器的相同。
(2) 在以出现故障时能便捷、快速切换变频柜的前提下, 我方提出如图1 所示改造方案。将原有3 台变频柜的控制回路与原系统连接处端子排全部拆除, 替换为可靠性更高、操作更便捷的重载连接器的方案。当任意1 台变频器出现故障时, 只需要将原变频柜上的3 个重载连接器插头卸下, 按照对应关系插在备用柜上的3 个重载连接器插座上即可完成主备用变频柜间控制部分的切换。
(3) 如图2 所示, 其中1UF为ASC800 变频器主控板, 与1QF1变频柜主断路器以及绞车电机相连接, 1QF2、1KM2 分别为控制电机风扇的断路器与接触器, 1QF3、1KM3 则分别为控制电机制动器的断路器与接触器。由于变频柜控制部分线路较多, 故需采用3 对重载连接器进行端子排的替换工作。为了维护起来比较简易, 在改造过程中按功能和电压等级将控制部分线路分为三个部分。其中, 变频柜送电信号、变频器运行信号、变频器故障信号、风扇运行信号、风扇故障信号、制动器运行信号、制动器故障信号、绞车正转输出、绞车反转输出、故障复位信号、高低速选择选择、风扇启动信号、制动器启动信号等数字量信号以及变频电流反馈的模拟量信号传输线路编入24芯重载连接器 (A) 。变频频率反馈以及频率给定信号等模拟量输入输出信号的传输线路编入6 芯重载连接器 (B) 。由于电机风扇与制动器与现场电机相连, 且两者均是由变频柜进行供电, 切换变频柜时需将电机风扇与制动器电源同时切换至备用变频柜。为此, 将原动力缆分成两段分别接入6 芯重载连接器 (C) , 以此为电机风扇和制动器提供380V动力电源。
4 改造效果
本系统自改造完成后至今有6 个月时间, 累计切换备用变频柜3次。缩短故障停时达144 小时, 有效降低了绞车变频器故障排修的时间成本。故障发生后能及时进行主备用变频器间的相互切换, 避免长时间影响铁路装车作业生产, 得到公司以及铁路相关部门的一致认可。
参考文献
调车监控系统 篇7
上图清晰明白的告诉我们:综合列车编组、车站现存车、列车运行计划 (含甩挂作业计划) 生成调车作业通知单, 再根据车站股道运用图、列车编组和调车作业通知单生成调车进路表, 从而生成含调车作业的运行图。列车运行计划和含调车作业的运行图都将保存在自律机里, 根据一定的策略, 进行进路冲突检测后就生成进路办理序列表。这个策略是在车站自律机, 以前办理调车没有控制权的下放, 没有自律机接收中心和车站的调车请求, 按照小站及无人站调车不影响列车运行;中间车站调车在不影响重点列车运行的前提下, 穿插调车作业;车站在保证重点列车运行前提下, 按照调车与列车并重的策略, 自动进行判断和进路序列而生成。这样只是调车指令来源的不同, 解除了控制权下放的束缚。
先说大站的调车作业, 首先是调车计划的生成, 如图:
调车作业计划是根据列车甩挂计划、列车开行计划、列车编组信息、车站站存车信息、调车组信息和车站站场信息生成的, 根据调车计划生成的调车作业单, 分别给调车组和信号员。调车组在把调车作业单打印出来给调车司机, 而信号员根据调车作业通知单, 直接进行车站进路控制, 这样就会在自律机里引起进路的调整或自律机接收到按钮命令。通过自律机, 按照前面说的策略, 下达联锁命令给车站联锁系统, 实现信号设备的开放, 调车司机根据作业表和信号显示完成调车作业。而无人站或小站的调车作业, 是由中心调度员直接办理, 即:助理调度员根据调车计划直接进行调车进路的直接控制, 同大站信号员的操作结果一样, 会引起自律机的进路调整或者有按钮命令直接下达给自律机。自律机就按照不影响列车作业的策略进行调车进路的触发。在这种模式下, 中心直接通过无线通信以调度命令的方式把调车作业单发送给司机或调车组, 司机按照调车作业单和信号显示完成调车作业;中间车站按照调车模式, 在调查计划存在的前提下, 根据确报系统的列车确报、计划生成系统的列车甩挂计划、列车计划生成调整的列车运行计划以及车站值班员的调车请求和机车司机的调车请求, 重新生成调车计划, 下达到自律机后, 进行计划存储、进路生成、冲突检查后触发执行。需要说明的是不管哪种模式下, 调车作业的执行情况和信号设备状态都会被采集并进行显示。
