铁路行车安全装备性能分析（铁路机车车辆专业毕业论文）

1、铁路行车安全装备性能分析学 生 姓 名： 学 号： 专 业 班 级： 铁道机车车辆 指 导 教 师： 西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）摘 要面对铁路在国民生活生产中日益凸显的重要作用，铁路安全行车装备的性能直接关系到国家利益，特通过本文对铁路安全行车装备的现状、结构、原理、功能、注意事项及现有行车安全车载设备使用及动车组 atp 设备的运用的阐述和分析，对比现实生产过程中存在诸多的行车安全装备的问题，提出行车安全车载设备功能独立、维护不便等缺点，建议自主设计新一代可靠性更高的行车安全车载设备，实现地面、空中、车载三位一体控制思路。完善并推广机车和车辆故障检测诊断系统、对固定设施进行多层次多

2、方位检测的技术和装备、机车车辆安全运行的地面检测系统，研究采用固定设备在线自动检测、远程诊断及故障预报预警技术，实现列车安全运行动态检测和行车主要设备的实时监测与控制。采用新技术、新材料、新工艺，大力提高运输设备的可靠性。进一步完善检修体制，对关键零部件进行寿命研究，实行寿命管理，制订科学的检修标准，不断提高检修质量。关键词：行车安全；车载设备；atp 设备；监控装置；动车组- i -目 录摘 要i引 言11铁路行车安全装备的综述22铁路行车安全装备的功能22.1列车运行监控记录装置22.1.1监控装置概述22.1.2 lkj2000监控装置功能简介32.1.3 lkj2000系统构成及说明3

3、2.1.4 lkj2000彩色显示屏显示界面82.1.5 lkj2000参数设定操作132.1.6 lkj2000检修操作152.1.7 lkj2000主机箱插件面板指示灯说明162.1.8 lkj2000监控运行记录装置存在问题及发展方向192.1.9 lkj2000操作注意事项262.2机车信号272.2.1机车信号的作用272.2.2机车信号的分类272.2.3机车信号机的显示意义272.2.4机车信号的基本技术条件292.2.5机车信号车载设备292.2.6机车信号存在问题及发展方向302.3无线列调342.3.1无线列调通信系统功能342.3.2无线列调存在问题及发展方向352.4

4、jk00430走行部监测装置362.4.1 jk00430走行部监测装置概述362.4.2 jk00430走行部监测装置的原理及结构362.4.3 jk00430走行部监测装置途中报警应急处理372.5 atp（automatic train protection）超速防护设备382.5.1 atp车载系统组成及作用382.5.2 atp车载设备主要工作模式392.5.3动车组行车安全车载设备情况393铁路行车安全技术装备的发展41结 论43致 谢44参 考 文 献45- iii -西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）引 言铁路机车行车安全装备是指装设于机车、动车以及自轮运转特种设备上，用于直

5、接防止列车运行事故或辅助机车乘务员提高操纵列车运行安全能力的装备，主要包括：列车运行监控记录装置(简称监控装置)、机车自动停车装置(简称自停装置)、机车信号、列车无线调度通信设备（简称无线列调）以及与之配套的传感、信息输入、信息输出和连接设备等。铁路机车行车安全装备是机车的重要组成部分。监控装置同时是实现铁路机务行车安全科学管理的重要设备。铁路安全行车装备的好坏，直接影响铁路安全运输及生产，它是机车的大脑，是铁路行车中不可或缺的部分，监控装置是显示机车状态和控制机车运行的重要部件，机车信号是铁路安全运输的保证，无限列调是机车进车站段，铁路调度的重要组成，这些设备各司其职，对铁路安全行车来说，缺

6、一不可。1铁路行车安全装备的综述我国铁路交通行车安全车载设备自上世纪 90 年代开始起步， 经过近二十多年发展， 与铁路跨越式发展一样， 取得较大进步，为铁路整体改革发展做出了重要贡献。特别是时速200km/h 以上动车组及京津城际铁路等客运专线运行以来，为了满足高速列车运行控制的要求，列车上都安装了列车超速防护系统 （简称 atp）。atp 是许多发达国家高速铁路已经广泛采用的设备，也是我国高速铁路建设以及地铁和城市轻轨交通所急需的安全设备。现有动车组上安装的 atp 设备主要为外国产品。我国虽已具备生产能力，但还未进入批量生产。为了满足国内既有线路的控制要求， 在动车组上也安装了lkj20

