铁道部《LKJ型列车运行监控记录装置技术规范版》.docx
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铁道部《LKJ型列车运行监控记录装置技术规范版》
铁道部运输局文件
运装技验〔2006〕228号
关于发布《LKJ2000型列车运行监控记录装置
技术规范（2006版）》的通知
各铁路局、河南思维自动化设备有限公司、株洲电力机车研究所：
依据《铁路机车行车安全装备管理规则》，我们组织制定了《LKJ2000型列车运行监控记录装置技术规范（2006版）》（以下简称《技术规范》），现印发给你们，自发布之日起施行。
为适应铁路第六次大面积提速调图，确保运输安全，要求各铁路局2006年9月底前安排对全部LKJ2000型列车运行监控记录装置对照《技术规范》进行一次整治。
自2006年10月起，全部装车运用的LKJ2000型监控装置应达到《技术规范》的要求。
铁道部运输局
二00六年七月十一日
LKJ2000型列车运行监控记录装置
技术规范
（2006版）
前言
本技术规范主要依据TB/T2765-2005《列车运行安全监控记录装置技术条件》和TB/T3021-2001《铁道机车车辆电子装置》提出。
本技术规范的附录A~附录G均为资料性附录。
本技术规范由河南思维自动化设备有限公司负责起草；中国南车集团株洲电力机车研究所参加起草。
本技术规范主要起草人：
冯国华、张子健、刘冬梅、杨清祥、周志飞、王奇、吕浩炯。
本技术规范在本次为首次发布。
LKJ2000型列车运行监控记录装置技术规范
1范围与目标
本规范规定LKJ2000型列车运行监控记录装置（以下简称监控装置）的构成、技术要求、试验方法、检验规则、标识和包装等方面的要求。
本规范适用于安装有机车信号设备的内燃、电力机车和动车组。
本规范的目标是规范监控装置的设计、制造、运用、维护。
本规范由铁道部运输局负责解释。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
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规范，然而，鼓励根据本规范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规范。
GB3047.2-1992高度进制为44.4mm的面板、机架和柜的基本尺寸系列
GB3047.4-1986高度进制为44.4mm的插箱、插件和基本尺寸系列
GB2829-2002周期检验计数抽样程序及表
TB/T1407-1998列车牵引计算规程
TB/T2761-1996机车用电连接器基本技术条件
TB/T2765-2005列车运行安全监控记录装置技术条件
TB/T3021-2001铁道机车车辆电子装置
TB/T3034-2002机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值
JJG（铁道）181-2004列车运行监控记录装置测试设备计量检定规则
3术语和定义
3.1线路数据文件
由监控装置存储的地面线路数据，包括与监控装置有关的线路设备数据、信号设备数据、牵引供电设备数据等。
3.2模式限制速度
列车运行过程中，监控装置根据线路允许速度、机车允许速度、车辆允许速度、信号色灯允许速度或其它允许速度要求所设置或计算确定的控制速度值称为模式限制速度。
3.3目标速度
列车运行前方目标点允许的速度。
3.4制动曲线
根据车载和地面数据以及列车制动参数计算的速度——制动距离曲线。
3.5控制模式曲线
沿线路里程坐标连成的监控装置设置或计算所得限制速度值曲线称为监控装置控制模式曲线，简称模式曲线。
3.6列车运行参数
与监控装置控制功能相关的列车信息，包括车种、列车编组等。