下面对调车作业关键部分进行进一步的论述:
调车作业的自动选路逻辑:一般情况下一个调车勾的调车进路包含“前进进路”和“折返进路”, 它们都可由若干条基本调车进路组成, 调车自动选路就是根据调车勾推算调车进路。下面分别对不需要折返的勾进路和需要折返的勾进路进行描述:
1) 调车进路不需要折返
确定起始信号机后, 通过逐段深度优先遍历进路表, 就可以得到多种调车进路方案, 其中最优的方案具有定位道岔多、路径短的特点, 此方法称为“调车进路查找基本方法”。深度优先遍历进路表是指由起始点找到所有可能的第一段基本进路, 然后再以每一段基本进路的终点为起始点再查找第二段基本进路, 依此类推, 直到找到目的位置。
2) 调车进路需要折返
第一步:确定调车辅助点, 如果没有指定实用的牵出线或区间, 则从配置文件中取得缺省值。
第二步:确定“前进方向”调车进路, 以调车辅助点为目标, 采用“调车进路查找基本方法”获得。
第三步:确定折返点 (折返信号机) 和折返进路, 顺着“前进方向”调车进路搜索, 每遇到一个逆向调车信号机, 采用“调车进路查找基本方法”判断是否可达到调车目的位置, 如果可以, 则停止搜索, 记录当前的逆向信号机为折返点, 并记录折返进路。
第四步:确定“前进方向”调车进路的终点, 从折返点开始, 顺着“前进方向”调车进路逐步累计进路的长度, 当累计的长度大于本勾的车列长度时, 则当前的基本调车进路的终点就是终止点。
调车作业的自动调整:调车作业进路序列在软件实现上是按照调车作业计划分别组织的, 每一个调车作业计划由若干顺序化的调车勾组成, 每个调车勾又由若干个顺序化的调车进路组成。调车作业自动调整的目的:一是确定调车勾的避让列车进路 (如果有) ;二是确定调车勾进路的预计办理时间。对于调车作业计划里勾作业指定了避让车次 (人工指定) 的情况, 在进路序列里查找该避让车次, 直接设置调车勾的“避让进路”属性, 根据列车进路的生命周期推算该调车进路的预计办理时间。对于调车作业计划里勾作业不设避让车次的情况, 需要进行自动调整, 不过需要具有以下条件才可以:一是可查到完整的列车计划进路序列;二是调车进路已经确定;三是调车勾进路的占用时间和勾联挂作业时间可以推算;四是调车作业的最早开始时间可以确定。其中勾进路的占用时间可以用下面的公式推算:Tz= (Lc+Lx) /Vd, Tz代表占用时间, Lc表示车列的长度, Lx表示行走的距离, Vd表示调车的允许速度。调车作业进路自动调整的流程是:
1) 确认前一勾调车作业进路序列已经调整完毕。
2) 根据前一勾的预计办理时间和作业时间、进路占用时间确定本勾作业的最早办理时间。
3) 根据进路和最早办理时间查找冲突的列车进路。
4) 确定避让的列车进路和本调车勾的预计办理时间。
调车作业进路的自动触发:当本作业单的前一勾进路已经占用、避让车次的进路已经出清 (如果有) 、司机 (调车组) 的勾进路请求已经接收且该调车进路的联锁设备条件满足时, 就自动触发调车作业进路。
参考文献
[1]钱仲候.高速铁路概论 (第二版) [M].北京:中国铁道出版社, 1999.
