LKJ列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置講義

1、列列 車車 運(yùn)運(yùn) 行行 監(jiān)監(jiān) 控控 記記 錄錄 裝裝 置置 講 義 第二部分第二部分 LKJ2000LKJ2000型監(jiān)控裝置基本原理型監(jiān)控裝置基本原理第三部分第三部分 有關(guān)監(jiān)控裝置的規(guī)章制度有關(guān)監(jiān)控裝置的規(guī)章制度第四部分第四部分 監(jiān)控模式設(shè)定原則監(jiān)控模式設(shè)定原則第五部分第五部分 特殊情況下的操作特殊情況下的操作第六部分第六部分 數(shù)據(jù)檢索分析數(shù)據(jù)檢索分析第七部分第七部分 安全信息綜合監(jiān)測裝置安全信息綜合監(jiān)測裝置第八部分第八部分 監(jiān)控裝置應(yīng)急故障處理監(jiān)控裝置應(yīng)急故障處理第一部分第一部分 監(jiān)控裝置簡介監(jiān)控裝置簡介 列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置（簡稱監(jiān)控裝置）源于上世紀(jì)80年代末，隨著鐵路運(yùn)輸發(fā)展對安全生產(chǎn)的

2、要求，以及更為客觀地判定行車事故責(zé)任，原鄭州局江岸機(jī)務(wù)段構(gòu)思能否用微機(jī)技術(shù)實現(xiàn)對列車運(yùn)行情況的記錄，該建議并得到了鐵道部有關(guān)部門及一些高等院校的重視，于1986年研發(fā)出樣機(jī)機(jī)車運(yùn)行記錄器（簡稱運(yùn)記），開始在江岸機(jī)務(wù)段和鄭州機(jī)務(wù)段的機(jī)車上安裝試運(yùn)行。 伴隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步、軌道電路實現(xiàn)發(fā)碼化和在實踐中的不斷摸索完善，終于在1989年有了成型產(chǎn)品JK型列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置，以后陸續(xù)開發(fā)了JK型、JK-2H型、LKJ-93型及LKJ2000型監(jiān)控裝置。 它們都是利用計算機(jī)技術(shù)，采用車載數(shù)據(jù)方式，將線路數(shù)據(jù)、允許速度及各類信號機(jī)、車站坐標(biāo)預(yù)先存儲在監(jiān)控裝置數(shù)據(jù)芯片中。當(dāng)列車運(yùn)行中，根據(jù)機(jī)車實際坐

3、標(biāo)位置調(diào)用存儲在數(shù)據(jù)芯片中的數(shù)據(jù)，同時采集列車運(yùn)行前方信號機(jī)顯示狀態(tài)，實時計算列車制動距離，達(dá)到對列車運(yùn)行安全的監(jiān)控作用。 由于監(jiān)控裝置比較完整地記載了列車運(yùn)行的主要信息，記錄了乘務(wù)員途中操縱列車的基本情況，并可防止運(yùn)行超速和因乘務(wù)員精力不振或誤操縱列車，對保證行車安全和對行車事故客觀判定起到了非常有效的作用，得到了各級領(lǐng)導(dǎo)和行車單位的高度肯定，有力地推動了監(jiān)控裝置的更新發(fā)展。至1998年底，全路主要干線機(jī)車已全部安裝了監(jiān)控裝置。 LKJ2000 LKJ2000列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置是在鐵道部統(tǒng)一組織領(lǐng)導(dǎo)下，由多家科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)及鐵路營運(yùn)部門聯(lián)合開發(fā)研制的新一代列車超速防護(hù)設(shè)