7、00 型列车运行监控记录装置、 tax 型综合信息监测装置（以下简称 tax）和 tsc 型机车运行数据无线传输系统车载主机 （以下简称 tsc）等将现代微机控制技术应用到铁路行车安全控制领域的先进设备。但这些设备有的功能重复， 有的功能可以整合， 以减少设备的复杂性和降低维护成本。建议在发展我国以新一代 atp 为主行车安全车载设备过程中，必须充分考虑我国轨道交通的复杂情况。2铁路行车安全装备的功能2.1列车运行监控记录装置列车运行监控记录装置（简称lkj）是中国技术人员自主研发的以保障列车运行安全为主要目的的列车速度控制装置。该装置在实现安全速度控制的同时，采集记录与列车安全运行有关的各种

8、机车运行状态信息，促进了机车运行管理的自动化。并且，随着运输需求的发展，监控装置逐渐成为了列车车载运行不可或缺的部分。2.1.1监控装置概述我国列车速度控制技术开发是从上世纪90年代初开始的，其中经历了jk-2h型和lkj-93型监控装置两次发展过渡，目前在全路内电机车上安装使用的监控装置（lkj2000）为第三代产品，该装置是在吸取了第一、二代产品成功经验，并在此基础上由铁道部统一组织研制开发成功的，装置的推广使用对全路安全生产有序可控产生了巨大的推动作用，运行范围遍及所有国铁运营线路。2.1.2 lkj2000监控装置功能简介lkj2000型列车运行监控记录装置是在lkj-93型监控装置成

9、功运用基础上，借鉴国内外先进列车超速防护及列车控制技术而研究开发的新一代列车超速防护设备。是采用了先进的32位微处理器技术、安全性技术以及数字信号处理技术等来保证列车行车安全的控制装置。它是既有列车行车安全设备的升级换代产品。2.1.3 lkj2000系统构成及说明1监控主机箱（双套模块冗余）一台2显示器（数码显示器或屏幕显示器） 两台3转储器 地面配置4事故状态记录器(黑匣子)一台5双针速度表（带里程计或不带里程计） 两个6光电式速度传感器 两个7压力传感器 三个表2.1 系统配置表lkj2000型列车运行监控记录装置的基本的组成结构主要是一个主机箱和二个显示器（屏幕或数码）。其速度信息来自

10、安装在机车轮对上的tqg15或df16光电式速度传感器，速度信号的基本配置为二通道（可扩充至三通道），如果二通道速度信号相位相差90。，则可以满足装置相位防溜功能的需要。在无相位防溜功能的情况下，二通道速度信号可分别取自二个速度传感器。 机车信号信息可取自jt1-a(sj93)、jt1-b(sj94)通用式机车信号装置（取点灯条件），也可通过rs485/rs422串行通信方式获取。压力检测除了检测列车管压力外，还检测机车均衡风缸压力及制动缸压力，均衡风缸压力信号用于反馈控制以提高常用制动减压量控制精度，制动缸压力信号主要在机车单机运行时作为状态记录依据。压力传感器可采用tqg14型机车压力变送

11、器。指针式速度指示可采用zl型或egz3/8型双针速度表，双针速度表实际速度与限制速度指针依靠装置主机驱动，驱动信号为020ma的电流信号。在装置关机情况下，由数/模转换盒驱动。i端双针速度表的里程计指示可由监控装置驱动，在安装了数/模转换盒的情况下，也可由数/模转换盒驱动。双针速度表照明电源为机车照明电源。 2.1.3.1主机箱主机箱采用6u（高度）x 160（深度）标准机箱结构，其宽度尺寸为84r（r=5.08mm）。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（包括一个预留位置），各插件位置以机箱中心线为基准对称排列，从中心

12、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、预留、数字量输入、数字量输入/出、电源。各插件之间采用vme标准总线母板连接。机箱采用背板对外出线方式，所有输入输出信号均通过机箱背板连接器引出，在背板内侧装有过压抑制板。主机箱各插件位置排列如下：电数数预模通地监监地通模预数字字拟面控控面拟字输输入信记记信入输源出入留出信息录录息信出留入aaaaaaaabbbbbb图1.1 主机箱结构 表2.2 主机箱插件（1）主机内各插件主要功能： 监控记录插件 监控记录插件作为2000型监控装置的主机模块，是系统的核心部件。模块以32位微处理器mc68332为cpu，主要完成

13、地面线路数据的存储与调用、运行状态数据的记录与同步、控制模式曲线的计算、实时时钟的产生，并通过双路can串行总线或vme并行总线现实对系统其它模块的控制与管理。其它模块中带cpu的模块通过can网络与主机模块交换数据，而不带cpu的模块通过vme并行总线与主机模块联接。工作主机与热备主机之间的数据交换是通过同步通信实现的。记录用数据存储器与实时时钟器件采用非易失性存储器件，因而在无需外部电池情况下可实现数据的长期可靠保存。记录数据的转储可通过rs232通信接口完成。 地面信息处理插件 从轨道信号感应器上取得地面轨道电路信号，完成轨道电路传输信息的输入，经过电气隔离后进行调整放大，然后经数字信号