[2]高家驹, 王文仓.高速铁路与广深准高速铁路概论[M].北京:中国铁道出版社, 1994.
调车监控系统 篇8
关键词：调单型调车数字无线通信系统,编组站综合自动化工程,包头西
目前路内编组站正逐步进行推广运输作业综合自动化。随着铁路编组站综合自动化程度的不断提高, 在编组站地区迫切需要移动通信系统与综合自动化系统有机结合, 为其提供移动通信服务, 提高编组站运输生产效率, 推动铁路通信技术的发展。
2007年世界无线电通信大会 (WRC-07) 将450-470MHz频段确定为IMT业务未来使用频段。既有铁路都逐渐从无线列调改为GSM-R, 由于GSM-R带宽仅4M, 将GSM-R技术应用于编组站调车业务, 存在频率资源紧张, 频率规划困难, 严重危及行车安全等问题。因此, 将400MHz调单型调车数字无线通信系统应用于编组站调车业务, 具有重要的推广意义。
1包头西编组站调车无线通信系统现状
包头西编组站地处京兰、包西两大主要铁路干线交汇点, 全路12个区域性编组站之一, 为双向七场混合布置, 主要办理枢纽各衔接方向直达、直通及摘挂列车改编作业。包头西编组站设有4个调车区长, 4台调车机车, 4个调车组, 每个调车组设调车长、连结员、制动员共6人。铁道部无线电管理部门分配给站场通信业务的频率有16个, 信道间隔为25k Hz。包头西编组站调车数字无线通信系统采用的频点为418.950、419.175、413.500和418.200MHz, 系统不具备调车单收发功能。既有包头西编组站内目前调车作业使用的调车通知单都是纸质的, 由调车区长打印, 传递给调车长和调车组成员, 以及参与调车的相关人员。这种传达方式作业效率较低, 遇作业计划变更或天气不良等原因, 计划重新传达时间长;阴雨天作业, 纸质调车通知单极易被雨水淋湿, 给正常调车作业带来影响。
2包头西编组站调单型调车数字无线通信系统方案
包头西编组站新设400MHz调单型调车数字无线通信系统, 该系统主要由防火墙、接口服务器、交换机、调车单服务器、固定设备 (又称区长台) , 机车设备 (又称固定机控器) 、便携设备 (又称调车手持台) 、监听手台 (又称手持台) 等组成, 每个调车区长配置一台区长台, 每个调车机车配置一台固定机控器, 每个调车组成员配置一台调车手持台, 调车业务相关人员配置一台监听电台。调单型调车数字无线通信系统的机车台及手持台具备调车单收发功能。
接口服务器通过防火墙, 利用有线网络连接到综合自动化系统中, 自动获取调车作业通知单。接口服务器通过网络交换机可以连接多个调单服务器。调单服务器通过网络交换机连接到接口服务器上, 利用扫描方式从接口服务器中获取自己需要的调车作业通知单。调单服务器通过区长台可向调车组无线发送调车单、无线接收调车单执行的状态信息。区长台能与调车组所有成员进行通话, 可以主动话音呼叫调车组成员, 也可被调车员的呼叫指令打开话音通道, 进行通话。固定机控器配备有调车单显示屏, 能与调车区长或调车有关人员进行话音通信, 能接收和显示区长台发来的调车作业通知单, 能接收调车人员的调车指令, 通过显示灯指示相应的调车指令, 并能本机播报相应的调车指令语音, 同时通过无线在本调车组内广播相应的调车指令语音。调车指令通过机车设备与运器的通信接口, 以编码方式传给运器, 以便对调车机进行及时、可靠的控制。调车员的调车手持台负责发送调车指令, 并且在其领车时, 能每隔5s自动发送测机指令, 能接听通信组的话音。制动员/连结员的调车手持台负责发送‘紧急停车’, ‘解锁’指令, 能接听通信组的话音。监听电台能监听调车组的通话和指令语音回放, 同时可以与调车组进行话音通信。
