在铁路行车中机车信号车载系统的运用探讨
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机车信号车载设备常见故障分析摘要:近年来我国铁路的发展速度较快,各项先进的技术开始在铁路行业中应用,一体化的机车信号车载设备在铁路安全运营中发挥着非重要作用。
本文对机车信号车载设备的常见故障进行列举及分析,希望为提高机车信号设备的运维水平、确保列车安全运行提供一定的借鉴。
关键词:机车信号;车载设备;故障分析;故障处理1. 主体化机车信号车载设备的组成主体化机车信号车载设备通常由机车信号主机、信息采集装置(双路接收线圈)、信息记录装置(机车信号记录器)、信号输出装置(机车信号机)组成。
1.1 机车信号主机作为设备的核心部件,主要用于对收到的信号进行处理、分析,然后将分析结果传送给机车信号机,实现信号的各种显示。
同时,还会将数据分析结果传送给列车运行监控记录装置,为控制列车的安全运行提供信息。
与通用机车信号主机相比,主体化机车信号主机还扩展了信息记录装置以实现数据存储功能[1]。
1.2 双路接收线圈作为设备的接收部件,主要是利用电磁感应原理对信号进行接收,接着将其传递给机车信号主机。
在机车信号系统中,采用的是双路接收线圈,即 A路输入的信号会输入到 A 主机,而 B 路输入的信号会输入到 B 主机,而且任何一路有故障发生时,系统都是给出相应的故障提示,同时另一路接收线圈可以有效地确保系统正常的运行,这种双路接收线圈形式有效地确保了输入信号系统运行的可靠性。
1.3 机车信号机主机输出的信号被直接呈现到信号机上,向作业人员提供相应的数据显示。
机车信号机一般应用的为 LED 显示,总共有8种灯位。
1.4 机车信号记录器机车信号记录器通过记录板对机车信号进行动态采集和存储,以插件形式插在机车信号主机箱内。
能够真实反映机车信号动态运行中的变化,对机车信号进行全面记录。
2. 常见故障及分析在处理一体化机信设备故障时,根据该系统的原理,可将故障范围分为以下几大板块:(1)电源系统故障;(2)输入信号系统故障;(3)控制信号部分故障;(4)输出信息部分故障[2]。
关于如何处理无线调车机车信号和监控系统中一些特殊场景的技术探讨卡斯柯信号有限公司陈智新陈海燕摘要:为充分发挥无线调车机车信号和监控系统(STP系统)的防护功能,针对STP系统中的一些特殊场景进行分析和研究,并综合考虑最优的解决方案,详细探讨了在压信号调车、多机车作业、场间切换、出站调车等特殊作业场景下STP系统实现防护的控制方案。
关键词:调车监控;压信号调车;多机车调车;场间切换;出站调车Abstract:In consideration of the complex situations and protective range of Shunting Train Protection system(STP), some of special shunting operations are described in detail, such as switch no locking return operation, multiple trains operation in the same track, Shunting operation between yards, over station boundary operation, and optimal solutions of specific operations are implemented.Key words:STP; Switch no locking return operation; Multiple trains operation; Shunting Operation between yards; Over station boundary operation1.概述目前,STP系统已在全路内大范围推广应用,有效的保障了调车作业的安全。
《无线调车机车信号和监控系统暂行技术规范》(TJ/DW035-2014)也已更新发布,STP系统除了具备技术规范规定的全部要求,同时还需要具备防护一些特殊调车作业场景的功能。