14、处理器（dsp）对各种制式的信号进行数字滤波及分析处理。插件产生的过绝缘节信号供监控主机校正距离测量误差，绝缘节信息通过电平方式输出至监控主机，也可通过can通信网络传输。 地面点式信息或轨道电路叠加信息的处理是根据需要以相对独立的专用处理模块来完成的，结构上此模块叠加在地面信息处理插件上。插件与监控主机通过内部can网络交换数据。 通讯插件 通讯插件提供装置的各种对外串行通讯接口，通讯接口包括2路rs485接口及1路rs422/rs485接口。1路rs485通讯接口用于与tax2综合信息监测装置通信；1路rs485通讯接口用于与列车总线/车辆总线联接，实现监控装置与列车/机车控制系统的信息交

15、换；1路rs422/rs485接口用于与机车信号装置或点式信息设备通讯，从而提高传输信息量以及传输信息的可靠性。插件与监控主机通过内部can网络交换数据。 模拟量输入/出插件 主要完成模拟输入信号和频率输入信号的调整、隔离、模/数转换及模拟输出信号的数/模转换、隔离及调整输出。模拟输入信号包括：压力信号、电流信号、电压信号以及加速度信号；频率输入信号包括速度信号及柴油机转速信号；模拟输出信号主要是驱动双针速度表实际速度和限制速度的电流信号，以及驱动双针速度表里程计的电压脉冲信号。所有输入/输出信号全部经过隔离放大器隔离或光电隔离。模拟量输入/出插件经vme并行总线与监控主机联接。 数字量输入插

16、件 完成对机车信号点灯条件输入（50v）的光电隔离与转换，经vme并行总线与监控主机联接，供监控主机读取 。 数字量输入/出插件 一方面完成机车工况输入信号（110v）的隔离与转换，另一方面完成常用与紧急制动控制指令的执行输出（继电器触点输出）。输出信号可直接驱动内燃机车常用制动装置控制阀或与电力机车制动控制回路联接，但控制信号不能直接驱动电力机车主断路器。插件经vme并行总线与监控主机联接。 电源插件 采用模块电源方式将110v输入电源转换成系统所需的各种电源。所有输出电源与输入电源隔离。输出电压包括供主机箱各插件工作的5v、+12v、-12v及24v；供数码显示器的15v（屏幕显示器采用1

17、10v电源）；供速度传感器的15v以及供压力传感器的15v。除5v、+12v及-12v共地外，其它各路输出电压互相隔离。 母板 完成各插件的vme总线连接及输入/输出信号的连接。母板分左、右二部分，左半部分为a机母板；右半部分为b机母板。a、b机母板的上半部分为vme总线，采用标准96芯连接器；下半部分为信号的输入/输出，采用标准48芯连接器。 过压抑制板（安装在后盖板上） 外部110v 电源及110v电路输入信号经过过压抑制板，输入至数字量输入/出插件；数字量输入/出插件的继电器输出信号经过过压抑制板输出至机车110v回路。因而所有与机车110v回路相联的信号均经过过压抑制板的滤波及瞬态过压

18、抑制处理，消除机车110v回路干扰对装置的影响。因此，在安装2000型监控装置时，无需在机车上再另外安装过压吸收片。 （2）主机工作单元及接口主机由a、b二个相对独立的单元组成，每个单元都自成系统。由于二个单元互为热备，一个单元工作时，另一个单元处于热备状态，一旦工作单元任何一块插件发生故障时，另一个单元中的相同插件将立即投入工作，故障的插件将自动退出工作。工作单元的主机插件有指示灯指示，表示处于工作状态。 主机的输入/输出接口具有一定的扩展空间，它可允许4个压力传感器信号（如列车管压力、机车制动缸压力以及均衡风缸压力等）输入，3路速度信号输入，2路模拟量（原边电流及原边电压）输入，1路柴油机

19、转速信号输入、16个机车信号（50v）开关量及8个110v机车工况开关量输入；7路制动控制指令的输出（110v回路）。 2.1.3.2显示器作为人机界面的显示器，lkj2000型监控装置有二种形式的显示器供用户选择。一种是数码显示器，其操作界面与lkj-93型显示器兼容，因而可维持原lkj-93型显示器操作方式基本不变，同时将大容量ic卡的读卡器直接设计在显示器内，不需另外再配置ic读卡器，操作方法也基本同93型监控装置；另一种显示器是10英寸tft高亮度彩色液晶显示屏，以屏幕滚动方式显示实际运行速度轨迹曲线及模式限制速度（或线路允许速度）曲线，以图形、符号和文字形式显示地面信号机的位置、种类

