LJK型列车运行监控装置.docx

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LJK型列车运行监控装置

LJK—2000型列车运行监控装置

1、系统组成

LKJ-2000型列车运行监控记录装置系统结构如图2-1所示，它主要由车载设备、数据转储器（或IC卡）和地面微机系统组成。

车载设备包括一个主机箱（A、B两组）、两个屏幕显示器、速度传感器、压力传感器等。

图2-1系统结构图

2、装置监控模式

（1）防冒和防超控制

在监控状态中又分为以下三种控制模式：

1）固定限速模式：

监控装置的最高限速取线路允许速度、机车允许速度和车辆构造速度中的最低值，称为固定模式限速值；固定模式限速值+２km/h确定常用固定模式限速值，按模式限速值+5km/h确定紧急固定制动模式限速值。

未启动常用制动的机车按模式限速值+２km/h确定紧急固定模式限速值。

如：

监控装置固定模式限速值为100km/h，则常用固定限速模式值为102km/h，紧急固定制动模式限速值为105km/h；未启用常用制动的机车，紧急固定模式限速值为102km/h。

在机车按固定模式限速值运行时，限速窗口和限速曲线显示为常用固定模式限速值。

常用固定模式限速值-实际速度≤2km/h时，语音提示；

常用固定模式限速值-实际速度≤1km/h时，卸载；

常用固定模式限速值-实际速度≤0km/h时，实施常用制动控制；

紧急固定模式限速值-实际速度≤0km/h时，实施紧急制动控制。

实施常用制动后，当固定模式限速值-实际速度≥5km/h时，允许缓解。

监控装置在限速为固定限速的情况下采用此控制模式。

2）减速控制模式

当前方为进行信号而限速由固定模式限速值下降时，无常用制动模式，直接采用紧急制动控制，限速窗口和限速曲线显示为紧急制动模式限速值。

紧急制动模式限速值-实际速度≤2km/h时，语音提示；

紧急制动模式限速值-实际速度≤1km/h时，卸载；

紧急制动模式限速值-实际速度≤0km/h时，实施紧急制动控制。

在侧线进站时，监控装置根据机车实际速度进行牵引计算，以道岔点的道岔限速值为标准，考虑尾部过标，得出紧急制动模式限速值；在前方信号黄灯、黄2灯时，监控装置根据机车实际速度，以出口限速（区间90km/h，进站60km/h）为标准，考虑尾部过标，得出紧急制动模式。

3）停车控制模式

在前方为停车信号时，无常用制动模式，直接采用紧急制动控制，限速窗口和限速曲线显示为紧急制动模式限速值。

停车控制模式同减速控制模式。

在区间运行，机车信号为红黄灯、白灯、单红灯（绿灯转白灯或单红灯仍按绿灯控制），地面信号为停车信号，设置走停走模式，即停车2分钟，不解锁以20km/h以下速度通过关闭信号机；

进站引导控制，机车信号为红黄灯、白灯、单红灯，地面信号为停车信号，设置引导控制模式，即解锁以20km/h以下速度通过关闭信号机；

进站停车控制，在机车距出站信号机不足200米以及机车速度低于20km/h时，提供解锁条件，即解锁后提供20km/h开口。

【8】

（2）信号突变的控制

列车在运行中，机车信号由进行信号变为禁止信号，且无法在前方信号机停车时，监控装置倒计时报警“信号突变，7、6、5、4、3、2、1”，乘务员在确认地面信号为进行信号时，在报警声没有结束时（7秒内）按压【解锁】键解锁，否则监控装置实施自停。