4设备及系统构成
4.1系统构成
4.1.1LKJ2000型列车运行监控记录装置由主机箱、人机交互单元（又称屏幕显示器）、压力传感器、连接线缆组成。
监控装置与机车信号设备、速度传感器、GPS接收装置、本/补切换装置、双针速度表、机车安全信息综合监测装置（以下简称TAX）等设备配套共同组成列车运行安全监控系统。
其组成结构示意图如图4-1所示。
4.1.2
图4-1列车运行安全监控系统组成结构示意图
注1：
本规范主要针对监控装置基本组成单元——主机箱和屏幕显示器。
注2：
标准配置是一台主机箱和两台屏幕显示器，允许以一个主机箱和一个屏幕显示器配套使用。
4.1.2监控装置各主要部件如表4-1所示：
表4-1设备名称
序号
名称
数量
备注
1
主机箱
（内含如下插件）
1台/台机车
双套模块冗余
1）
电源插件
2块/台主机
2）
监控记录插件
2块/台主机
3）
通信插件
2块/台主机
4）
地面信息处理插件
2块/台主机
5）
模拟量输入/输出插件
2块/台主机
6）
扩展通信插件
2块/台主机
选择配置
7）
数字量输入插件
2块/台主机
8）
数字量输入输出插件
2块/台主机
2
屏幕显示器
2个/台机车
每司机室1个
3
速度传感器
2个/台机车
选择配置
4
压力传感器
4个/台内燃机车
3个/台电力机车
5
GPS接收装置
1套/台机车
选择配置
6
本/补切换装置
1台/台机车
选择配置
7
机车布线
1套/台机车
注：
双节型机车每节按一台机车配置监控装置。
4.2设备尺寸
4.2.1设备外形
4.2.1.1主机箱
主机箱采用6U、19英寸标准机箱，其宽度尺寸为84R（R=5.08mm），插件为6U（高度）×160（深度）标准插件，外形如示意图4-2所示。
图4-2主机箱外形示意图
主机箱为系统控制中心，其内部由A、B二组完全相同的控制单元组成（左边为A组，右边为B组），每组有八个插件位置，各插件位置以机箱垂直中心线为基准对称排列，从中心线开始往左、右，各插件排列顺序依次为：
监控记录、地面信息、通信、模拟量输入/出、扩展通信、数字量输入、数字量输入/出、电源。
主机箱插件排列示意图如图4-3所示。
图4-3主机箱插件排列示意图
主机箱各插件前面板指示灯定义见附录B。
如果有特殊要求，前面板指示灯含义可根据具体情况重新定义。
4.2.1.2人机交互单元（屏幕显示器）
人机交互单元通称屏幕显示器，也可简称显示器，采用10英寸TFT高亮度彩色液晶显示屏。
其外形示意图如下所示：
图4-4屏幕显示器外形示意图
4.2.2设备安装
4.2.2.1外形（标准型）尺寸应符合表4-2的规定。
表4-2设备外形尺寸
序号
名称
外形尺寸mm
宽
深
高
1
主机箱
534
358
340
2
屏幕显示器
340
≤120
250
4.2.2.2屏幕显示器的外形结构及机械尺寸应符合标准化司机室操纵台安装要求，安装方式不得影响司机对前方的瞭望。
4.2.2.3设备具体外形尺寸、安装尺寸及安装要求见附录A。
4.3设备接口
4.3.1主机箱插座、插头定义
4.3.1.1主机箱采用背板对外出线方式，输入/输出信号通过机箱背板连接器引出。
其背板示意图如图4-5所示：
图4-5监控主机箱背板示意图
4.3.1.2主机箱所有的输入/输出插座、插头应符合TB/T2761-1996的要求，型号定义见表4-3。
表4-3主机箱插座、插头定义
插座号
插座型号
插头型号
名称
X30
LYP50ZJ2U
LYP50TK2UQ
26芯航空插座/插头
X31
LYP36ZJ5U
LYP36TK5UQ
14芯航空插座/插头
X32
LYP50ZJ1U
LYP50TK1UQ
20芯航空插座/插头
X33
LYP36ZJ11U
LYP36TK11UQ