20、以及运行线路的曲线、 坡道、桥梁、隧道及道口等信息，同时可显示指导性机车优化操纵运行速度曲线和手柄级位曲线，以便提示或引导乘务员操作。数码显示器与屏幕显示器均具备语音提示功能。 列车事故状态记录器（黑匣子）将记录30分钟以内的最新列车运行状态数据（事故发生后将自动停止记录），并且其记录密度大大高于监控主机数据记录密度，列车走行距离超过5米时，将产生一次相关参数记录。因此在发生严重事故后可提供详细、准确的列车运行状态数据。事故状态记录器具备抗冲击性能。 转储器将车载记录数据转录至地面微机系统供分析处理。其内部数据存储器采用大容量非易失性数据存储器（可不带电池长期保存数据）。转储器与车载主机的数据

21、传输以及与地面微机的数据转录均采用rs232标准通信方式，通信具备数据校验功能。转储器既可转储lkj2000型监控装置数据，也可转储lkj-93型监控装置数据，并能自动识别不同设备类型及记录数据格式。2.1.4 lkj2000彩色显示屏显示界面2.1.4.1 lkj2000型屏幕显示器的主界面 图2.2 lkj2000型屏幕显示器的主界面2.1.4.2常态信息显示 屏幕最上方显示的数据窗口依次为：色灯，速度等级，列车运行速度，限速，距前方信号机距离，前方信号机编号，前方信号机类型，日期和时间。 屏幕右边显示系统状态，自上到下依次为：故障，降级，紧急，常用，卸载，解锁，允许开车，调车状态，控制权

22、，巡检，ic卡，a/b机状态，允许支线输入，允许侧线输入。 屏幕中间为速度曲线和限速曲线的显示窗口，同时在背景上显示运行线路的信号机，道岔，车站中心及相应站名，电分相等数据。下方的三个小窗口依次为线路纵断面，线路曲线，和道桥隧。整个曲线显示的约五分之一处有一条垂直分隔线，表示此处为列车当前位置，显示一个列车图标，其长度为按照计长换算的列车实际长度。 屏幕最下方为信号机处的公里标座标值。 状态指示含义如下： 故障：在can总线故障时，点亮此指示灯。 紧急：装置处于紧急制动工况时，点亮此指示灯。 降级：装置处于降级工况时，点亮此指示灯。 卸载：装置处于卸载工况时，点亮此指示灯。 常用：装置处于常用

23、制动工况时，点亮此指示灯。 解锁：解锁成功后，此指示灯点亮。 开车：开车条件满足，允许按压【开车】键时，点亮此指示灯。 调车：装置处于“调车”状态时，“调车” 指示灯点亮。 控制权：指示本端显示器是否有权。（有权/无权） 巡检指示：在按巡检键后，此指示灯点亮4秒钟。 ic卡：ic卡插入到位时，该指示灯点亮。 a/b机：指示当前工作主机是a机还是b机。 支线：当允许支线输入时，该灯点亮，输入支线号，主机确认后，显示所输入的支线号。 侧线：当允许侧线输入时，该灯点亮；输入侧线号，主机确认后，显示所输入的侧线号。 2.1.4.3 查询/选择显示 按压面膜上的【查询】键，屏幕中间弹出“查询选择”窗口。

24、有六个项目可供查询/选择显示。可以使用【】【】【】【】。 图 2.3 查询选择界面四个方向键，将光标移动到所需查询项目，按压【确认】键进入相应的查询窗口。 （1）设定参数查询显示 将光标移动到“设定参数”按钮，按压【确认】键，弹出“参数查询显示”窗口（图2.4），显示内容为系统当前确认的参数，包括司机号、副司机号、区段号、车站号、车次、车种、总重、辆数、计长、客/货、本/补以及列车编组信息等。该界面仅用于参数的查询，不能进行参数修改操作。按压【确认】键返回主显示界面。 图2.4 参数设定界面（2）检修参数查询显示 将光标移到“检修参数”按钮，按压【确认】键，弹出系统当前检修参数查询窗口（图2.