如果机车在倒计时报警7秒内越过信号机，监控装置仍维持报警状态，如未解锁实施自停。

（3）ZTL状态控制

ZTL状态下，监控模式与机车距离前方信号机的距离无关，只与前方信号（是否开放），以及机车本身速度（是否小于20km/h）有关。

在以下几种情况监控装置将降级为ZTL控制方式，此时彩屏的“降级”灯点亮：

移频信号为开放时：

1）降级后曲线显示2000米处限速降为60km/h，窗口中显示距离。

如在2000米内速度大于60km/h监控装置连续报警，要求在剩余距离内速度降到60km/h以下。

如降级时速度在60km/h以下，限速立即显示为60km/h，无2000米距离显示。

2）限速降至60km/h后，运行速度达到58km/h时语音报警；59km/h解除机车牵引力；60km/h实施常用制动；63km/h实施紧急制动。

移频信号为关闭时：

1）降级后运行800米后限速降为20km/h，距离显示窗口显示剩余距离，要求在剩余内速度降至20km/h以下。

速度大于20km/h周期报警，7S内按键应答，否则实施紧急制动。

2）限速降至20km/h后，运行速度达到18km/h语音报警；19km/h解除机车牵引力；20km/h实施常用制动；23km/h实施紧急制动。

降级状态下，停车信号变为进行信号时，限速立即恢复60km/h；进行信号变为停车信号（红黄、双黄或黄转白、单红）限速在运行800m后降至20km/h，其余同上。

降级控制模式的使用：

1）在开车键失效情况下，装置无法退出降级模式，可关机运行；2）在地面数据异常等情况下乘务员需重新设定时，乘务员应根据机车距下站出站信号机距离的实际情况进行操作，如距离超过2000米，乘务员可关机运行至机车距下一出站信号机2000米以下再开机设定下一站名；3）在连续多架信号机不校正或一些其他故障等情况下装置自动进入降级状态，乘务员可按上述办法重新设定下站站名，对标开车，如无效可关机运行。

（4）防溜控制

监控装置的防溜逸功能仅在监控状态下有效。

监控装置的防溜逸功能仅手柄防溜有效。

1）当列车手柄在零位，速度大于等于3km/h或移动距离大于10米时；2）手柄位为非零，速度由非零到零再到非零时，监控装置发出语音提示“注意防溜”，乘务员必须在10秒内按压【警惕】键或改变手柄位置，否则实验自停。

（5）调车速度控制

在停车状态下按压【调车】键，此时“调车”指示灯点亮，表示进入调车状态。

在调车状态下，监控模式与距离和信号均无关，限速曲线为紧急制动控制曲线，恒为40km/h。

机车实际速度为35km/h时报警；机车实际速度为36km/h卸载；机车实际速度为40km/h实施自停。

（6）达示控制

在达示控制区，以达示控制目标值为标准，控制目标值-机车实际速度≤2km/h时，语音报警；控制目标值-机车实际速度≤1km/h时，卸载；控制目标值-机车实际速度≤0km/h时，实施常用制动；机车实际速度-控制目标值≥3km/h时，实施紧急制动。

未启用常用制动的机车，控制目标值-机车实际速度≤0km/h时，实施紧急制动。

在限速曲线减速控制区，曲线为紧急制动控制曲线，紧急制动模式限速值-实际速度≤2km/h时，语音报警；紧急制动模式限速值-实际速度≤1km/h时，卸载；紧急制动模式限速值-实际速度≤0km/h时，实施紧急制动。

【8】

3、功能

（1）监控功能

1）防止列车越过前方关闭的信号机；

2）防止列车在超过线路（道岔）允许速度及机车、车辆允许的构造速度的情况下运行；

3）防止机车以高于规定的速度进行调车作业；

4）在停车时，防止列车向前/向后溜逸；

5）防止列车在临时限速区段超速运行。

（2）记录功能

1）开/关机相关参数记录；

2）乘务员输入参数记录；

3）列车运行参数记录；

4）IC卡达示参数记录；

（3）显示功能

1）显示列车运行实际速度及限制速度；

2）显示前方信号机种类及距前方信号机距离；

3）显示前方运行线路情况；

4）显示机车工况等参数信息；

5）显示前方分相位置。

（4）语音提示功能

1）限速由高向低变化时的限速语音提示；

2）色灯变化时的色灯语音提示；

3）支线、侧线输入的提示语音；

4）语音报警等各种提示语音。

4、乘务员基本操作

（1）人机对话键盘操作

乘务员按压LKJ2000型屏幕显示器面板上的案件，可进行相应参数设定操作及各种查询操作。

在输入参数数字操作中，可以使用[↑][↓][→][←]四个方向键将光标移动到所需位置，然后用0～9数字键输入数据，如果输入错误，用向左键[←]删除前一个字符，最后按压[确认]键确认输入。