4、備。它是根據(jù)當(dāng)前我國信號設(shè)備的發(fā)展及鐵路運(yùn)輸提速對路運(yùn)輸安全設(shè)備提出了新的要求的形勢，在LKJ-93型列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置的成功應(yīng)用基礎(chǔ)上，借鑒國外先進(jìn)技術(shù)，并結(jié)合多年來監(jiān)控裝置的運(yùn)用經(jīng)驗及當(dāng)前迅速發(fā)展的微機(jī)新技術(shù)研制而成的更新?lián)Q代產(chǎn)品。 LKJ2000型監(jiān)控裝置于2000年通過部級鑒定，裝置包括一臺主機(jī)、兩臺顯示器及用于機(jī)車狀態(tài)信息采集的傳感器。列車行車命令通過軌道傳送給機(jī)車，地面線路數(shù)據(jù)存儲在監(jiān)控主機(jī)中。主機(jī)完成列車運(yùn)行速度、機(jī)車牽引工況、列車管壓力、機(jī)車信號色燈條件及地面線路參數(shù)的判斷、計算，及時發(fā)出相關(guān)指令，控制列車安全運(yùn)行。 第一、速度控制功能 主要是防止列車越過關(guān)閉的地面信號機(jī)，防

5、止列車以高于道岔允許的最高運(yùn)行速度通過岔區(qū)，防止列車以高于運(yùn)行區(qū)段線路允許的最高速度運(yùn)行、 防止機(jī)車以高于規(guī)定的限制速度進(jìn)行調(diào)車作業(yè)、在列車停車情況下，防止列車溜逸、可按列車運(yùn)行揭示要求控制列車不超過臨時限速等。 顯示運(yùn)行前方地面信號機(jī)的種類和編號、顯示列車距前方地面信號機(jī)的距離、顯示控制速度值和列車實際運(yùn)行速度值 、顯示運(yùn)行線路狀況、顯示機(jī)車優(yōu)化操縱曲線、其它運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備狀態(tài)的顯示等。當(dāng)實際運(yùn)行速度接近控制速度、機(jī)車信號顯示狀態(tài)變化、列車運(yùn)行前方有分相絕緣、接近聯(lián)控呼喚地點(diǎn)時，進(jìn)行語音提示。 包括日期、時間、機(jī)車型號、車次、列車編組、運(yùn)行公里標(biāo)、運(yùn)行實際速度、模式控制速度、列車管壓力、機(jī)車

6、信號顯示狀態(tài)等。 將車載記錄的運(yùn)行數(shù)據(jù)經(jīng)過翻譯、整理，以直觀的全程記錄、運(yùn)行曲線、各種報表等形式再現(xiàn)列車運(yùn)行全過程，為機(jī)務(wù)的現(xiàn)代化管理及事故分析提供強(qiáng)有力的工具。這就是監(jiān)控裝置被稱為列車黑匣子的由來。 1、車載存儲線路參數(shù) LKJ2000型監(jiān)控裝置繼承了各型監(jiān)控裝置獲取線路參數(shù)的成熟技術(shù)，將列車運(yùn)行全部線路設(shè)施資料預(yù)先存儲于主機(jī)中，不用在地面增加附屬設(shè)備。 2、采用連續(xù)平滑速度模式曲線控制 將固定限速、閉塞指令限速等各種控制要求的控制值，沿運(yùn)行里程形成連續(xù)平滑速度模式曲線，最大限度地適應(yīng)司機(jī)正常操縱和運(yùn)行效率的提高，提高了控制精度。 3、實時計算取得速度控制值 對每一速度控制值均針對限速目標(biāo)按