25、5），包括装置号、机车型号、机车号、轮径、制动机、最大总重、最大辆数、最大计长、柴油机脉冲、双针表量程等。按压【确认】键返回。 图2.5 查询检修参数界面（3）设备状态查询显示 将光标移到“设备状态”按钮，按压【确认】键，弹出系统当前各模块工作状态和故障状态指示窗口（图2.6）。按压【确认】键返回。图2.6 系统信息查询界面左侧从上到下分别为黑匣子、i端、ii端显示器状态，系统故障是指本端显示器的通讯故障状态，地面数据和监控软件是说明两个主机内部的地面数据和监控软件是否一致，如果不一致显示不符，双紧急制动是说明紧急制动冗余是否正常。 右边显示的是主机箱插件板的状态，与主机插件的实际排列一致，可

26、以很直观地看到插件的工作状态。如果插件板上的指示灯是绿色，说明这块板工作正常，红色说明故障。如果是单机工作，则另一主机的各板的指示灯都是灰色。 最下面是显示监控软件、地面数据和显示器软件的版本号。 （4）工况查询显示 将光标移到“工况显示”按钮，按压【确认】键，此时在曲线显示区域的右上角出现机车工况显示窗口。图2.7 工况查询界面内容包括柴油机转速、列车管压力、制动缸压力、均衡风缸1和2压力、工况、过机校正和当前公里标。这个窗口将一直存在，直到再次按压【确认】键才消失。 2.1.5 lkj2000参数设定操作2.1.5.1人机对话键盘操作 按压lkj2000型屏幕显示器面板上的按键，可进行相应

27、参数设定操作及各种查询操作 在输入参数等操作中，可以使用【】【】【】【】四个方向键将光标移动到所需位置，然后用09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。 2.1.5.2参数设定操作 按压【设定】键，进入“参数设定”窗口（图2.8）。 图2.8 参数设定界面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

28、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，取消输入操作并退出输入窗口，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。 2.1.5.3警惕键操作 按压【警惕】键可解除降级状态下的报警，也可解除防溜功能启动后的报警。 2.1.5.4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

29、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。 2.1.5.5调车操作 速度为0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（或称夺权操作）：速度为0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。 2.1.5.6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

30、示器的亮度为最亮。 2.1.5.7屏幕速度座标调整 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座标，范围：100km/h 350km/h。每次开机时，座标为200 km/h。 2.1.6 lkj2000检修操作2.1.6.1检修参数的设定 按压【设定】键进入参数设定状态，将光标移动到“检修”按钮，按压【确认】键进入密码输入窗口（图2.9）： 图2.9 密码输入界面此时输入正确的检修密码。输入密码时，不显示输入的数据，仅显示一个“*”。密码输入完毕，按压【确认】键进入“检修参数设定”窗口（图2.10）。主机厂交车时，检修密码为9753。 图2.10 检修参数设定界面

31、设定内容为：装置号、机车型号、机车号、轮径、制动机、最大总重、最大辆数、最大计长、柴油机脉冲、双针表量程以及出入库排风试验。 参数设定窗口的下方有“时间”和“检修”输入按钮。移动光标到相应按钮，按压【确认】键进行相应的检修设定。 2.1.6.2 出入库排风试验 输入密码进入“检修参数设定”窗口，窗口下方有排风试验按钮；或直接按压【查询】键2次（没有时间限制），将会弹出“库内试验”窗口（图2.11）。 图2.11 库内实验界面（注：a/b总线切换、主/备机切换试验、折角塞门关闭试验等功能项暂时保留） 用四个方向键将光标移动到相应按钮，然后按压【确认】键进行试验，屏幕右侧状态栏相应指示灯点亮，并伴

32、有相应语音提示“常用制动”、“紧急制动”或“缓解成功”。（a机、b机可分别进行试验。） 2.1.6.3 日期时间校正 在“参数设定”窗口，将光标移动到“时间”按钮，按压【确认】键进入密码输入窗口，输入密码后，进入“日期时间设定”窗口，输入正确的日期时间，按压【确认】键确认。 2.1.7 lkj2000主机箱插件面板指示灯说明（1）开主机电源，a（b）机插件面板指示灯指示如下： 电源插件指示灯1a、b4a、4b全亮，表示电源插件各路输出电源正常，各指示灯含义如下： 1a：+5v 1b：+12v 2a：-12v 2b：+12v 3a：+24v 3b：+15v1（供速度传感器） 4a：+24v 4b

33、：+15v2（供压力传感器） 监控记录插件上电后（断电后再上电须间隔30秒以上），面板指示灯全亮然后全灭。然后1a、b4a、4b灯亮，表示上电自检正常。各指示灯含义如下： 1a：程序芯片（u3，u4） 自检正确。 1b：地面数据芯片（u5，u6） 自检正确。 2a：cpu内部ram 自检正确。 2b：实时时针（u15）ram 自检正确。 3a：外部ram（u13） 自检正确。 3b：外部ram（u14） 自检正确。 4a：外部ram（u11） 自检正确。 4b：外部ram（u12） 自检正确。 监控记录插件自检完毕后指示灯状态及含义： 1a（闪）：工作正常 1b（亮/灭）：主机/备机 2a（亮