在输入“机车类型”等有下拉菜单的项目时，按压[↓]向下键为展开该项目的选单，然后用[↑][↓]键上下移动光标到所要输入的类型，按压[确认]键选定。

（2）参数设定操作

按压[设定]键，进入“参数设定”窗口，如图2-2所示。

图2-2参数设定窗口

司机参数设定可输入：

司机号、副司机号、区段号、车站号、车次、车种、客/货、本/补、总重、辆数、计长。

列车编组设定可输入：

载重、客车辆数、重车辆数、空车辆数、非运用车辆数、代客车辆数、守车辆数等。

每输入完一项，按压[确认]键，光标会自动跳到下一项，也可以用方向键自由移动光标。

司机参数及列车编组输入完毕后，将光标移动到“确定”按钮，按压[确认]键，保存输入的参数并退出输入窗口，如不想保存参数，将光标移动到“取消”按钮，按压[确认]键，取消输入的参数并退出输入窗口，各参数维持设定前的数值。

重复以上操作，进行参数修改，直到所有参数输入正确为止。

（3）开车对标操作

司机参数输入正确后，屏幕右边状态窗口的“开车”灯点亮，乘务员可按压[开车]键，进行“开车对标”操作。

按压[开车]键后，屏幕将调出相应区段的运行线路限速曲线及纵断面图。

（4）支线号、侧线号的输入

允许输入支线号及侧线号时，状态栏的支线号、侧线号选择允许灯将点亮，并且显示目前默认的支线号或侧线号。

乘务员按压[进路号]键，进入“输入进路号”窗口，此时可进行支线号或侧线号的输入，输入完毕按压[确认]键发送到监控主机，主机确认后，状态栏显示所输入的支线号/侧线号。

如输入错误或地面数据中无该支线号/侧线号，则继续显示默认的支线号/侧线号。

（5）过机误差校正操作

乘务员通过[向前]、[向后]、[自动校正]键，可进行车位调整操作：

对于车位滞后误差，在过信号机瞬间，直接按压[向前]键，对于车位超前误差，在过信号机瞬间，直接按压[向后]键。

车位误差在一定范围内（该范围值在监控参数开发软件中可设置），无论超前误差还是滞后误差，在过信号机瞬间，直接按压[自动校正]键，监控装置将自动识别超前误差还是滞后误差，并将误差距离校正。