包头西编组站调车区域的划分如下:一调负责一场, 三场、五场和零场东端;二调负责二场, 四场、六场和零场西端;三调负责三场、五场和零场西端, 倒装线, 货场;四调负责四场、六场和零场东端, 倒装线, 机务段、货联线 (602联络线) 。包头西编组站在上、下行驼峰调车区长室和上、下行峰尾调车区长室调车区长室各设一套区长台。包头西编组站地势平坦, 区长台天线采用屋顶铁塔架设方式, 天线架设高度为10米, 新设避雷针及地线。能满覆盖各调车组的调车区域要求。综上所述, 调单型调车数字无线通信系统能够自动获取编组站综合自动化系统生成的调车作业通知单, 在调车成员间无线传送、存储、查询电子化调车作业通知单。同时, 也具备既有调车数字无线通信系统的语音通信、调车指令强插等功能, 必将在铁路调车作业中获得广泛的应用。
参考文献
[1]李学彦, 栾学军.数字通信技术在无线调车灯显设备中的应用[J].铁道通信信号, 2012 (02) :71-73.
[2]温晓明, 王春海, 郭玉刚, 贾志俊, 吴泰学.平面无线调车系统改进措施[J].设备管理与维修, 2012 (03) :45-46.
[3]张志, 包头西站驼峰调车作业安全的思考[J].铁道货运, 2012 (01) :14-18.
[4]邓世勇.新丰镇编组站GSM-R数字移动通信系统设计[J].铁路通信信号工程技术, 2011 (06) :25-27.
调车监控系统 篇9
关键词：JZ-8-D型制动控制系统,技术方案介绍,可行性分析,与现有方案的对比
0概述
现有HXN3B型交流传动调车内燃机车采用的是CCBⅡ型制动控制系统。 本技术方案选用JZ-8-D型制动控制系统保证了机车的制动性能, 同时可与CCBII制动控制系统整体互换。 下文明确了HXN3B机车空气制动系统的整体方案, 同时指出了两种制动控制系统的不同之处, 分析了装车技术方案的可行性。
1空气制动系统组成
HXN3B型机车空气控制系统主要由风源系统、制动控制系统、空气辅助系统组成。 系统整体布置见图1。
1.1风源系统
压缩空气由2台螺杆式压缩机组提供, 每台压缩机配置有1个干燥器、1个微油过滤器, 保证进入总风缸压缩空气符合ISO8573-12010固体颗粒2级, 油2级, 水2级的标准。 压缩空气储存在2个容积为625 L的总风缸和一个720L的柴油机启动风缸。
1.1.1空气压缩机
采用螺杆式压缩机, 具有温度、压力控制装置, 可实现无负荷启动。 压缩机的开停状态由压力传感器控制, 当第一总风缸压力低于750k Pa时, 两个空气压缩机同时启动供风, 总风缸压力达到900k Pa时, 两个空气压缩机停止工作。也可以通过司机室操作台手动按钮强制打风控制。
1.1.2干燥器
采用双塔吸附式干燥器, 位于压缩机和总风缸之间, 具有低温加热功能, 防止排污阀冻结。干燥器排水阀后设有故障塞门, 当干燥器排污阀被污物卡住不能关闭, 造成干燥器排风不止, 此时可以关闭故障塞门, 维持机车运行。
1.2制动控制系统
制动控制系统采用JZ-8-D型微机控制空气制动系统, 配置断钩保护功能, 机车制动系统性能与装用CCBII的既有机车保持一致, 可进行整体互换。 JZ-8-D型制动控制系统包括:制动控制器、显示屏 (机车显示屏) 、制动系统微机、气动控制单元、快速排风阀。
1.2.1 JZ-8-D制动系统各部件功能描述及与CCBII相关部件的对比