第四章列车运行控制第一节机车信号一.机车信号的由来及作用1.恶劣的地形条件及自然环境(曲线、山区、林区、隧道、多雾、雨雪)2.列车高速度、高密度运行机车信号的作用:机车信号是一种能够自动复式列车运行前方地面信号机显示的机车车载系统。
二.机车信号的显示1.三显示自动闭塞区段的连续式机车信号机(1) 一个绿色灯光:准许列车按规定速度运行,表示列车接近的地面信号机显示绿色灯光(2) 一个黄色灯光:要求列车注意运行,表示列车接近的地面信号机显示一个黄色灯光(3) 一个双半黄色灯光:准许列车经道岔侧向位置,限速越过接近的地面信号机,表示列车接近的地面信号机显示两个黄色灯光(4) 一个半黄半红色灯光:要求及时采取停车措施,表示列车接近的地面信号机显示红色灯光(5)一个红色灯光:表示列车已越过地面上显示红色灯光的信号机(6)一个白色灯光:不复示地面上的信号显示,机车乘务人员应按地面信号机的显示运行。
无显示时,表示机车信号机在停止工作状态2.四显示自动闭塞区段连续式机车信号机(1) 一个绿色灯光:准许列车按规定速度运行,表示列车接近的地面信号机显示绿色灯光(2) 一个半绿半黄色灯光——准许列车按规定速度运行,要求注意,表示列车接近的地面信号机显示一个绿色灯光和一个黄色灯光(3) 一个黄色灯光:要求列车减速运行,表示列车应按规定的限速值越过接近的显示一个黄色灯光的地面信号机(4) 一个带“2”字的黄色灯光:要求列车减速运行,表示列车应按规定的限速值越过接近的显示一个黄色灯光的地面信号机,并预告次一架信号机开放经道岔侧向位置的信号显示(5) 一个双半黄色灯光:准许列车经道岔侧向位置,限速越过接近的地面信号机,表示列车接近的地面信号机显示两个黄色灯光(6) 一个半黄半红色灯光:要求及时采取停车措施,表示列车接近的地面信号机显示红色灯光(7) 一个红色灯光:表示列车已越过地面上显示红色灯光的信号机(8) 一个白色灯光:不复示地面上的信号显示,机车乘务人员应按地面信号机的显示运行。
JT1—CZ2000型机车信号车载系统探索作者:邓晓云张永格来源:《广西教育·B版》2016年第07期【摘要】阐述JT1-CZ2000型机车信号车载设备系统的构成、工作原理及安装方法,从而对整套系统的认识更直接明了,有利于对系统故障问题的处理。
【关键词】JT1-CZ2000型机车信号车载系统【中图分类号】G 【文献标识码】A【文章编号】0450-9889(2016)07C-0186-03机车信号是用设在机车司机室的机车信号机自动反映运行条件,指示司机运行的信号显示制度。
列车按照地面信号显示行车时,由于风、雪、雨、雾等气候条件不良或隧道、弯道等地形条件的影响,司机往往不能在规定距离内确认信号显示,存在冒进信号的危险。
尤其是在行车密度大、列车速度快及载重量大的区段,发生冒进信号的可能性更大。
机车信号能复示前方地面信号机的显示,改善司机的瞭望条件。
当机车上采用机车信号后,就能较好地避免自然条件的干扰,提高司机接受信号的可靠性。
JTl-CZ2000型机车信号采用多项先进技术,能满足铁路信号故障一安全原则,具有数据记录功能,在地面信号具备条件时可作为主体化机车信号应用。
一、系统构成及原理JT1-CZ2000型机车信号车载系统由机车信号主机、机车信号双路接收线圈、双面八灯LED机车信号机、连接电缆等组成。
车载系统如图1所示。
(一)机车信号主机。
JT1-CZ2000型机车信号主机是设备的核心部分,主要作用是对接受信号进行处理、解码、译码,得到机车信号信息。
将信息结果输出给机车信号机,构成机车信号各种显示。
同时还将信息结果输出给列车运行监控记录装置LKJ,作为控制列车运行的条件。
机车信号主机箱采用合体式六槽机箱结构,由六块板组成,分别是记录板、主机板A、主机板B、连接板、电源板1和电源板2,如图2所示。
1.记录板。
主要功能是对机车信号运行过程中的有关动态信息进行采集并记录,其记录信息能够真实反映主体化机车信号动态运行中的各种状态变化,对机车信号相关信息进行全面的实时记录。
探讨机车信号常见故障的分析及处理措施摘要:随着铁路建设的发展,交通信号系统是现代化城市和国家重要基础设施之一,对人们的出行生活有非常大的影响。
铁路信号主要对机车司机发出各种信号,完成对列车行车信息、路侧环境情况以及站控设备等方面的综合检测,并且将其反馈给工作人员,以便于及时掌握和调整列车运行。
