LKJ原理及基本功能简介(50)要点

概述列车运行监控装置（简称LKJ），是中国列车运行控制系统体系的组成部分，是用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助机车司机（含动车组司机，下同）提高操纵能力的重要行车设备。LKJ是机车、动车组的组成部分。本LKJ操作手册适用于LKJ2000型列车运行监控装置，基于“1127”版控制模式和客车固定径路“xa20090831”版数据。术语及定义1.1.TAX机车安全信息综合监测装置的简称。1.2.LAIS列车运行状态信息系统的简称。1.3.ATIS铁路车号自动识别系统的简称。1.4.LKJ车载基础数据文件由LKJ固定基础数据源文件编译生成的，存储在LKJ车载设备中的固定基础数据文件。1.5.线路允许速度值线路允许速度取线路、道岔、曲线、桥梁、隧道、长期慢行地段等各项允许和限制速度的最低值。1.6.特定限速值铁道部、铁路局文电规定或LKJ逻辑需要，为保证列车运行安全特别规定的限制速度值。1.7.固定模式限速值固定模式限速值取线路允许速度、接触网限制速度、机车最高运行速度、车辆最高运行速度、动车组最高运行速度和特定限速等的最低值。1.8.恒速区监控列车按固定模式限速值运行的区域。1.9.常用固定模式限速值列车在恒速区运行，LKJ达到输出常用制动指令的速度值。1.10.紧急固定模式限速值列车在恒速区运行，LKJ达到输出紧急制动指令的速度值。1.11.计算模式限速值为防止列车越过关闭的信号机或超速运行，LKJ计算产生的限速值。1.12.减速区列车在减速地点或减速信号（含停车信号）前，LKJ监控列车从恒速区开始下降直至目标点的运行区域。1.13.车载数据LKJ车载基础数据文件、LKJ车载控制文件及LKJ临时数据文件的内容。1.14.控制曲线1．语音提示控制曲线：LKJ根据车载数据和输入条件，计算产生输出语音提示时机的速度值连成的曲线。2．解除牵引力控制曲线：LKJ根据车载数据和输入条件，计算产生输出解除牵引力时机的速度值连成的曲线。3．常用制动控制曲线：LKJ根据车载数据和输入条件，计算产生输出常用制动时机的速度值连成的曲线。4．紧急制动控制曲线：LKJ根据车载数据和输入条件，计算产生输出紧急制动时机的速度值连成的曲线。1.15.控制曲线关闭点控制速度目标为“0”的点。1.16.安全距离控制曲线关闭点距LKJ基础数据中设置的目标信号机距离。1.17.速度分级控制以列车运行前方的第一架信号机为目标点，计算产生控制曲线，防止列车越过关闭的信号机或超过道岔限制速度。1.18.速度连续控制以列车运行前方的停车信号或限速地点为目标点，计算产生平滑的控制曲线，防止列车越过关闭的信号机或超过目标点限制速度。1.19.走停走列车运行中，LKJ接收到机车信号为停车信号或逻辑判断为停车信号，且车载数据已预先设置该信号机为自动闭塞区间通过信号机时，监控列车在该通过信号机前停车，停车时间超过2min，监控列车以不超过20km/h的速度运行到次一信号机，该监控过程称走停走。1.20.靠标停车困难特殊车站列车停车位置距出站信号机较近，司机操纵列车靠标停车困难的车站。1.21.防止冒进信号防止列车越过关闭的信号机或逻辑判断为关闭的信号机。第一章列车运行监控装置（LKJ）的基本构成1.1.设备及系统构成1.1.1.系统构成LKJ由监控主机箱、人机交互单元（又称屏幕显示器）、LKJ功能扩展盒、GPS信息接收装置、压力传感器、速度传感器、鸣笛转换器、本/补切换装置、事故状态记录器、调车灯显接口盒、专用连接线缆等组成。装设于机车、动车组上的机车安全信息综合监测装置（TAX）、机车语音记录装置、机车信号设备、列车运行状态信息系统车载设备（LAIS车载设备）、铁路车号自动识别系统(ATIS)机车车号识别设备为LKJ相关设备，LKJ与LKJ相关设备整体组成列车运行安全监控系统（简称“LKJ系统”）。