1) 制动控制器包括自动制动手柄 (大闸) 和单独制动手柄 (小闸) 。 采用位置闸控制模式。两个手柄均以远离司机 (推) 的方向移动作为增加制动作用, 以靠近司机 (拉) 的方向移动为减小制动 (缓解) 作用。 除紧急制动之外, 制动控制器是完全的电控制动阀。 在紧急制动的情况下, 制动控制器安装有一个气动阀 (列车管排风阀) , 在电气元件触发紧急制动的同时, 此阀可以直接排放列车管压力空气触发紧急制动。
与CCBII的制动控制器基本一致, 区别在于紧急制动时, CCBII制动系统的制动控制器排放的是21号管的压力空气从而引发列车管的压力降低而并非直接排放列车管的压力空气。
2) 制动显示屏用于空气制动模式设定, 列车管投入/切除, 均衡风缸压力设定值, 列车管补风/不补风, 空气制动诊断, 空气制动自检测和校准, 系统状态和警报显示的选择。 机车微机显示屏与制动系统微机通过MVB进行通讯完成制动显示屏的功能。
无论CCBII制动系统方案还是JZ-8-D制动系统方案均使用机车微机显示屏作为制动系统显示屏, 两个方案在此项点上没有差别。
3) 制动系统微机可以接受制动控制器及机车微机的指令经过处理发给气动控制单元从而实现机车制动或者缓解功能, 同时可以把制动系统的信息与状态反馈给机车微机。
与CCBII制动系统的微机实现的功能基本相同, 二者的外形尺寸有一定差别, 但是相对于机车的安装位置是相同的, 均配置在HXN3B机车短端的辅助室内。
4) 气动控制单元由集成气路板、 电控模块组成, 其主要功能为执行制动系统微机的动作指令, 输出相应的控制压力。
JZ-8-D型制动控制系统的气路控制单元包括列车管控制模块、分配阀控制模块及制动缸压力控制模块。其中列车管控制模块的功能与CCBII系统的ER模块和BP模块基本相同; 分配阀控制模块功能与CCBII系统的16模块和DBTV基本相同; 制动缸压力控制模块与CCBII系统的BCCP模块、20模块和13模块基本相同。
1.2.2空气制动与电阻制动控制逻辑
1) 自动制动阀空气制动和电阻制动的联锁功能
当机车施加自动制动阀实施的常用空气制动和牵引手柄实施的电阻制动时, 机车最终实施电阻制动, 常用空气制动被完全切除。
2) 单独制动阀空气制动与电阻制动的联锁功能
当机车同时施加单独制动阀实施的空气制动和牵引手柄实施的电阻制动时, 当单独制动产生的制动缸压力低于90k Pa时, 空气制动和电阻制动可以叠加。 当单独制动产生的制动缸压力大于90k Pa时, 机车最终实施空气制动, 电阻制动被完全切除。
3) 紧急制动与电阻制动的联锁功能
任何紧急制动作用, 机车均执行空气紧急制动, 但同时保证机车电阻制动处于可随时投入状态。 当司机投入电阻制动, 在电阻制动力达到40k N左右时开始缓解机车空气制动。 当电阻制动失效时, 电阻制动将被切除, 空气紧急制动应能立即恢复。
在电阻制动工况时实施空气紧急制动, 机车应解除电阻制动, 实施空气紧急制动作用, 但电阻制动仍可随时投入。
1.2.3装用JZ-8-D型制动控制系统的可行性分析
JZ-8-D型空气制动系统的制动控制器和气路控制单元的机车安装接口与CCBII制动系统完全相同, 制动系统微机的外形尺寸虽然与CCBII系统的微机不同但是安装位置完全相同, 只需要更改一块安装板, 可轻松实现。 针对JZ-8-D的制动控制器直接排放列车管压力空气而CCBII制动控制器排放21号管压力的问题, 在设计上更改了管路接口, 取消了21号管, 并把列车管引到了制动控制器下方, 方案简单可行。