因此为了能够更好地实现这一目标就需要建立一套完善针对性强、安全性能高与实际应用效果较好的信息系统。
本文从分析机车信号故障发生原因入手并结合当前机车信号发展趋势,提出几点有针对性的解决措施来保证列车行车安全、提高运输效率以及减少经济损失。
关键词:机车信号故障分析铁路1.引言:由于铁路信号的设计是根据不同地区、不同时期以及不同天气条件,对列车进行合理安排,从而达到安全快捷运行和经济性的目的。
为了满足国家交通事业发展需求,在我国国民经济快速增长的时期开展交通运输建设工作也显得尤为重要,随着社会生产力水平不断提高人们对于出行质量要求越来越高,这就促使着我们要加强信号设备的可靠性及实用性来确保行车信息能够及时准确地传输以保证列车正常行驶。
2.机车信号常见故障分析2.1信号电缆接驳口接触不良铁路信号电缆在运行过程中,会受到外界因素的影响,导致其出现一些接触不良问题。
例如:线路接头处由于温度过高或者是受电弓不正压、电弧放电等原因造成了一些电流窜入到轨道电路内;还有就是导线表面污物对线筒产生损伤和磨损现象等等。
这些情况都直接或间接地引起了机车信号故障,信号电缆在运行过程中接插件松动、接点松弛的问题,在进行信号电缆的接驳口接触时,如果出现了渗漏问题,则会对整个通信网络造成干扰。
此外,光纤线路若存在一定的缺陷和故障隐患,当信号传输到铁路上之后就容易受到影响而导致断线现象发生,同时光纤敷设过程中也可能产生一些不良因素:如光缆表面损坏、反射片老化等都会使其无法正常使用或者是在进行接头连接时出现接触疲劳,从而引发电缆堵塞问题。
2.2机车信号不接码在铁路行车过程中,机车信号不接码是造成信号故障主要因素。
铁路通用信号的分析和研究王岩波(开滦集团铁路运输分公司钱家营运输部河北唐山 063000)摘要:我国高速铁路相较于国际主流国家起步较晚,起点较低,同时也给与了我们通过研究他国已使用的信号技术为我国新型信号技术的应用提供范例和保障的机会,帮助我国更好更快的解决所可能面对的问题。
本文通过研究德国、法国和日本的现行技术并同我国现行技术进行比较,为进一步改进信号系统提供理论支持。
【关键词】信号系统、高速铁路、UM71、UM2000Analysis and research of generalrailway signalWangyanbo(kailuan group railway transport branch Qianjiaying department of transportationHebei TangShan 063000)Abstract:The high-speed railway in our country compared with international mainstream countries started late,starting from a low base,bue also to give the us through his country has been the se of signal technology research for the application of the novel signal technology in our country provide examples and security,help China better and faster solution may face the problem.In this paper,we study the current technology of Germany,France and Japan and compare with the current technology,and provide theoretical support for the further improvement of the signal system.前言为了实现安全、高效的目标,高速列控系统要求地面设备能够向列车传送大量的列控信息。
科技与创新┃Science and Technology & Innovation·66·文章编号:2095-6835(2016)03-0066-02浅析机车综合无线通信设备(CIR/LBJ)的运用与维护赵海花(大秦铁路股份有限公司太原通信段,山西 太原 030013)摘 要:机车综合无线通信设备(CIR/LBJ )是安装在机车、动车组上的车载无线通信终端设备,它可以满足列车司机与地面行车指挥人员(比如调度员、车站值班员)、列车上相关人员(比如运转车长)之间的各种通信需求,包括语音通信和数据通信。