16芯航空插座/插头
X34
LYP50ZJ4U
LYP50TK4UQ
30芯航空插座/插头
X35
LYP36ZJ12U
LYP36TK12UQ
19芯航空插座/插头
X36
LYP28ZJ22U
LYP28TK22UQ
12芯航空插座/插头
X37
LYP28ZJ23U
LYP28TK23UQ
14芯航空插座/插头
X38
LY2M-10ZJ
LY2M-10TK
10芯航空插座/插头
X39
LY2M-10ZJ
LY2M-10TK
10芯航空插座/插头
4.3.1.3如果由于安装空间限制对设备尺寸、出线方向等有特殊要求，应由用户与设备制造商协商确定采取特殊措施。
4.3.2屏幕显示器插座、插头定义
4.3.2.1屏幕显示器背板示意图如图4-6示：
图4-6屏幕显示器背板示意图
4.3.2.1屏幕显示器所有的输出插座、插头应符合TB/T2761-1996的要求，型号定义见表4-4。
表4-4监控显示屏插座、插头定义
插座号
插座型号
插头型号
名称
X6T
LYP21ZK13U
LYP21TJ13UQ
14芯航空插座/插头
X7T
LYP21ZJ3U
LYP21TK3UQ
3芯航空插座/插头
X9T
LYP21ZJ13U
LYP21TK13UQ
14芯航空插座/插头
X10T
LYP28ZJ21U
LYP28TK21U
12芯航空插座/插头
4.4设备连接
4.4.1监控装置机车布线分内燃和电力机车两种，具体机车布线表参见附录C。
4.4.2安装和布线应满足电磁兼容性要求，能保证监控装置在机车环境中可靠工作。
4.4.3外部设备、传感器之间的连接线缆和连接设备应根据信息的不同等级分开设置。
5技术要求
5.1基本要求
5.1.1监控装置应适应地面自动和半自动闭塞区段的UM71（ZPW2000）、移频（包括18信息移频）、交流计数、极频等信号制式。
5.1.2线路数据文件采用监控装置预先存储方式，在具备条件的区段可以接收点式应答器信息作为列车定位和辅助控制信息。
5.1.3制动计算按照TB/T1407-1998进行。
5.1.4应具备实施列车动力切除、常用制动及紧急制动控制功能，担当非本务运行时可将各项控制功能输出与执行设备有效电气隔离。
5.1.5系统应具备或预留的接口包括：
——与列车运行安全状态信息系统（LAIS）的接口；
——与全球卫星定位系统的接口；
——与双向机车标签的接口；
——与主体化机车信号设备及应答器的接口；
——与列车通信网络接口。
5.1.6监控装置接通电源后应对各主要功能电路硬件进行自检，并应对故障情况进行提示。
在列车运行过程中进行检测时，不能影响监控装置的正常工作。
5.1.7监控装置主机箱体、插件的机械尺寸应符合GB3047.2-1992和GB3047.4-1986标准。
5.2环境条件
5.2.1正常工作条件
监控装置满足TB/T2765-2005标准要求，在下列条件下应能正常工作：
——海拔高度：
不超过2500m；
——环境温度：
装置周围的空气温度为－25℃～45℃，但直接临近电子元件处的空气温度允许在－25℃～+70℃之间变化。
监控装置允许在－40℃～70℃的环境温度下存放；
——相对湿度：
最湿月月平均相对湿度不大于90％RH（该月月平均最低温度为25℃）；
——振动与冲击:
应能承受使用时的振动和冲击而无损坏或故障。
应能通过TB/T3021-2001中12.2.11规定的振动和冲击试验，以证明在使用条件下具有规定的使用寿命；
——安装条件：
装置应安装在能防止风、沙、雨、雪直接侵袭的车体内或车体外部的箱体内。
5.2.2特殊使用条件
当使用条件与5.2.1的规定不符时，应由用户与设备制造商协商决定采取特殊措施。
为了验证这些措施的效果，可以按双方商定的方法在实验室或机车上进行试验。
5.3电源
5.3.1正常工作条件