由此可以看出, JZ-8-D型制动控制系统可以与既有机车安装的CCBII制动控制系统整体互换, 方案具有切实的可行性。
1.3空气辅助系统
空气辅助系统包括柴油机空气启动系统、停放制动控制系统、撒砂控制管路、喇叭与刮雨器供风管路、柴油机辅助供风管路、燃油箱油位检测供风管路。
2结束语
调车作业安全控制措施探讨 篇10
1 强化现场控制, 确保各项措施有效落实
1.1 三清楚
担当调车作业的司机必须清楚担当区段内中间站站线和专用线的技术要求。中间站利用本务机车调车时必须有调度命令;必须清楚调度命令发布的日期、时间、命令号、命令内容和调度员姓名。中间站利用本务机车调车时, 必须凭附有“线路示意图”的调车作业通知书交与司机, 并向司机说明注意事项和要求, 司机必须清楚线路占用情况、停留车位置和有关注意事项。
1.2 六必停
调车作业时必须加强了望, 没有信号或信号不清楚必须立即停车;推进时看不见调车指挥人信号必须立即停车;临时变更计划需要重新传达时必须立即停车;单机或牵引运行时, 经过专用线、货物线、段管线等不加锁道岔前必须一度停车;接近被连挂车辆时必须严格控制速度, 调车指挥人没显示十、五、三车距离信号时必须立即停车;利用平面调车时, 手持电台故障或语音不清楚时必须立即停车;确认道岔开通状态和调车指挥人的道岔开通信号必须立即停车。
1.3 八不动
在中间站必须保压停车, 调车作业时没有调车指挥人的启动信号不准缓解动车。认真执行要道还道制度, 全组人员确认信号, 没有信号或信号不清不准动车。没有计划或计划不清不准动车。进行占用、穿越正线调车作业时, 对所附挂车辆必须全部接通风管, 进行通风状态实验, 否则不准动车。连挂后推进时没有试拉不准动车。使用无线电台调车时, 必须严格执行无线电台灯光显示制式, 作业前必须认真试机, 确保电台作用良好, 没有对手持电台进行实验或作用不良不准动车。本务机在集中联锁的中间站调车作业时, 必须严格执行车机联控制度, 按标准用语进行呼叫联系, 否则不准动车。
2 强化职工培训, 提高职工自身素质
2.1 延时增量, 强化机车原理培训
通过加课时、人员集中培训, 可短时间提高乘务员技术水平。在教学上采取集中和分散的方法进行培训, 把异地车间的调车乘务员集中起来, 选派优秀的教师深入异地车间进行培训, 让异地车间的专兼职教师到本段参加培训。
2.2 理论与实践相结合, 突出能力培训
采取日常循环强化培训, 在培训时间上实施每四天为一小循环, 每四周为一大循环;在培训方法上实施理论教学以课堂为主, 实际操作走班前后在整备线上进行;以平面调车监控故障应急处理为主要内容, 重点加强乘务员适应运输组织新变化的能力培训。同时, 积极开展事故案例教育, 把三年来发生的调车机易发故障进行整理分析, 找出存在的问题, 对乘务员进行有针对性的培训。
2.3 添乘采集数据, 上车实际试验教学
组织教育、运用等专业人员调车机添乘, 收集各调车专用线断面及隐患地点, 汇编成教育资料, 开展调车机隐患攻关, 提高教育质量。
2.4 引入科技教学, 强化学技练功
完善计算机远程教学系统建设, 充分发挥网络教学和调车机音视频系统开展教育。开设监控模拟控制台, 要求培训人员现场演练, 考试合格后方可上车, 完善激励机制。把调车作业标准班作业过程录像, 制作成调车作业宣传媒体课件, 提高职工学习兴趣。
3 强化监控检索, 安装监控装置, 加强调车监控的技改