作为机车、动车组上直接面对司机的操作设备,CIR/LBJ 设备关系着列车的安全运行、正点运行,它能有效保障机车车载通信设备运行的安全性和可靠性,所以,其维护和检修工作是非常重要的。
以北京世纪东方CIR/LBJ 设备为例,从CIR/LBJ 设备的构成、日常维护和常见故障处理方面入手,简要分析了CIR/LBJ 设备的运用和维护情况。
关键词:CIR/LBJ 设备;日常维护参数;出入库检测;数据模块中图分类号:U285.6 文献标识码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2016.03.066 1 设备组成CIR/LBJ 设备是由主机、MMI 、送受话器、扬声器、打印终端和各种缆线组成。
其中,CIR 主机由A 子架和B 子架两部分组成。
A 子架主要包括主控单元、GSM-R 话音单元、GSM-R 数据单元、卫星定位单元、记录单元和电源单元等;B 子架主要包括接口单元、450 MHz 机车电台单元、800 MHz 列尾单元和列车防护报警车载电台单元等。
A 子架、B 子架由前面板的电缆连接,以实现电源供电、通信控制等功能。
2 A 子架各单元面板指示灯状态和含义A 子架各单元面板指示灯状态和含义如表1所示。
表1 A 子架各单元面板指示灯状态和含义单元名称 指示 灯名称 指示灯颜色状态含义绿色 指示灯 绿 常亮/常灭 常亮:外部供电正常 常灭:外部供电中断主控单元 红色指示灯红常亮/常灭常亮:外部供电中断,启动设备备用电池常灭:外部供电正常常绿 已上网 绿色、闪烁 网络信号非常弱 红绿闪烁检测到网络,但不能注册红色 未能检测到网络 网络 指示灯 绿/红 灭 无12 V 供电常绿 正常绿色、闪烁 正在检测PIN 码 常红故障或正在启动 红色、闪烁无SIM 卡或SIM 卡故障话音单元状态 指示灯 绿/红 灭 无5 V 供电常亮模块未正常附着网络 控制通信信号灯 绿闪烁 正常附着网络 常亮电源供电正常 数据单元 电源信号灯 红常灭 供电异常 常亮设备开机启动 闪烁收到数据信息 控制通信信号灯 绿 灭 未收到数据信息 常亮设备供电正常 GPS 单元电源信号灯红灭 设备供电异常CPU 红 常亮/灭常亮:设备已上电,供电正常灭:设备上电不正常COM黄 常亮/灭常亮:连续10 s 未收到主控单元数据灭:设备工作正常GPS 黄 常亮/灭 常亮:连续6 s 未收到GPS 单元的公用数据帧信息灭:设备工作正常 REC 绿 常亮/灭常亮:正在通话录音灭:待机,未通话录音TST 绿 常亮 播放录音 闪烁后常亮 设备电池故障 记录单元ERR黄常亮后熄灭 系统上电启动3 CIR/LBJ 日常维护参数设置(以太原局为例)按下MMI 主控键3 s 后,MMI 进入主控状态,按键有效。
JIC-(2000)型机车信号车载系统设备维护内蒙古巴彦淖尔市 014040摘要:JIC-(2000)型机车信号车载系统设备与相关的辅助设备,构成完整的机车信号车载工作系统。
机车信号车载设备包括:机车信号主机、双面八显示机车信号机、接收线圈、各部连接线及接线盒。
机车信号辅助设备包括:便携式机车信号测试仪、机车信号综合测试台、存储记录分析设备(计算机)和校时测试盒。
关键词:机车信号;车载设备;故障问题;处理对策信号车载应用与机车的契合性越高,与运输系统的适配性越好,那么对社会效率以及工作效率的提升就会越大。
因此,如何将机车信号车载系统在机车以及交通运输中进行更好更适宜的应用是一个十分值得深入探讨研究的问题。
对机车信号车载系统应用的研究,不仅需要考虑到应用的功能性,还需要考虑到对新技术以及新方法的应用。
不断地创新改变车载系统,才能更好地应对社会的发展和技术的进步。
一、JT-C(2000)型机车信号车载设备日常维护原则机车信号应有日常维护,检查设备功能是否正常;机车信号出库之前应进行功能检测,确保设备工作正常;信号回库后应进行检测,确认设备工作正常;出入库检测完成后应及时下载记录数据进行分析,发现隐患故障及时进行处理。