图1LKJ2000型列车运行监控记录装置1.2.设备外形尺寸1.2.1.监控主机箱标准主机箱采用6U、19英寸标准机箱，背部对外出线方式，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1所示。受安装位置限制不能采用背部对外出线方式时，可采用顶部对外出线方式的主机箱，外形如示意图1-2-1-2所示。CRH系列动车组采用在标准主机箱基础上将电源开关从后盖板移至上盖板前端面，同时增加制动指令隔离开关的H型主机箱，外形如示意图2所示。图2LKJ2000标准主机箱外形示意图图3顶部对外出线方式主机箱外形示意图图4H型主机箱外形示意图监控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5所示。图5主机箱插件排列示意图监控主机箱各插件前面板指示灯定义见附录A。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。1.2.2.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。其外形示意图如图6所示：图6屏幕显示器外形示意图电源数字入出数字输入扩展通信模拟入出通信地面信息监控记录电源监控记录地面信息通信模拟入出扩展通信数字输入数字入出AAAAAAAABBBBBBBB1.3.工作状态LKJ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。图7通常工作状态机车信号实际速度限速距前方目标距离信号机类型及编号日期、时间工作状态指示区限速曲线实际速度轨迹警示光带列车位置公里标程序及数据版本号第二章列车运行监控装置（LKJ）的基本控制模式2.1.控制指令输出类型2.1.1.LKJ的控制指令输出包括语音提示、解除牵引力、常用制动和紧急制动四种。机车牵引的列车LKJ直接输出指令到机车（其中语音提示指令到屏幕显示器），动车组LKJ通过其他ATP输出指令到动车组。2.1.2.当机车工况处于电阻制动位时，禁止LKJ输出解除牵引力指令。2.2.实施常用制动控制的减压量2.2.1.在减速区，机车牵引的旅客列车取130kPa，货物列车取120kPa，动车组取最大常用。2.2.2.在恒速区，机车牵引的客、货物列车均取80kPa，动车组取最大常用。2.2.3.调车作业实施常用制动控制的减压量取120kPa。2.3.列车在恒速区运行指令输出及撤除时机2.3.1.输出指令时机常用固定模式限速值-实际速度值≤3km/h时，输出语音提示指令；常用固定模式限速值-实际速度值≤2km/h时，输出解除牵引力指令；常用固定模式限速值-实际速度值＝0km/h时，输出常用制动指令；紧急固定模式限速值-实际速度值＝0km/h时，输出紧急制动指令。2.3.2.撤除指令时机常用固定模式限速值-实际速度值＞3km/h时，撤除语音提示指令；常用固定模式限速值-实际速度值＞3km/h时，撤除解除牵引力指令；固定模式限速值-实际速度值＞5km/h时，提供撤除常用制动指令的条件，LKJ语音提示“允许缓解”，按压“缓解”键可解除常用制动指令。2.3.3.输出紧急制动指令后，列车停车后自动撤除该指令。2.3.4.输出紧急制动指令后不允许撤除解除牵引力和常用制动指令，列车停车后自动撤除该两项指令。2.4.临时性控制参数输入2.4.1.参数输入类型参数输入包括LKJ临时控制参数和LKJ临时数据两部分。LKJ临时控制参数包括司机输入的信息；LKJ临时数据包括司机输入的各种运行揭示信息，主要通过IC卡载入。2.4.2.参数输入的时机当LKJ无控制指令输出且不处于防溜报警状态，满足下列条件之一时允许进行LKJ的参数输入：1.机车信号为停车信号或按停车信号控制且列车处于停车状态；2.机车信号为双黄（UU）码且列车速度＜45km/h；3．机车信号为其他进行的信号且列车速度＜60km/h。