34、）：实时时钟正常 2b（亮/灭）：cana/b 3a（灭）：同步通信停止 3b（亮）：can通信正常 4a（亮）：数字输入自检正常 4b（亮）：模拟插件自检正常 5a（亮）：数字输入/出插件 5b（亮）：数字输入/出插件 输入部分自检正常 输出部分自检正常 6a（亮）：程序及数据一致 6b（亮）：记录同步 7a（亮）：复位标志 7b ： 空 8a ： 空 8b（亮） ：记录/转储 地面信息插件指示灯含义: 1a (闪): 工作正常 1b (亮): 绝缘节信号 3b、3a、2b、2a灯（亮-0，灭-1） 组成四位十六进制数表示信号制式： 3b 3a 2b 2a 信号制式 0 0 0 0 um71

35、下行 0 0 0 1 um71上行 0 0 1 0 双频点式 0 0 1 1 交流计数25hz 0 1 0 0 交流计数50hz 0 1 0 1 交流计数75hz 0 1 1 0 极频 0 1 1 1 移频上行 1 0 0 0 移频下行 1 0 0 1 18信息移频 通信插件指示灯含义如下: 1a: 5v电源 1b: rs485通道0电源 2a: rs485通道1电源 2b: rs422通道电源 3a: can通道a电源 3b: can通道b电源 4a(亮): rs485通道0接收数据 4b(亮):rs485通道1接收数据 5a: can通道a中断 5b: can通道b中断 6a(闪): a机

36、工作正常 6b(闪): b机工作正常 数字输入插件面板指示灯含义如下： 1a: 绿（l） 1b: 绿黄（l/u） 2a: 黄（u） 2b: 黄2（u 2） 3a: 双黄（u/u） 3b: 红黄（h/u） 4a: 红（h） 4b: 白（b） 5a: 速度等级1（sd 1） 5b: 速度等级2（sd 2） 6a: 速度等级3（sd 3） 6b: 制式 7a: 绝缘节 7b: 信号备用1 8a: 信号备用2 8b: 信号备用3 数字输入/出插件面板指示灯对应指示如下： 1a: 零位（lw） 1b: 向前（xq） 2a: 向后（xh） 2b: 牵引（qy） 3a: 制动（zd） 3b: 备用 1 4a

37、: 备用 2 4b: 备用 3 5a：卸载 5b: 减压 6a：关风 6b: 亮 7a：灭 7b:灭 8a：亮 紧急制动状态 8b： 非紧急制动状态 9a：系统故障 2.1.8 lkj2000监控运行记录装置存在问题及发展方向lkj-2000型监控记录装置与lkj-93型监控记录装置相比从硬件到软件上都有很大程度的提高。如：减速红曲线的出现就受到广大乘务员的一致好评。它可以使应该减速的时机更加清晰、明了，从而提高了运行速度。但通过运用，lkj-2000型监控记录装置仍有一些需要改进和加强的地方。比如在硬件上，因机车上大电流电器开断所产生的电弧、同一捆线间电流相互干扰、机车电源的电流电压不稳定等

38、，都容易使lkj-2000型监控记录装置主机产生死机、烧板的故障；lkj-2000型监控记录装置的液晶显示屏还容易出现“黑屏”现象；在开关与装置电源接线相临的部件时，可引起装置误动作；在夏天气温高时或者运用中经常触摸的按键，特别容易使按键粘连使其它按键无法正常使用；lkj-2000型监控记录装置主机箱与lkj-93型监控记录装置的主机箱相比体积上过于庞大，应该使用科技含量更高、更精密、体积更小的集成电路板。这样在保证装置各种功能的基础上增加了机车的可用空间。在软件的编辑方面也有一些地方需要改进和开发。如系统在遇到白灯无码状态时，机车降速曲线下降过快，这样对乘务员操纵十分不利。在软件中已编辑有运

39、行线路纵断面及曲线的同时还应该将列车操纵示意图编入系统中。使乘务员只要将牵引的吨数、辆数、计长等相关信息输入装置中，通过系统的强大计算功能就可将运行区段内给电和断电地点、时机显示在液晶屏幕上。这样就可以使乘务员操纵水平有所提高，作业更加标准，保证行车安全的同时减少了区间运行时间，从而提高了运行速度。2.1.8.1监控装置的运用现状列车运行监控装置与机车信号、无线列调一起并称机车“三大件”。自1996年全路在机车上安装列车运行监控装置替代原自停装置以来，通过不断探索、开发软件功能、扩大信息容量、增加配套设施，并经过多次更新换代，到目前在各铁路局推广使用的lkj2000型监控装置，其智能化程度大大