出入库检测周期可以按公司规定执行;设备运行过程中,司机应确认上下行指示灯与上下行开关一致;对于无法通过日常检测检测到的器件,如 TVS 管、压敏电阻等,应考虑工作寿命定期更换。
二、系统故障初步定位机车信号系统由地面信号。
接收线圈电缆、车载主机、信号机等设备组成,系统中任何一部分故障均可能导致机车信号显示输出异常。
当机车信号车载系统设备出现异常时,维修人员应对具体的现象进行分析。
并通过以下手段对故障进行定位:观察机车信号主机、信号机指示灯状态。
结合面板指示灯状态进行故障简单判断:采用便携式发码器/环线发码对车载系统进行测试来判断故障在哪部分;转储机车信号记录板记录数据进行一般分析,确定故障类型;通过人工测试、替换设备的方法确定是系统的哪部分出现故障。
无线调车机车信号和监控系统的技术应用摘要:随着国家经济的发展,我国人民的生活水平也在不断提高,在出行方面的需求也得到很大的提升。
但是我国还是有些地区发展不够平衡,为了逐渐去缩小这种差距,让各个地区都能迈入社会主义现代化,我国在交通事业方面开始做出了努力,对交通事业方面的建设逐步成立,其中便研发出了无线调车机车信号和监控系统,有效的安全防护作业是可以保护交通行车安全的,也可以促进交通的发展。
但是目前为止,我国在无线调车机车信号和监控系统方面仍存在着许多问题,国家和地方一定要努力去改进,这样才能够带动经济事业和交通事业的发展。
关键词:无线调车机车信号和监控系统;技术应用引言:经济的发展逐步促使着我国对交通需求的增加,近年来,铁路作为一种具有许多优点的运输方式,已经逐步成为各大行业的首要出行和运输选择。
这种新型的调车方式,跟以前调车作业相比是更加简单的,司机只需要依靠地面的信号机来进行调车作业,但是也会发生一些事故,需要我们去有效解决。
作为铁路运输工作来说,不仅运输量比较大,但是单靠人力也是无法完成所有需求的,所以说完善的调车作业对促进铁路运输是十分重要的,我们需要对无线调车机车信号和监控系统进行更好的建设与改进,这样才可以更好的带动运输效率和各方面的安全。
一.传统调车作业的问题以前传统的建设调车作业一般都是靠人力来完成的,这种调车作业的方式就导致会出现许多危险现象,安全事故也是经常发生,不仅消耗大量的人力,带来的工作效果和成效也没有现如今的机器好。
所引发的安全事故可能会阻碍交通的运行,也会对人员甚至财产安全造成严重的危害。
但是现阶段我国使用的无线调车信号和监控系统对人工作业的依赖是比较少的,不仅可以减少大量人力的劳动,还运用了更加高级的计算机和信息技术,避免了可能因为人带来的安全事故,不仅大大提高了调车作业的效率,还阻止了很多意外事故的发生。
二.无线调车机车信号和监控系统的发展无线调车机车信号和监控系统在我国发展已经比较成熟了,且在许多应用都产生了规模化和系统化的研发。
大型站场特殊电码化及机车信号问题探讨目前,我国正处在新一轮铁路大建设时期,铁路枢纽、编组站等规模不断扩大。
与此同时,新建铁路线路不断引入枢纽、编组站,从而引起既有站场的改扩建,这促使既有大型站场逐渐趋于复杂化。
本文针对大型复杂站场、结合工程设计实例对信号设计中遇到的特殊电码化及机车信号问题进行分析并提出解决方案。
标签:大型站场;电码化;机车信号;解决方案1 大型站场特点铁路车站站场的设置,根据线路设计的技术标准、运输的作业需求以及车站的功能定位设有中间站、会让站、越行站、区段站、编组站枢纽等不同类型车站,结合运输需要、铁路运营系统、经济比较、合理确定站段布局及规模[1]。
随着铁路运输事业的快速发展及新建铁路的不断建设,原有的铁路站场愈加不能满足运输需求,很多既有铁路站场纷纷开始改扩建,力求能够在满足运输前提下尽可能的提高运输效率,因此大型铁路站场逐年增多,站场变的更加复杂化。
大型铁路站场一般列调作业繁忙、站场股道及道岔多,由于多条线引入,很多站场都具备多方向接发车口、且咽喉区较长、一站多场等特点。
这就要求运输调度更加灵活,从而提高运输效率。
2 信号机设置原则铁路信号作为列调作业的控制系统,是保障行车安全、提高运输作业效率的重要组成部分。
随着大型站场趋于复杂化,对信号系统的设计提出了更高的要求。
既要根据大型站场规范要求,合理设计信号机,又要保障安全运输、提高运输效率。
信号机布置的合理性决定了站场线路能否被最大限度的利用,以及使用中是否具备最大的灵活性。