7、驗證成熟的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算取得。實時計算中考慮了列車類別含狀況、線路參數(shù)、特殊要求等隨機(jī)因素，最大限度地使控制符合運(yùn)行實際。 4、軟、硬件首次實現(xiàn)全路統(tǒng)一軟、硬件首次實現(xiàn)全路統(tǒng)一 全國統(tǒng)一硬件和統(tǒng)一的基本控制軟件，適應(yīng)性強(qiáng)，便于規(guī)范管理。 5、采用主從機(jī)熱備冗余技術(shù) 主機(jī)和主要部件都采用雙機(jī)冗余結(jié)構(gòu)，當(dāng)其中一個單元故障時，另一個單元立即投入工作，增強(qiáng)了設(shè)備可靠性。 6、提高安全性設(shè)計 在故障安全措施方面較以前的設(shè)備有了很大加強(qiáng)。在雙機(jī)數(shù)據(jù)處理方面、速度信號故障、軌道絕緣節(jié)識別、通信故障等方面的檢測、判斷和處理等方面均進(jìn)行了專門改造。 7、采用圖形化屏幕顯示器 顯示器采用液晶彩色顯示屏，列車運(yùn)行

8、中各項信息采用圖形方式顯示，如限制速度曲線、操縱指導(dǎo)曲線、列車實際運(yùn)行曲線、信號機(jī)坐標(biāo)、道橋隧坐標(biāo)、接觸網(wǎng)分相絕緣地點(diǎn)、車站站名等一目了然，直觀清晰。 LKJ2000型監(jiān)控裝置基本組成結(jié)構(gòu)主要由主機(jī)箱、顯示器、速度傳感器、壓力傳感器等組成。 1、主機(jī)箱、主機(jī)箱 主機(jī)箱采用6U國際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，是系統(tǒng)的控制中心，其內(nèi)部由A、B兩組各七個完全相同的控制單元組成，各插件排列順序依次為：監(jiān)控記錄、地面信息、通信、模擬量輸入出、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸入出、電源。 2、顯示器 采用10英寸TFT高亮度彩色液晶顯示屏，以屏幕滾動方式顯示實際運(yùn)行速度曲線及限制速度曲線，以圖形、符號和文字顯示地面信號機(jī)的位置、種類及

9、線路曲線、坡道、橋梁、隧道等信息，同時可顯示優(yōu)化操縱曲線。 3、傳感器、傳感器 主要包括速度傳感器、壓力傳感器、電主要包括速度傳感器、壓力傳感器、電流傳感器等。流傳感器等。 監(jiān)控記錄插件監(jiān)控記錄插件 監(jiān)控記錄插件是系統(tǒng)的核心部件，它以32位微處理器MC68332為CPU，主要完成地面線路數(shù)據(jù)的存儲與調(diào)用、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的記錄與同步、控制模式曲線的計算、實時時鐘的產(chǎn)生，并通過總線對其它模塊的控制與管理。 地面信息處理插件地面信息處理插件 地面信息處理插件的主要功能是完成地面軌道電路絕緣節(jié)點(diǎn)的識別，為監(jiān)控記錄插件提供用以校正距前方信號機(jī)距離的絕緣節(jié)信號。 通信插件通信插件 通信插件主要完成監(jiān)控裝置與

10、其它設(shè)備之間的通信管理，以使不同通信格式、不同通信接口和速率的設(shè)備可以和監(jiān)控主機(jī)間交換數(shù)據(jù)。 模擬量輸入出插件模擬量輸入出插件 該插件是速度傳感器、柴速傳感器、管壓傳感器、原邊電流互感器、雙針?biāo)俣缺砼c監(jiān)控記錄插件之間的接口。把速度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號進(jìn)行調(diào)整處理后送到監(jiān)控主機(jī)插件，把壓力傳感器、原邊電流互感器輸入的信號進(jìn)行調(diào)整處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換后送到監(jiān)控主機(jī)插件，同時根據(jù)監(jiān)控記錄插件發(fā)出的指令驅(qū)動雙針?biāo)俣缺怼?數(shù)字量輸入插件數(shù)字量輸入插件 完成對機(jī)車信號的采集，并將轉(zhuǎn)換后的電平送到數(shù)據(jù)總線，供監(jiān)控記錄插件采樣。插件共有16路開關(guān)量輸入通道。 數(shù)字量輸入出插件數(shù)字量輸入出插件 將機(jī)車工況等110V信號進(jìn)行隔