【9】

（6）解锁操作

乘务员根据各单位解锁条件限制，允许解锁时，单人按压[解锁]键或司机按压[解锁]键，副司机同时按压“副台按钮”进行解锁操作。

解锁成功后，有相应的语音提示“解锁成功”。

（7）[警惕]键操作

按压[警惕]键可解除降级状态下的报警，也可解除防溜功能起动后的报警。

（8）常用制动缓解操作

当常用制动动作后，列车运行速度下降到一定值时，语音提示“允许缓解”，此时乘务员按压[缓解]键即可缓解，并有语音提示“缓解成功”。

注意：

在语音提示“允许缓解”以前，按压[缓解]键无效。

（9）调车操作

速度为零时，按压[调车]键进入调车状态，屏幕右边显示的状态窗口中，调车灯点亮，限速曲线变为调车限速。

此时，乘务员在机车两端屏幕显示器均可进行调车操作，再次按压[调车]键，退出调车状态。

利用[调车]键可进行机车换端操作：

速度为零时，在有权端按压[调车]键进入调车状态，在另一端退出调车状态，则该端将拥有操作权。

（10）[定标]键操作

按压[定标]键用于记录打点。

（11）巡检（走廊巡视）操作

机车运行中，副司机在规定区间进行机车走廊巡视时，需对屏幕显示器进行巡检操作：

按压前端屏幕显示器上的[巡检]键，副司机走廊巡视到后端时按压后端屏幕显示器上的[巡检]键，在回到前端时再按压前端屏幕显示器上的[巡检]键，即完成一次巡检操作。

每次有效按键，屏幕右边显示的状态窗口中“巡检”灯点亮4s。

（12）文件转储

在显示器上只能利用IC卡进行文件转储操作。

根据转储的范围或多少可以分为选择转储、全部转储、转储所有未转文件三种情况。

1）“选择转储”操作方法：

a.在速度为零的情况下按压【转储】键后屏幕进入文件选择状态（如图2-3）；

图2-3文件转储界面

b.用【↑】、【↓】方向键移动光标到“选择文件”按钮，按压【确认】键。

使光标到文件目录区。

c.用【←】【↑】【→】【↓】四个方向键移动光标到“开始转储”按钮，按压【确认】键选中这个文件。

选中后光标条自动移到下一个文件，同时选中的文件变成蓝色。

如果想取消已经选中的文件，只需将光标条移到所选文件，再次按压【确认】键即可取消对这个文件的选择。

d.文件选择完毕，用【←】【↑】【→】【↓】四个方向键移动光标到“开始转储”按钮，按压【确认】键，进行文件转储操作。

e.在转储过程中，会弹出一个指示转储情况的窗口如图2-4，上面是当前正在转储的文件序号，下面的三个进度条分别表示整个转储的进度、当前文件进度、卡上空间。

转储完毕会出现转储成功或失败的提示，按压【确认】键返回文件选择窗口，此时可以选择退出或继续进行下次转储。

【10】

图2-4

f.转储结束后，如果转储成功，自动弹出一窗口，语音提示“转储成功”，否则提示“转储失败”。

2）“全部转储”操作方法：

a.在速度为0的情况下按压【转储】键后屏幕进入文件选择状态

b.用【↑】、【↓】方向键移动光标到“全部选择”按钮，按压【确认】键，选中的全部文件，所有文件目录变成蓝色。

c.用【←】【↑】【→】【↓】四个方向键移动光标到“开始转储”按钮，按压【确认】，进行文件转储操作。

转储过程同“选择转储”的说明。

3）转储未转文件操作方法：

a.在速度为零的情况下按压【转储】键后屏幕进入文件选择状态。

b.按压【转储】键，自动开始转储未转文件。

转储过程同“选择转储”的说明。

（13）屏幕亮度调整

在屏幕显示器主界面显示情况下，可随时使用[↑][↓]上、下方向键调整显示器亮度，共有5级亮度可调。

每次开机时，屏幕显示器的亮度为最亮。

（14）屏幕速度坐标调整

在屏幕显示器主界面显示情况下，可随时使用[→][←]左右方向键调整显示器速度坐标，范围：

100～350km/h。

每次开机时，屏幕显示器的速度坐标为200km/h。

5、转储功能

转储器用于将车载记录数据转录到转储器内，再将此数据发到地面微机中。

转储器的容量为8M字节。

在LKJ-2000型列车运行监控记录装置工作正常，并且监控装置主机与记录器之间通信正常时可通过LKJ-2000型转储器转储记录器内的数据。

采集装置带回的数据，将其输入地面微机处理系统的任务是由转储器完成的。

操作步骤如下：

1）用车载转储电缆连接记录器（连接器X1）与转储器。

2）自动转储开始，观察转储器显示屏显示：

ReceiveBOXData…,2秒后转储器[接收]键左下指示灯开始闪烁，等待3分钟。

3）在转储器显示屏显示：

ReceiveBOXData…O.K!

时表明转储成功,拔去转储电缆.

4）将转储器内数据发送给地面计算机进行处理。

6、地面数据处理软件

机车退勤后，地面工作人员用转储器采集装置在机车运行过程中记录下来的数据，并将采集的数据送入地面微机处理系统进行数据处理。

通过地面微机处理，可以再现列车运行实况，或以各种方式查询，统计或打出报表或绘出运行图形曲线。

为管理人员和乘务人员提供丰富、科学的数据，可大大提高管理水平及乘务员的操作水平。

在出现事故时，也可提供可靠的数据供事故分析之用。

【11】

7、常见故障判断及处理

（1）现象：

监控主机开机后插件面板指示灯不能正常显示

1）分析：

此种现象多为插件不能正常自检，有CPU的插件，应重点检查CPU及周围电路或写入程序，没有CPU的插件，要重点检查错误指示的相应通道电路。

2）应急处理方法

①检查各插件指示灯指示情况

②更换相应插件

③更换主机箱

（2）现象：

显示器不能正常显示，或自检不正常

1）分析：

显示器本身是一个独立的CPU系统（包括数显和屏显），如果自检不正常，多为显示器本身的问题，如果不能正常显示，可以检查另一端的显示器显示是否正常，如果显示也不正常，应怀疑监控记录插件，否则可能是通讯电缆或显示器有故障。