对于大型站场来说,信号机的布置除了常规的进站、出站、调车等信号机以外,结合站场站型、转场作业、运输作业方式及运输习惯等因素,还要考虑如何合理的设置进路信号机和总出站信号机[2]。
进路信号机按照在列车进路上设置的位置和所起的作用,可分为接车进路信号机、发车进路信号机和接发车进路信号机三种。
接车进路信号机用以对到达列车指示运行条件;发车进路信号机用以对出发列车指示运行条件;接发车进路信号机用以对到达列车及出发列车指示运行条件,从而提高列车在站内的运行速度,缩短列车占用进路的时间,提高运输效率。
高速铁路实现机车信号主体化的解决方案 - 工学类论文【关键词】:^p : 高速铁路机车信号主体化解决方案论文【摘要】:^p :本文介绍了高速铁路实现机车信号主体化列车运行控制系统、车站联锁系统、综合调度中心系统的解决方案。
实现机车信号主体化是高速铁路信号系统开展的必然趋势。
高速铁路信号系统充分表达了数字化、网络化、智能化的开展方向,主要由三大局部构成,即列车运行控制系统、车站联锁系统、综合调度中心系统。
为实现机车信号主体化,列车运行控制系统、车站联锁系统、综合调度中心系统采取如下解决方案:1列车运行控制系统根据我国的详细情况,列车运行控制系统应能满足不同速度列车混合运输的运行方式,并且区间不设地面通过信号机。
采用自律分布式、模块化的系统构造形式。
系统分地面和车载设备两大局部,地面设备产生列车控制所需根底数据,传送给列车经车载设备处理,产生列车速度控制曲线,监视或控制列车平安运行。
列车制动形式采用连续速控制曲线形式,列车控制方式以人工驾驶为主,也可由设备实行辅助自动控制,列车根据其性能好坏自动调整追踪间隔,线路通过才能有较大进步。
地对车信息传输有三种方式可供选择,即:无绝缘数字编码轨道电路、轨道电路加点式应答器、无线通信。
对不同的信息传输方式车载设备采用不同的接收装置来接收,经信息转换和处理后产生列车速度控制曲线。
利用无线通信和应答器进展车对地的信息传输。
利用轨道电路进展列车占用闭塞分区的检查,用轨道电路和车载测距设备进展列车准确定位。
高速线上运行的均为动车组,皆安装高速列控系统的车载设备,车载设备采用先进的数字信号处理技术,兼容既有线信号系统,在分界点列车自动识别转换形式,使高速列车能下既有线运行,既有线上运行的安装有高速列控系统车载设备的动车组能上高速线运行。
每个车站设一个区段控制中心,通过高速铁路数据通信广域网络实现各区段控制中心之间以及与综合调度中心之间的高速、大容量的信息交换。
根据目前可以满足机车信号主体化的列控系统技术解决方案和我国现阶段的情况,对列控制式进展比选如下:车载设备接收列控信息的方式不管基于轨道电路、点式设备还是基于无线的方式获取,其列控方式主要有三种:①分级速度控制;②分级速度形式曲线控制;③一次形式曲线控制。
无线调车机车信号和监控系统在专用线上的应用发布时间:2023-02-23T00:44:11.217Z 来源:《中国电业与能源》2022年19期作者:陈延斌史俊宋伦阳[导读] 无线调车机车信号和监控管理系统,是新型CTC的相关工程项目之中。
陈延斌史俊宋伦阳中国石油兰州石化公司化工储运中心铁路运输车间: 摘要:无线调车机车信号和监控管理系统,是新型CTC的相关工程项目之中。
重点是处理了专门调车工作机的定点调车场调车工作,和本务机车中心站调车人员工作时的安全性保护情况,该管理系统通过把防冒、弯道限速(尽头线土挡、一度停止等)、道岔限速、车钩限速有机性的组合起来,可以进行最安全可靠的实时速度限制,同时又能够保护土阻。
控制系统不但可以确保火车的作业安全,而且对于改善列车运营效果也具有举足轻重的意义。
关键词:无线调车;监控系统;专用线由于中国轨道交通高速建设,机车作业量大幅提高,而调车施工任务重,确保施工质量尤为关键。
根据目前机车种类较多、人从事的调车作业任务已严重危及机车正常安全运营的实际情况,通过无线调车机车信号和电子跟踪装置(STP),就可以协助进行调车人的作业任务,减轻人操作失误,进而实现了维护调车人作业安全的目的。