监控装置从机车获取工作电源，在下列条件下正常工作：
——工作电压：
额定电压DC110V，电源波动范围77V～137V；
——最大功耗：
≤200W。
5.3.2特殊使用条件
应由用户与设备制造商协商决定采取特殊措施。
5.4主要功能
5.4.1监控功能
监控功能包括以下叙述的各主要功能，监控装置根据工作状态的不同调用相应的控制。
5.4.1.1监控装置只有在列车速度超过安全行车允许的速度时才启动制动设备；当列车速度低于安全行车允许的速度时，监控装置不得影响列车的正常运行。
5.4.1.2监控装置应对机车信号信息进行限速控制，以防止列车越过关闭的信号机；
5.4.1.3监控装置应防止列车超过线路允许速度、机车允许速度、车辆允许速度及其它允许速度中的最低值；
5.4.1.4监控装置可按揭示命令要求控制列车在规定的施工区段速度不超过临时限速；
5.4.1.5监控装置应防止列车超过规定的调车限速；
5.4.1.6监控装置应根据机车信号信息（或地面传输信息）、车载线路数据以及输入的列车运行参数实时计算出速度——距离制动模式曲线；
5.4.1.7当列车达到报警速度时，监控装置应报警，若列车速度超过监控装置设定的动作值，即切除牵引动力、实施常用或紧急制动，控制列车减速或停车；
5.4.1.8监控装置应防止列车溜逸运行；
5.4.1.9监控装置启动制动设备实施列车制动后，对于紧急制动方式，必须停车后才可缓解；对于常用制动方式，在列车速度低于监控装置设定的速度时，监控装置提供人工缓解条件；
5.4.2记录功能
5.4.2.1监控装置具有运行数据实时记录功能，能够记录日期、时间、里程坐标、机车条件变化、运行状态、按键、检修人员/乘务员输入、系统自检、揭示控制、点式信息等内容；
5.4.2.2记录的数据能够通过转储器、IC卡或无线传输方式转录到地面微机系统中，通过相应的软件进行统计、分析及打印等工作；
5.4.2.3监控装置记录事件定义见附录D。
5.4.3显示及语音提示功能
5.4.3.1屏幕显示器的显示界面能显示如下信息：
——日期和时间；
——机车信号信息；
——列车运行速度与限速；
——前方目标信号机的类别、编号；
——距前方信号机距离；
——机车所在位置的里程坐标；
——监控状态和列车制动状态；
——列车最近走过的不少于1km以内的运行速度值轨迹曲线；
——机车当前位置至前方不少于3km以内的线路允许速度曲线；
——运行所在闭塞分区及运行前方闭塞分区模式限制速度曲线；
——以曲线、符号和文字形式，沿线路里程的延展显示机车运行前方不少于3km以内的线路曲线、坡道坡度、道口、桥梁、隧道及车站、信号机、电气化铁路接触网分相标等设置情况。
5.4.3.2监控装置屏幕显示器可以进行下列各类信息的声音提示，具体语音定义见附录E：
——监控装置报警；
——机车信号变化；
——前方限速变化；
——动力切除、常用制动或紧急制动；
——允许缓解；
——车机联控；
——侧线股道或支线的选择。
5.5工作状态
监控装置根据不同工作条件或需求分为通常工作状态、调车工作状态、非本务工作状态、20km/h限速工作状态、降级工作状态和与其它ATP结合工作状态等多种控制状态。
5.5.1通常工作状态（原称正常监控状态）
当列车进入正线运行且监控装置能够确定列车的准确位置时，监控装置可以进入通常工作状态。
通常工作状态具备以下主要功能：
——按机车信号信息监控列车运行，模式曲线的计算可根据需要采取速度分级控制或速度连续控制方式；
——在自动闭塞区间通过信号机显示停车信号时，停车2min后允许列车以不超过规定限速运行到次一信号机，按其显示的要求运行；
——装有容许信号的通过信号机显示停车信号时，允许货车在该信号机前不停车，以不超过规定限速运行到次一信号机，按其显示的要求运行；
——具备引导进站、特定引导进站控制功能；