2.4.3.LKJ临时数据的查询和解除1.在各种状态下，提供操作条件，可查阅已载入LKJ的全部运行揭示内容；2.在各种状态下，提供操作条件，可逐条解除已载入LKJ的运行揭示。2.5.确定控制模式值在通常工作状态下，LKJ模式限速值按以下要求确定：3.5.1.按线路允许速度、接触网限制速度、机车最高运行速度、车辆最高运行速度、动车组最高运行速度、特定限速等各项最高允许速度和限制速度的最低值确定固定模式限速值；对于线路曲线半径为400m及以下的地段，按线路允许速度值下浮2km/h确定固定模式限速值。3.5.2.机车牵引的列车按固定模式限速值+5km/h确定常用固定模式限速值，按固定模式限速值+8km/h确定紧急固定模式限速值；对于侧向道岔和临时施工慢行引起的列车限速，特殊规定为：按固定模式限速值+3km/h确定常用固定模式限速值，按固定模式限速值+5km/h确定紧急固定模式限速值。3.5.3.动车组按固定模式限速值+5km/h确定常用固定模式限速值，按固定模式限速值+10km/h确定紧急固定模式限速值；对于侧向道岔和临时施工慢行引起的列车限速，特殊规定为固定模式限速值+3km/h确定常用固定模式限速值，按固定模式限速值+5km/h确定紧急固定模式限速值。第三章基本输入和操作方法3.1.开机操作3.1.1.闭合机车蓄电池开关，打开监控主机的电源开关，LKJ执行自检功能，自检完毕后进入原始降级状态。3.1.2.途中关机后再开机时，如果关机时间不足30秒，装置启动后恢复到关机前的状态，大于30秒时，LKJ启动后转入降级运行状态。3.1.3.库内开机后，必须将LKJ转入“出段”状态（按压“出/入库”键，使“出段”灯点亮）。注意：LKJ有出段和入段两种状态，出库时选择“出段”状态，入库时选择“入段”状态。3.2.参数设定LKJ无控制指令（卸载、常用、紧急）输出且不处于防溜报警状态，满足下列条件之一时允许进行LKJ的参数（区段号、车站号、车次种类、车次编号、总重、辆数、计长）输入：1.机车信号为停车信号或按停车信号控制且列车处于停车状态。2.机车信号为双黄码且列车速度＜45km/h。3.机车信号为其他进行的信号且列车速度＜60km/h。4.列车种类、本/补、车速等级的输入必须在停车状态。3.2.1.手动输入按压“设定”键，进入参数的设定状态。图8参数设定界面操作方法：1.按压“设定”键，进入参数设定状态，如图8所示。2.在参数设定窗口中，可以通过“←”“↑”“→”“↓”键移动光标位置；通过“0”～“9”键改变对具体项的设置。如果输入错误，可用“←”键删除光标前一个字符。修改完成一项设置，必须按压一次“确认”键，使光标移到下一项，也可用四个方向键自由移动光标。3.输入“车次种类”、“列车种类”、“本/补”、“车速等级”时有下拉菜单，此时“↓”键为展开菜单，然后按“↑”或“↓”键选择所需类型，按“确认”键选定。4．所有参数修改完毕，使光标移动到“确定”按钮，按压“确认”键或直接按压“设定”键，退出参数设定状态。否则将光标移到“取消”按钮，按压“确认”键退出，此时所有参数设定修改无效。有效设定完成后，“开车”指示灯点亮，并在屏幕上显示输入的车站名和有效设定参数。注：计长输入最后一位为小数位。例如：输入计长46.5，应输入465。3.2.2.车速等级输入1.若选择货车，当光标移到“车速等级”窗口中时，按“↓”键弹出车速等级选择窗口，如图9所示：图9货车车速等级选择当选择其它时，弹出“请输入货车车速等级限速”窗口，在该窗口中输入货车车速等级限速值，并按压“确认”。如图10所示：图10货车其它车速等级值输入货车车速等级限速窗口中输入的车速等级输入范围为1－120km/h，如果司机输入的值不在此范围内，显示器进行输入范围的提示，司机按“确认”键重新输入。2.若输入列车种类为客车，当光标移到“车速等级”窗口中时，按“↓”键弹出车速等级选择窗口，利用“↑”“↓”