一、无线调车机车信号和监控系统的优势无线调车机车信号和控制设备的优点:一是车载主机非常轻巧,而且具备可移动性,对各站点都有应用;二是具备定位能力,且非常准确,服务人员能够随时随地了解车辆的情况;三是不要求配置应答装置,可自行入网,服务的投入较少;四是端口选择比较灵活多样,可按照客户的要求加以调节;五是可靠性高,能兼容各种通讯系统。
二、无线调车机车信号和监控系统的结构介绍无线网络调车机车信号与监测控制系统大致有二部分构成,部分为地面设施,主要包含:由信号采集与监控机柜(数字传送电台、控制机、UPS等构成,进行数据的收集与管理)、控制系统接地天线(全向天线)、点式无源检查应答器(接受并发出数据,确定车辆方位)、车务端子(监视操作、接受并发出操作单)、电务端子(表示有关信息、监视控制系统的状态等);另一些是车载装置,包含:检查计算机、车载计算机、监测设备、汽车天线等。
在铁路行车中机车信号车载系统的运用探讨
发表时间:2019-08-12T16:01:14.257Z 来源:《防护工程》2019年9期作者:何悦[导读] 为了更好地帮助机车运行,促进我国机车交通的不断进步和发展,我国有必要在铁路行车的过程中运用机车信号系统。
中国铁路哈尔滨局集团有限公司哈尔滨电务段哈尔滨车载设备车间黑龙江哈尔滨 150001摘要:为了更好的帮助列车正常、安全的运行,准确无误的帮助列车探明周围路况,需要机车信号系统帮助列车工作人员了解这些信息,从而更好地帮助列车工作人员作出判断。
因此,为了更好地帮助机车运行,促进我国机车交通的不断进步和发展,我国有必要在铁路行车的过程中运用机车信号系统。
关键词:铁路行车;机车信号车载系统;运用
一、机车信号车载系统组成
1、系统运行原理
以JT-C型机车信号车载系统为例,其主要包括机车信号主机、机车信号双路接收线圈以及机车双面八显示信号机三部分。
应用时将接收线圈安装在机车转向架前端位置,利用与钢轨的电磁耦合来顺利接收钢轨上的信号,并将其传输给机车信号主机。
主机接收到信号后进行处理、解调、译码等,得到钢轨信息后将处理后的信息传输给机车双面八显示机向司机显示,并且机车信号信息会同时输出到监控装置,为控车提供数据支持。
2、系统组成部分
(1)主机。
JT-C型机车信号车载系统具有JT1型装置接线盒以及主机,同时其内部构造还应用了主板式设计方法。
其主机应用构造为6槽机箱,包括连接板、电源板1/2,主机板A/B以及记录器板。
应用二取二容错安全构造方式可以减少单机故障发生概率,提高系统运行可靠性与安全性。
(2)主机板。
主机板主要用于信号的接收与传输,JT-C型机车信号车载系统设置的两块主机板功能相同。
设置方式与JT1通用式装置类似,短路线组L1、L3以及信号选择制式均在主机板上,在对各接收模式进行设置时,需要针对L1、L3组短路线进行短接或焊接处理,确保了系统在出现运行故障后可以自动更换备用机,且用时非常短,同时在维持系统正常运行的同时,便于检修工作的顺利进行。
(3)记录板。
对比JT1通用式装置,JT-C型机车信号车载系统增设了记录板装置,可以用于对机车信号的采集和存储,并且可以利用较大容量的U盘对所有工作信息进行记录和存储,便于机车后续工作的顺利进行。
通过记录板机车工作人员可以清楚的了解机车信号,为信号分析、复原以及事故查找提供可靠的数据。
(4)电源板。
电源板基于JT1通用式装置进行了更新,以接线盒运行原理为基础,将两路新型电源模块应用到电源板1、2中,且每路输入均为110V,输出为双路50V,其中机车信号主机为一路50V输出,另外一路则为动态驱动50V点灯电源输出,能有效避免粘连继电器节点造成的信号输出升级问题。
二、新一代车载系统
1、系统构成
JT-CZ2000-jd型机车信号车载系统(以下简称“系统设备”)由车载主机、机车信号双路接收线圈和机车信号机组成。
机车信号车载系统接收轨道电路信息,通过解译码通道向LKJ设备输出灯位及速度等级等信息,用于运行曲线的生成。
该系统设备的接口界面主要为监控装置、车载电源、轨道电路信息。
新一代机车信号车载系统充分考虑接口界面,主要从主机、机车信号机、以及系统连接电缆等多个方面进行系统的优化。
2、性能优化
2.1系统电缆
新一代JT-CZ2000-jd型机车信号车载系统的屏蔽电缆符合TB/T1484.1-2010《机车车辆电缆第1部分:额定电压3KV及以下标准壁厚绝缘电缆》的要求。
电缆的屏蔽通过屏蔽层接地实现,针对低频电路,系统电缆屏蔽层采用单端接地的方式。