——具备停用基本闭塞法改用电话闭塞法行车控制功能；
——具备使用绿色许可证行车控制功能；
——具备临时限速控制功能；
——具备按照地面应答器信息控制列车运行功能；
——具备管压防溜、手柄防溜和相位防溜控制功能；
——具备线路里程误差自动修正和人工修正功能；
——具备站内无电码化股道通过或发车控制功能；
——对于特殊列车，具备通过设定取消紧急制动控制功能。
5.5.2调车工作状态
停车状态下，监控装置允许进入调车工作状态，调车工作状态具备以下主要功能：
——不按照机车信号信息监控列车运行；
——监控列车不超过规定的调车限速；
——自动识别无线调车灯显设备信号，按其信息实现相应的控制功能。
5.5.3非本务工作状态
列车担当非本务运行，能够通过硬件实现非本务工作状态和其它工作状态的切换。
非本务工作状态具备以下主要功能：
——具备记录功能；
——具备部分显示、语音提示功能；
——不具备监控功能。
5.5.420km/h限速工作状态
停车状态下，允许转入20km/h限速工作状态。
20km/h限速工作状态具备以下主要功能：
——转入后列车停车达到2min，以20km/h为固定限速值监控列车运行；
——监控列车运行至前方车站（不含线路所）的出站信号机（或发车进路信号机）前停车；
——不按机车信号信息监控列车运行；
——取消监控装置的人工股道选择及靠标运行功能。
5.5.5降级工作状态
在监控装置处于上电初始状态，或者运行中不能确定线路数据时，进入降级工作状态。
降级工作状态具备以下主要监控功能：
——可按机车信号为进行信号或停车信号设置不同的最高限速值，监控列车不超过规定的最高限速；
——当机车信号为停车信号且列车运行速度超过规定限速时，进行周期性报警，机车乘务员在规定时间内必须进行按键应答，否则监控装置实施紧急制动。
5.5.6与其它ATP结合工作状态
监控装置与其它ATP设备结合使用，当其它ATP处于控制有效状态时，监控装置进入与其它ATP结合工作状态。
与其它ATP结合工作状态具备以下主要功能：
——具备记录功能，除了记录自身的运行信息外，还可以根据与其它ATP的通讯内容记录其运行信息；
——具备部分显示、语音提示功能；
——具备线路里程误差自动修正和人工修正功能；
——不具备监控功能。
5.6性能参数
5.6.1监控记录插件
监控记录插件的性能参数包括：
——主CPU采用32位微处理器；
——程序存储器采用外部存储器方式，容量不小于1M字节。
地面数据存储器容量不小于1M字节（可扩充至2M字节）；
——供记录用数据存储器采用非易失性数据存储器，可不带电池长期保存数据，容量不小于1.5M字节，断电数据保存时间不小于1年；
——实时时钟频率为16MHz，无须外部电池供电，时钟误差不大于90秒/月；
——具备隔离型同步通信接口，供工作主机与热备主机之间交换数据，同步通信速率1Mbit/s；
——串行总线通信接口采用CAN总线标准，电气隔离，通信速率500Kbit/s；
——测速误差：
≤1km/h（V≤250km/h）。
5.6.2电源插件
电源插件的性能参数包括：
——除5V、±12V外所有输出回路彼此相互隔离。
所有输出回路与输入回路隔离，隔离电压不小于1000VAC；
——输入回路具备过压抑制功能及过压/欠压保护；
——输入欠压保护，可自恢复；
——输入过压保护，可自恢复。
5.6.3通信插件
通信插件的性能参数包括：
a）串行通信通道数为：
——RS485通道，通道数：
2；
——RS485/422通道，通道数：
1（通信协议可采用HDLC）；
——CAN通道，通道数：
2；
b）所有串行通道采用光电隔离方式；
c）程序存储器容量不小于32K字节，数据缓冲RAM不小于32KB；
d）通信插件与主机之间采用CAN总线方式进行数据交换。
5.6.4地面信息处理插件