40、提高，能对列车(含调车作业)运行状态进行全程记录和控制，并能通过微机自动检索及运用管理人员利用地面处理软件对该装置记录信息进行人工检索，分析行车事故，规范和纠正机车乘务员的操纵行为，已成为机务部门防止险性事故、确保列车运行(调车作业)安全的一件利器。2.1.8.2监控装置运用中需要解决的主要问题(1)列车始发、调车作业、改变车次或走行径路、换挂机车等情况下，以什么监控模式开车至出站信号机处进入监控状态，目前尚无统一规定，且存在监控死角。有的为退出调车后以降级模式开车，有的直接以调车模式开车，至指定地点按压开车键进入监控状态。如司机控速不当或误认信号，易发生超速或冒进。(2)监控装置解锁后的安全

41、保障措施尚不够完善司机未确认地面信号的显示而盲目解锁，易冒进信号。司机在慢行处所前方盲目解锁，如控速不当易发生超速。自动闭塞区间关闭通过信号机前方，如司机违反技规第235条及规定而盲目解锁，既不停车，也不与前方列车和车站联系，并不确认前方区间是否空闲，以不超过20km/h的速度继续运行，易发生列车追尾。(3)列车编组输入不正确不利行车安全。尤其在中间站调车甩挂作业，编组发生变化后，司机往往容易漏输编组而造成列车编组输入与实际不符。在此情况下，监控装置记忆的列车长度、质量和制动距离均会出现偏差，或因制动距离过长而冒进，或因列车长度不足而造成尾部超速。(4)车位误差易冒进信号。实际运用中，监控装置

42、显示车位与地面里程，因各种原因随时可能发生误差。如车位滞后小于300m(有的规定为150m)时装置未自动校正，或车位滞后大于300m(有的规定为150m)时未进行人工校正，将延长模式控制距离而可能发生冒进。(5)列车在站内停车，司机违章操作易发生冒进。遇长大列车或进入长度较短的站线，如司机解锁靠标或有意改输出站信号机较远的其他股道号延长模式控制距离，控速不当易发生冒进。(6)机车进入区间担当救援存在监控死角。由于监控装置不能事先写入区间停车地点公里标，司机进入区间担当救援任务时,如控速不当易发生列车冲突。返回车站时,监控装置按调车模式控制，如误认信号或控速不当则容易发生冒进。(7)调车作业存在

43、监控盲区。呼和浩特铁路局规定调车作业监控限速模式为40km/h(为防止误认信号，有的机务段改为起车15s内双人解锁+语音提示后限速38km/h，否则限速5km/h)。由于地面调车信号机不能发码,监控装置不能对调车信号机的显示情况进行模式控制，亦不能识别尽头线的挡车器。因此,遇机车出入库、调车作业单机或牵引车辆运行等，如司机误认信号或控速不当,易发生挤岔或冲土挡。(8)区间慢行控制存在死角。机车出库后，司机无法再写入临时慢行,且监控装置无法识别区间移动慢行和分时段限速值,如司机控速不当易发生超速。(9)关机运行无安全保障。监控装置在列车运行中临时发生故障后关机运行,如司机控速不当或误认信号,易发

44、生超速或冒进。(10)降级运行存在安全死角。在降级运行情下,如司机控速不当或误认信号,易发生侧向超速冒进。(11)监控装置的运用管理还存在薄弱环节。各务段在实际运用中,一是监控装置的维修、日常检查和实际操作等方面还存在一定的差距,如途中故障漏检、漏分析,以及违章操作、操作不当等现象时发生。二是过分依赖监控装置,放松日常管理和现控制的现象还存在。有的注重倒班分析员的基本情检索,放松对机车乘务员全过程操纵情况分析；对监控记录信号分析质量不高、针对性不强,尤其监控盲区、关机、降级运行、调车以及非正常情况作业的监控记录信息分析重视程度不够,安全预想足,采取防范措施不力。2.1.8.3具体故障原因分析及

45、解决措施（1）原始记录文件丢失原始记录文件丢失使地面分析失去依据,行车安全无法管理。一段时间内我们对该问题的处理比较棘手,更换下来的监控记录插件返厂修理找不到故障,上车后又正常,很长一段时间内没有得到给本解决。实际上,lkj2000列车监控记录装置是采用双机热备工作方式,按理说可靠性比较高。a机故障时,b机能马上自动投入工作,同时a机总存储的文件全部以覆覆盖方式备份到b机中。但如果a机中没有文件,复制的结果也会导致b机没有文件,从而是b机中原有的文件丢失；如果a机中有文件,复制的结果也会导致b机中原有的文件丢失。反之亦然,b机的文件复制到a机中,也会使a机中原有文件丢失。在正常情况下,a、b机