屏蔽层接地时使用屏蔽电缆接头,采用特殊的加工工艺,保证屏蔽层对芯线形成360°的环接,在避免pigtail单级天线的不良影响同时,也优化了接地导通性、降低干扰的影响。
2.2机车信号机
机车信号机安装在司机室前挡风玻璃中间或两侧。
在实际应用中,由于一些机车的密封性较差,易造成车顶水顺着线缆流入机车信号机。
新一代车载系统加强了密封处理,实现了IP52的防水防尘等级,提升了产品的适用性。
机车信号机内部八LED灯位采用冗余设计,防止单点故障造成完全无显示,提高了可靠性。
为了清晰的区分故障界面,LED灯增加门限控制判断,即安全点灯电压输出小于35V时,点灯输出自动截止。
2.3机车信号车载主机
2.3.1与LKJ的接口
机车信号主机与LKJ接口有两种方式,主机板A和B通过并出切换机构输出灯位信息以及速度等级、绝缘信息给监控装置;或者两块冗余的主机板通过串口通信输出信息给监控装置。
a.控制并口输出电压,确保正常电压
并口输出升级,既有机车信号并口输出控制采用双断。
并口输出安全主要依靠动态电源模块。
原有的动态电源模块设计复杂且可靠性不足,新一代机车信号由原来的双断+动态电源模式,替换成三重关断电路,同时增加了对三重关断电路的自检。
JY、SD2、SD3的控制电路由光耦驱动修改为继电器驱动,增加了驱动能力。
b.优化CAN通信功能,全面兼容新一代LKJ
CAN通信是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。
从整体信号系统的发展趋势来看,由于协议通信方案可以适应各种安全性的要求,因此采用协议通信接口代替简单的IO量接口是系统间接口升级的趋势。
新一代机车信号提供4路CAN总线通信接口,能够直接兼容新一代的LKJ,既有机车信号产品需经过多处改造后方可达到类似效果。
对于以后不断升级换代或者新制式下的机车车载控制系统,新一代机车信号车载系统在兼容性和扩展性能上明显提升。
2.3.2软件系统升级
新一代机车信号车载系统进一步适应的机车运用范围,针对HXD,HXD3,HXN5等机车带来的干扰,对译码程序进行了改进,增强了抗大不平衡电路干扰的能力。
在大功率机车干扰以及不平衡电路干扰环境下的抗干扰能力和译码能力更强,能有效减轻机车信号在特定应用环境下解码的故障率。
2.3.3硬件电路优化
电源端口进行防雷、短路、ESD、EMI和浪涌等防护。
增加电压监测电路,确保工作电源的可靠性,动态电源输出采用可靠型继电器。
对于信号采集回路增加防护器件,确保采集到的信号更加可靠。
主机板以及记录板CPU更换为新一代的处理器,提高处理速度,降低功耗。
通过元器件降额设计、冗余设计提高可靠性.
2.3.4信息化管理功能进一步提升
新一代机车信号车载系统实时监测机车信号动态,快速掌握在线机车信号运行状况,图形直观显示和表格数据查询并存,方便现场人员操作;历史事件回放,数据库自动保存10天数据,可随时远程回放历史数据;优化事件查询功能,增加判定条件,自动弹出异常事件,便于现场分析维护。
新一代机车信号车载系统利用远程实时监测的功能,对于轨道电路信息进行全方位的监测。
新增补偿电容监测功能,可快速直观定位损坏补偿电容;新增邻线干扰功能,便于查看绝缘节失效或分路不良情况;新增轨道电路监测,协助查看轨道电路发码异常。
2.3.5机箱设计的改进
新一代机车信号机箱从多维度进一步优化了设计。
使用符合EMC效果的开孔技术、接触面粉喷处理、缝隙屏蔽处理以及整机电气贯通性能和电气密闭等技术,增加整体导通性,提高密闭效果,实现EMC性能的提升;采用双层错孔技术,实现防水防尘的IP21设计效果;通过对热传导的研究,优化散热性能;通过严谨的设计以及加工,不仅增强其工业性视觉效果而且提高了产品的防护等级,优化了整体的电磁兼容能力。
三、总结
总的来说,新一代JT-CZ2000-jd型机车信号车载系统在继承既有机车信号车载系统成熟设计经验的基础上,对软、硬件进行了优化设计,充分考虑了接口设备的兼容型,从安全性、可靠性、可用性等多方面全面优化系统性能,满足“安全-故障-安全”原则。
参考文献:
[1]高继祥。
铁路信号运营基础[M].北京:中国铁道出版社,2007.
[2]邱宽民。
JT1-CZ2000-jd型机车信号车载系统[M].北京:中国铁道出版社,2007.。