充分利用和发挥监控记录装置在调车作业中的保安作用, 制定调车作业动车前监控打点记录的规定, 加大对调车作业监控检索分析的力度。如:机务段在调车作业中增加调车信号机前打点。当调车信号机开通后, 副司机需在距调车信号机前20m以内按压测距键, 证明调车信号机已开通;同理增加了道岔前打点、股道确认打点等, 将监控打点融入监控记录中, 为管理者提供准确数据, 判定违章人员及发生处所。将所担当的调车作业调车场划分出多个区域进行编号, 把调车区域所有的调车信号机及道岔位置, 尽头线长度、专用线限速等相关数据写入监控芯片。乘务员输入对应的调车区域代码, 监控装置自动调入该区域所有的调车数据。以道岔、调车信号机位置、专用线限速起点作为监控控制关键点, 在事先确定的调车经路中确定位置。调车作业时, 监控装置依据调车机运行速度及距离关键点的位置启动模式曲线, 对机车速度进行自动控制。如出现运行速度超过限速或在要求停车的控制点前没有及时停车, 监控装置自动实施排风功能。在规定地点处进行监控对标, 监控装置将对途经的调车进路各控制点进行自动控制。当调车机车运行至调车信号机前, 监控装置将自动启动模式控制, 乘务员确认调车信号机开放后, 按压解锁键解除模式控制, 列车方可通过该调车信号机。否则, 监控装置实施自动排风停车。担当调车作业的单机运行至专用线前, 监控出口限速自动降至规定限速。在运行中如列车运行速度达到专用线限速, 监控装置将自动排风。当调车机车接近限速道岔时, 监控装置将自动启动模式控制, 如机车速度高于道岔限速, 监控装置实施排风停车。
4 利用音视效果再现调车作业全过程
充分利用探头录像功能与监控数据结合, 研发机车音视频系统, 为分析人员提供准确的音像分析数据。该装置通过监控装置记录的各种数据及两组摄像探头提供的音像数据, 形成叠加数据, 自动存储在车载硬盘中, 为分析者提供永久性数据。该系统配置音像数据专用地面分析软件, 分析人员针对时间段、地点、公里标、信号灯、车站、道口等各种检索信息进行条件组合智能检索和分析, 并实现网络化管理分析。该装置利用音视频功能, 可不间断地记录乘务员作业全过程, 乘务员所有作业情况全部记录在存储器中, 通过转储设备, 为分析人员回放调车作业全过程, 该设备可全过程地监控乘务员作业情况, 从而实现调车作业过程的有效控制。
5 编制调车作业指导图, 强化结合部之间的安全控制
对站线及专用线长度、曲线半径、坡度、信号机类型及集团、道岔开通方式、道口位置等有关数据都一一记录, 逐站编制调车作业指导图, 并将各站的固定设备、移动设备、侵线设备和线路的限制速度等技术要求、注意事项及控制措施都作好标注。所有乘务员都拿有一本调车作业指导图, 做到安全调车有底数。在调车作业的过程涉及的部门、工种、人员, 协调好联合作业和连续劳动的过程, 解决好作业环节和结合部之间的管理秩序。每半年召开一次机务、车务部门调车安全工作会议, 各抒己见, 完善互控手段;从调车作业计划编制、传达、布置、作业前的准备、线路检查及防溜措施, 每一个作业环节都要连挂机务与车务部门责任, 增强调车作业人员的责任心;车站调车作业必须严格执行编组计划, 消除调车作业带车多、占用线路时间长、与接发列车交叉进路多的问题, 要尽量减少摘挂列车, 减少作业钩数, 优化工序, 提高调车作业安全系数。
参考文献
[1]王玮.车务调车安全工作的探讨[J].上海铁道科技.2011 (02) .[1]王玮.车务调车安全工作的探讨[J].上海铁道科技.2011 (02) .
[2]吴进强.车务站段调车作业劳动安全问题分析和对策[J].上海铁道科技.2010 (01) .[2]吴进强.车务站段调车作业劳动安全问题分析和对策[J].上海铁道科技.2010 (01) .