46、是同步记录的,覆盖方式备份是不会丢失文件的。但由于某种原因,只是单机记录时,覆盖方式备份必然会产生文件丢失。此类问题是软件算法不妥造成的。于是我们建议修改程序算法为追加备份方式,以备份文件的字节数即使段为备份条件,不损坏原有文件。厂家采纳了这个建议,修改了程序。更换芯片后,文件丢失明显减少。（2）揭示提前启控，限速突降运行揭示提前启控,限速突降,往往造成自停,干扰了乘务员的操作；同时影响了铁路运输秩序,甚至给铁路声誉造成严重损害。通过分析,我们认为问题出在车载软件方面。原有的程序是根据运行揭示中的起始公里标前5km处的速度来推算提前启控的时间。但如果在此5km的距离内有站内停车,或机车速度比在

47、揭示地段揭示前5km的速度要低,实际上到达揭示启控地点的时间就会延长,而程序推测出来的启控时间并不会跟着变化,造成监控装置实际启控时间和地点提前。这个问题也是程序算法错误造成的。必须修改算法,根据机车速度实时地计算揭示启控时间。厂家采纳此项建议,修改了程序。在更换程序及数据芯片后,此类故障不再出现。（3）窗口显示的运行速度及距离与实际不符、轮对空转、车位误差大运行中,lkj2000型监控装置报警轮对空转,车位误差大,不能对列车进行正常监控。经分析,我们认为是原监控程序设定的加速度（0.046m/s2）设定值偏小造成的。在机车运行过程中,监控装置把实际加速度值与设定值进行比较,由于此时实际加速度

48、值远大于设定加速度值,监控装置就误认为轮对在空转,从而才启用防空转功能,让机车速度缓慢上升,使机车显示速度与实际运行速度不符,机车的实际走行距离大于监控装置计算距离,从而造成车位严重滞后,监控装置的防“两冒一超”功能完全失去。通过多次监视测量以及大量的模拟实验,得出一个合理的加速度,其值为0.14m/s2。建议修改监控程序中的机车最大加速度值,改为0.14m/s2。厂家采纳了这个建议,修改了车载软件,问题得到解决。（4）屏显故障屏显故障从现象上来看主要表现在以下几个方面：接插件问题、主板问题、语音问题、液晶问题、电源问题、面膜问题。针对不同问题采取不同措施，这是我们对现场屏显改造的基本思路。

49、1接插件问题屏显使用了大量端子，端子接触不良可表现为很多故障现象，而且容易与电磁干扰的故障现象混淆，所以往往很难判断是端子问题。而根据经验，一个成熟的产品，在长期的运行过程中，问题往往是因为端子接触不良造成的。在屏显中，5v电源端子流过电流最大，在监控屏中为2.9a,c型屏显中达到4.3a，最易发生问题。集宁机务段2000型屏显装车时间较长，从2004年开始，途中多次掉电重启成为故障主要原因，每月发生几起，调查发现问题亦是5v电源端子在长期的工作过程中，发生瞬间接触不良造成的。我机务段屏显经改造后，故障率大大下降。从而可见，5v电源端子不适合在大电流下长期稳定工作，所以这已成为屏显故障的主要原

50、因，遇到类似问题，要首先对该端子进行处理。解决方案和对策如下：如遇到屏显掉电重启、黑屏、白屏、花屏，但能恢复正常工作的屏显，应对sv电源进行处理.在现场，对于在地面试不出故障原因的屏显，应养成将屏显端子重新插拔一遍的习惯。2主板问题主板故障表现为死机、花屏、白屏、重启等。故障原因：主板的抗干扰性能和稳定性能还不能完全满足我们车载设备的需要，主板隐含着一定缺陷。主板经过长期运行后，主板的抗于扰性能和稳定性下降了。现场运行的主板大多是早期主板，存在一些新主板没有的问题。主板对气候变化敏感，在高温高湿或者在低温干燥的情况下故障率偏高。解决方案和对策：对返厂改造的屏显，其主板也返回主板厂改造，对返厂改

51、造的主板要验收，确保主板的历次改进在这些返厂的主板上得到实施。督促主板厂加强质量控制。考虑设计新的主板。屏显加强绝缘，电源线、通讯线加磁珠，电源线加浪涌电压滤波器，给主板提供一个良好的工作环境。3语音问题语音问题表现为语音丢失、语音乱报、语音快报、语音不停报和语音阻塞。故障原因：经试验研究发现：isd4004-08mp供电与功放供电同时受语音板电源电子开关控制，该电子开关在开机时一段时间不可控，导致isd4004-08mp供电不稳，另外该电子开关在受到干扰时，有可能误动作，也导致isd4004-08mp供电不稳，试验时我们发现isd4004-08mp供电不稳时，较易出现上述故障现象。考虑到现场机车柴油机启机时110v电源大幅波动，保定电源板稳压范围较窄及机车干扰较大也可能影响isd4004-08mp的供稳电定。语音芯片isd4004-08mp抗于扰性能不好。解