2）应急处理方法：

①检查主机与显示器连线正确

②更换显示器、

③更换监控记录插件

（3）现象：

无压力显示或压力显示不正确

1）分析：

LKJ—2000型可以同时引入四路压力信号，压力信号是通过传感器将0-1000Kp的压力信号转换成0～5V的电压信号，送入模拟量输入/输出插件，处理后送到监控记录插件的。

所以出现这种现象多为压力传感器鼓掌，压力传感器工作电压不正常、模拟量输入/输出插件故障所致。

2）应急处理方法：

①检查压力传感器连线

②检查压力传感器工作电压

③更换压力传感器

④更换模拟量输入/输出插件

（4）现象：

无速度信号显示或速度显示不正确

1）分析：

速度信号是通过光电传感器送给模拟量输入/输出插件，经过整形、滤波处理后送给监控记录插件。

如果无速度信号显示多为速度传输通道故障，使传感器发出的脉冲信号不能传入；如果速度显示不正确，可以检查机车轮径输入与实际是否相符或传感器有无故障，实际发出的脉冲数/周与理论值不符；如果速度显示不稳定，多为机车上各种信号干扰所致，应先检查机车的速度传感器部分以及模拟量输入/输出插件的速度通道中的抗干扰部分。

2）应急处理方法：

①检查速度传感器通道连线

②更换速度传感器

③更换模拟量输入/输出插件

④检查机车轮径是否正确

（5）现象：

无机车信号显示或显示与机车信号显示不一致

1）分析：

如果机车信号显示正常，而监控装置无任何信号显示，多为机车信号条件地线断线或接触不良所致。

如果某一个信号灯不显示或显示与机车信号显示不一致，多为连线出故障或数字量输入插件上的某一通道故障。

2）应急处理方法：

①检查机车信号连线

②更换数字量输入插件

③检查机车信号上/下行开关位置、前/后位置

④感应器安装、接线【12】

（6）现象：

机车工况显示不正确

1）分析：

机车工况条件的各路110V信号，都是通过过滤板处理后送入数字量输入/输出插件，进行滤波、隔离、整形后送上总线的。

出现这种现象多为连线出问题或数字量输入/输出插件出故障导致。

2）应急处理方法：

①检查机车工况连线

②更换数字量输入/输出插件

（7）现象：

紧急制动不能动作

1）分析：

监控装置对列车实施紧急制动时，是向电控阀或停车继电器送出110V的正电源条件，由电控阀执行对列车实施紧急制动的控制。

出现这种故障首先要判断是监控装置故障还是机车制动执行机构故障，检查110V条件是否送入电控阀是判断是谁故障的关键。

2）应急处理方法：

①紧急制动时，测量电控阀是否得电，得电更换电控阀，否则执行下面两步。

②检查紧急制动接线

③更换数字量输入/输出插件

（8）现象：

常用制动不能动作或减压量不正确

1）分析：

监控装置对列车实施常用制动时，是向常用制动阀（由于制动机不同，在现场常用制动装置也有所区别）送出110V的正电源条件，由常用制动装置阀执行对列车实施常用制动的控制。

如果常用制动不能动作首先要判断是监控装置故障还是常用制动装置故障，检查110V条件是否送入常用制动装置是判断谁故障的关键。

如果减压量不正确，多为排风速率调整不对。

2）应急处理方法：

①检查常用制动输出连线

②检查常用制动装置是否正常

③更换数字量输入/输出插件

④调整常用制动排风速率【13】

（9）现象：

过机校正功能故障

1）分析：

LKJ–2000型提供有：

上灯、电平、码形频率、码形幅值、地面埋点、数据上设置校正点等多种方法。

当出现此故障时，应首先判断是哪种校正方式，才能分辨出故障所在点。

如果上灯、电平校正方式失效，与数字量输入插件、机车信号有关；如果码形频率、码形幅值、地面埋点校正失效与地面信息处理插件、地面点式设备有关，如果数据上设置校正点校正失效只和软件有关。

