巧妙运用LKJ数据发现车载设备质量问题

申秋发

申秋发:上海铁路局徐州电务段 助理工程师 221007 江苏徐州

2009年，铁道部重新发布了《列车运行监控装置(LKJ)运用维护规则》(铁运 ［2009］98号)，明确车载LKJ产生的列车运行记录数据是行车安全分析的重要依据，并要求各铁路局电务段对列车运行LKJ记录文件中的设备、地面信息接收、控制模式作用等信息进行检索分析。现结合LKJ数据分析中一些特殊的方法，介绍LKJ数据分析在解决车载设备隐藏质量问题中的巧妙运用，以求快速、及时地消除设备隐患，确保LKJ设备良好运用。

1 LKJ记录数据地面分析处理系统的功能

LKJ将车载记录的列车运行数据经过处理，以直观的全程记录、运行曲线、各种报表等形式再现列车运行全过程，其主要功能归纳为3点:一是通过对运行文件数据的分析，评判司乘人员对列车的操作是否得当;二是通过对数据中质量项点的分析，帮助设备维护人员了解设备的运用状况;三是当出现行车事故时，将LKJ运行数据作为界定责任的主要依据。

2 巧妙运用LKJ数据分析结果

利用LKJ数据常规分析方法，可以很快发现文件完整性、连续性、开关机、降级、卸载、防溜控制等问题，但要究其原因就比较难。如对于运行数据中的“关机”现象涉及原因就达7种之多:程序瞬间关机、人工复位关机、柴油机停机重启关机、终点到达关机、途中停机关机、附挂关机、LKJ断电关机等等。要想具体分析出是何种原因导致关机非常难，这样的例子不胜枚举。因此，必须采取一些特殊的分析办法。下面以具体实例进行说明。

事例1:某列车运行途中，当列车信号由绿黄灯变为黄2灯时，限速从85 km/h突降到65 km/h;再由黄2灯变为双黄灯时，限速从65 km/h突降到37 km/h，并造成常用制动。

一般情况下，只有列车运行速度接近或等于限速时，才会发生常用制动现象，而本例中的常用制动是由于限速突然下降导致。而限速突降只有在信号突变或LKJ控制异常时才可能发生。分析表1所示数据，不难看出当时列车信号由绿黄灯变为黄2灯和由黄2灯变为双黄灯都属于信号正常变化，常规分析一般判断为LKJ控制异常。要想进一步深究原因，必须采取一般分析中不用的换算计算等办法，才能得到更精准的结果。

首先，2次限速突降均发生在信号变化时，而黄2、双黄灯在此处都是减速信号，在减速区段LKJ控制模式要计算列车的空走距离(从监控发出制动指令到制动系统开始动作这段时间内所走行的距离)。而计算列车的空走距离涉及许多参数，除去一些相对固定的参数外，列车编组中辆数是一个重要参数，编组太长将造成监控装置在制动计算时计算列车的空走距离大大加长。

其次，从表1文件记录中发现，当前列车编组辆数为511辆。而我国铁路货物列车编组受列车牵引力和车站股道有效长度影响车辆辆数有明确规定，单机牵引在60辆左右，大秦铁路重载列车(双机牵引)虽超过100辆以上，但511辆显然相差太远，经确认应为51辆，因此输入辆数过大导致LKJ计算空走距离过长是造成常用制动的直接原因。

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事例2:某列车运行途中，LKJ从监控工作状态自动进入降级状态，且限速突降并导致常用制动。

LKJ进入降级状态的条件有:初始上电或断电时间超过30 s后再开机;通常工作状态下，修改区段号(交路号)、车站号、车次、客货、本补、车速等级等任一参数;退出20 km/h限速工作状态;LKJ不能确定列车位置。而本例LKJ并非初始上电，也没有开、关记录，没有乘务员修改任何参数记录，更没有退出20 km/h模式的操作，分析判断符合本次降级的条件只有LKJ不能确定列车位置这一种可能。而正在监控状态下运行的列车为什么无法确定列车位置，又怎么能进入降级状态呢?正常的分析到此陷入僵局。

在这种情况下，必须变换思路，跳出正常分析的条条框框，采用迂回的分析办法。

查看列车运行记录数据文件，如表2所示，不难发现第797条出现了一次“硬件复位”记录，随后第801条就记录了“进入降级”，但单从数据记录上看“硬件复位”与“进入降级”并无直接关系。根据硬件复位事件含义及记录时机可以判断，当LKJ发生瞬间失电时(时间小于400 ms)会出现硬件复位记录。但通过进一步分析表3第920、921条数据记录，列车信号白灯条件下限速20 km/h，速度大于5 km/h时，报警符合初始上电降级状态的报警条件，因此可以得出结论:此处发生的降级现象与初始上电时的降级状态一致，装置从监控状态直接进入降级状态后，限速突降导致常用制动。而要弄清装置从监控状态直接进入降级状态的原因就必须分析“硬件复位”记录，因为装置出现“硬件复位”后有可能造成存储芯片中存储的各种参数丢失，复位后软件读取存储内容错误极易造成降级和限速控制不正确。后在设备检修过程中得到证实，就是因为存储芯片性能不良所致。

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事例3:某列车LKJ运行数据文件中记录了“A模块故障”和“A模块恢复”信息，光标定位“A模块故障”，分析软件系统下方提示“3－通信板 B”。

如表4所示，本例中第612项记录了“A模块故障”、第613项记录了“A模块恢复”。在铁道部颁发的《列车运行监控装置(LKJ)技术规范(V1.0)》中，定义:除A机监控记录插件以外，其他带CPU插件由自检正常状态变为自检故障状态时，统称为“A模块故障”;相反，除A机监控记录插件以外，其他带CPU插件由自检故障状态变为自检正常状态时，统称为“A模块恢复”。车载LKJ主机中带CPU的插件板较多，到底是哪块故障，常态分析法无法给出答案。

这时，可以采取光标快速定位的方式，只要把光标快速定位到“A模块故障”记录，就会在地面分析处理软件系统的最下方显示具体插件板名称。在本例中，当把光标定位在“A模块故障”上的时候，地面分析处理软件系统的最下方，自动显示“3－通信板B”的提示信息，说明该主机的B机通信板出现异常，进而可以通知地面检测人员做进一步检查处理，修复或更换故障设备。

3 结束语

LKJ数据分析旨在发现车载设备质量问题，并查找分析原因，采取措施加以解决。它涉及《技规》、《维规》等规章、设备原理、地面数据设置、LKJ控制模式、各种参数输入、列车操纵、分析软件设置、列车信号显示等多项内容。通常情况下常规数据分析只能发现一些表象问题，原因很难确定。但如果巧妙利用一些如数值计算、迂回分析、光标定位等方式，则能够快速准确找出故障原因和结果，从而充分发挥LKJ数据分析在保障车载设备质量中的重要作用。

［1］中华人民共和国铁道部.铁运［2009］98号.列车运行监控装置(LKJ)运用维护规则［S］.北京:中国铁道出版社，2009.

［2］中华人民共和国铁道部.运基信号［2008］572号．列车运行监控装置(LKJ)技术规范(V1．0)［S］.北京:中国铁道出版社，2008.

［3］中华人民共和国铁道部.铁道部令第29号.铁路技术管理规程［S］.北京:中国铁道出版社，2006．

［4］杨志刚．LKJ2000型列车运行监控记录装置［M］．北京:中国铁道出版社，2008.