地面信息处理插件的性能参数包括：
a）主要完成轨道电路绝缘节判断，可根据需要扩充对地面点式信息和轨道电路迭加信息的处理；
b）主CPU采用数字信号处理（DSP）芯片；
c）采用高速程序存储器及高速数据存储器芯片，程序存储器容量不小于32K字节，数据存储器容量不小于4K字节；
d）采用CAN总线与主机交换信息；
e）绝缘节信号以电平方式输出至监控记录插件；
f）输入信号采用隔离放大器进行隔离。
g）主要技术参数：
——输入信号电压范围：
0~40V；
——输入信号频率范围：
20Hz~2700Hz；
——A/D转换分辨率：
10位；
——A/D转换速率：
≤25μs；
——输入阻抗：
≥150kΩ；
——移频、UM71、ZTW2000轨道电路绝缘节判别误差：
≤0.1s。
5.6.5数字量输入插件
数字量输入插件的性能参数包括：
——机车信号（50VDC）输入通道，通道数：
16；
——输入阻抗：
≥10kΩ；
——所有输入通道采用光电隔离方式进行隔离，隔离电压不低于500VAC；
——具备自检回路，供主机对各输入通道进行检查。
5.6.6数字量输入/输出插件
数字量输入/输出插件的性能参数包括：
a）数字量输入通道。
——机车工况信号（110VDC）输入通道，通道数：
8；
——输入阻抗：
≥20kΩ；
——所有输入通道采用光电隔离方式进行隔离，隔离电压不低于1000VAC。
b）数字量输出通道。
——制动控制输出通道，通道数：
7；
——数字量输出方式：
继电器触点输出；
——输出隔离电压：
不低于1000VAC；
——触点输出容量：
110VDC、≥300mA。
5.6.7模拟量输入/输出插件
模拟量输入/输出插件具备A/D转换功能，A/D转换采样分辨率不低于10位，A/D转换时间≤100μs，A/D转换通道数≥4。
a）压力传感器信号输入通道：
——输入信号压力范围：
0~5V；
——通道数：
4；
——输入阻抗：
≥5kΩ；
——隔离方式：
隔离放大器隔离。
b）速度传感器信号（频率量）输入通道：
——信号幅值：
1V～40V（峰—峰值）；
——通道数：
3；
——信号频率范围；1~4kHz（脉冲方波或正弦波信号）；
——输入阻抗：
≥5kΩ。
——隔离方式：
光电隔离。
c）柴油机转速信号（频率量）输入通道：
——信号幅值范围：
0~40VAC；
——通道数：
1；
——信号频率范围：
1~4kHz（正弦交流信号）；
——输入阻抗：
≥5kΩ；
——隔离方式：
光电隔离。
d）模拟量输出（驱动双针速度表）通道：
1）速度表指针驱动信号：
——信号幅值范围：
0~20mA；
——通道数：
2；
——输出精度：
额定值的±1%；
——隔离方式：
隔离放大器隔离。
2）里程计驱动信号：
——信号幅值：
24VDC；
——通道数：
1；
——脉冲宽度：
≥200ms；
——隔离方式：
光电隔离。
5.6.8屏幕显示器
屏幕显示器的性能参数包括：
a）供电电源：
77V～137V。
b）显示屏：
采用TFT高亮度彩色液晶屏，其主要参数为：
——分辨率：
640×480；
——显示面积：
212×158（mm）；
——亮点直径：
0.33mm；
——水平视角：
120°；
——垂直视角：
90°；
——亮度：
300cd/m2。
c）主CPU：
486以上CPU，其控制电路主要参数为：
——内存：
≥4MB；
——电子盘：
≥24MB；
——内部总线标准：
PC/104。
d）与监控主机通信标准：
CAN总线标准。
6试验方法
6.1外观检查
a）监控主机外观检查
——检查整机及各部件喷塑和喷漆良好，无划痕，铭牌清晰，各部件螺丝接插件紧固良好。
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