2）应急处理方法：

根据机车所采用的校正方式，选择下列处理方法：

①检查有关连线

②检查机车感应器的安装及连线

③更换数字量输入插件

④更换地面信息处理插件

（10）现象：

不能进入监控状态或监控功能不正常

1）分析：

如果不能进入监控状态，多为输入的交路号或车站代码非法或地面数据有问题。

如果监控功能不正常，在保证软件设置正常的情况下，一般为监控记录插件故障。

2）应急处理方法：

①检查所输入的交路、车站代码

②检查是否有地面数据

③更换监控主机插件

（11）现象：

双针速度表无指示或指示不正确

1）分析：

双针速度表在监控装置正常是由监控装置驱动，由监控记录插件送出实速、限速信号，在模拟量输入/输出插件上经过电压-电流转换等处理，送出驱动双针表。

如果双针表无指示，多为双针表连线出现问题或模拟量输入/输出插件双针表驱动通道故障；如果指示不正确，但成比例变化则为双针表量程输入错误，否则为双针表本身出故障。

另外，LKJ-2000监控装置对双针表的驱动可以由A机控制，也可由B机控制，在双针表显示不正常的情况下，可以先执行“双针表切换”操作，切换双针表的驱动源。

2）应急处理方法：

①执行“双针表切换”操作

②检查双针速度表连线

③检查所输入的双针表满量程

④更换模拟量输入/输出插件

⑤更换双针速度表

⑥更换监控记录插件

（12）现象：

监控主机关机后，无备用速度指示或备用速度指示不正常

1）分析：

当监控装置故障关机的情况下，备用速度指示（一般是双针速度

表）由车上安装的数模转换盒驱动，如果不能正常转换或显示不正常多为数模转换盒或连线有问题。

2）应急处理方法

①检查备用速度通道连线

②更换D/A转换盒【13】

介绍动车组和防护系统

4.1动车组的发展史

（1）

　　使用动车的比重以日本为最大，占87%；荷兰、英国次之，分别占83%和61%；法国、德国又次之，分别占22%和12%。

动车组称得上是铁路旅客运输的生力军。

　　德国是最早制造和运用动车的国家，制造技术一直领先。

1903年7月8日，首先运行了由钢轨供电的动车组，由4节动车和2节拖车编成。

同年8月14日，又运行了由接触网供电的动车组，这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组。

同年10月28日，西门子公司制造的三相交流电动车进行了高速试验，首创时速210.2公里的历史性记录。

【13】

　　常见的动车组有日本新干线，德国ICE，法国TGV，欧洲之星，瑞典X2000，美国ACELA，中国的蓝箭，中原之星，中华之星，新曙光，香港KTT……

从1998年我国第一列商用动车组在南昌铁路局运营以来，目前已有几十列动车组奔驰在全国万里铁道线上，成为铁路运输一道亮丽的风景。

正如一位铁路资深老专家所说，动车组的运营，不仅为我国中短途客运增加了一种新型的铁路交通工具，更重要的是它为铁路运输带来了新的活力。

动车组虽然在我国真正投入商业运营的时间并不长，但其良好的发展前景已被国内外普遍看好。

国外经验表明，除了中长途运输外，在中短途运输、大城市近郊、大城市与卫星城市之间，铁路客运的作用仍然不可忽视。

随着我国城市化进程的持续发展和城市化水平的不断提高，城市的数量不仅要增加，城市的规模也在不断扩大，未来城际间的客运市场潜力巨大。

在城市交通体系中，轨道交通以其用地省、运能大、速度快、节约能源、减少污染、运行经济、安全性好等优点，越来越受到人们的重视【16】

（2）

一.我们已经掌握了世界先进成熟的铁路机车车辆制造技术。

法国阿尔斯通、日本川崎重工、加拿大庞巴迪、德国西门子、美国GE、EMD等公司，都是世界著名的铁路技术装备制造企业，他们拥有当今世界一流的时速200公里及以上动车组和大功率电力、内燃机车设计制造技术。

经过艰苦努力，我们成功实现了这些技术的转让引进，使我国铁路装备技术一下子跻身世界先进行列。

　　二.动车组和大功率机车的核心技术已为我所有。

高速动车组的总成、车体、转向架、牵引变流、牵引控制、牵引变