调车安全监控系统应用

魏华强 贾无献

（中国石油化工股份有限公司洛阳分公司铁路运输部，河南 洛阳 471012）

调车安全监控系统应用

魏华强 贾无献

（中国石油化工股份有限公司洛阳分公司铁路运输部，河南 洛阳 471012）

新改造投用的调车安全监护系统首次利用无线通信技术实现了列车运行监控装置和地面信号连锁一体化。本文就车地一体化调车安全监控系统安装时要把握好关键技术问题及注意事项和应用过程出现的问题及相应对策，逐一进行分析阐述。

调车安全监控系统技术问题及对策

调车安全监控系统由车载部分和地面部分组成。

调车安全监控系统的地面部分由两个符合19英寸标准的地面控制机柜，两根地面无线数传天线，两台车务终端，一个维护机，45个地面应答器和与之配套的连接线缆等设备组成。

地面控制柜对外有3个数据通信接口：

一个RS422标准接口与车站CTCS（Chinese train control system中国列车运行控制系统，即LDJL-Ⅱ型信号微机连锁系统）连接，从信号微机连锁系统获取站场信号机、道岔、轨道电路状态信息和调车作业动态变化信息。

另一个RS422标准接口与车站TDCS（train dispatch control system列车调度控制系统。

一个TCP／IP标准以太网口，通过集线器和车务终端连接。

调车安全监控系统车载部分由车载主机、车载数传天线、点式查询主机、点式查询天线、监控装置主机、车载显示器、平面调车控制器和与之配套的连接线缆等设备组成。

监控装置和平面调车设备利用调车机车上原有的设备。

1 安装时关键技术

1.1 天线设置

新投用调车安全监控系统首次使用了无线通信技术，无线通信技术有个信号衰减信号质量稳定性问题。所以安装时要充分考虑到天线设置及其位置和数量等相关问题。

最初安装方案是安装一台主机和天线，但通过计算，一台天线无法满足长站场机车接收信号场强强度、信号抗干扰能力和信号质量及其稳定性要求。

数传电台移动终端天线增益空间损耗距离D（m）GaPo（dB） Ls=32.45+20log（D）+20log（f）

根据厂方提供数据，可以计算出在使用全向天线Ga=1dB时，信号可以覆盖范围为4km。经全线场强测试，地面主机数传电台实际覆盖距离与理论计算近似，达不到专用线5km的覆盖距离。因此要求厂方安装两台地面主机数传天线，一台放在工业站信号楼顶，一台放在铁路调度楼顶，以达到西至留庄站东，东至厂内化纤作业区作业的信号强度要求。目前机车接收信号强度稳定性方面运行良好。

1.2 安装初期距离测试

系统对车列运行进行监控的基本理念是距离计算。车列推进作业时，在进路始端信号机到进路阻止信号机区间路段运行，设这段距离为L1，车列长度（设为L2）按铁路罐车平均换算长度1.1计算，若此时调车计划为“单机+5”，则车列长度为1.1*11*5= 60.5m。60.5m长的车列距离阻止信号机的距离（设为L3）计算是按照如下公式得出的：

L3=L1-车列已走行的公里标数-L2

车载主机根据地面主机传来的铁路信号连锁进路长度信息L1，调度计划信息“单机+5”（系统由此可以计算出车长L2），和机车LKJ2000运行监控装置测得的列车走行公里标值，计算出L3值，当L3为一定值时系统会自动按到达防护信号机和尽头线土档等作业要求不同启用不同降速模式降至规定速度运行，当距离阻止信号机达到一定极限值时车列仍未停，此时系统启动LKJ2000运行监控装置实施紧急制动，从而实现防止车列冒出的安全防护功能。

由此可以看出，公式中L1精确度对系统的准确控制起着至关重要的作用，所以系统安装初期要重点把好对这部分距离测试关。这是一项一劳永逸的工作，一经测定将数据输入系统，一般情况下是不会变动的。在系统安装初期，我厂专用线调用专车340机车对现场有关距离逐段进行了近两个月的反复测试和校验，实行项目经理主管领导跟车测试负责制，目前系统有关距离测试部分信息运行稳定良好。

主要测试距离路段大致分为以下两类：一是信号集中连锁区域，即有轨道电路防护区域。根据铁路信号微机连锁关系，信号集中连锁区域所有进路涉及的初始信号机和终端防护信号机间的距离；二是信号非集中连锁区域。主要指股道尽头线和作业性质不同各作业场之间没有设置轨道电路区间段。

2 应用中常见故障及措施

2.1 紧急停车或自停

2.1.1 调车安全监控系统自2013年底进行软件修改调试完毕投入运行以来，系统出现“紧急停车”和“自停”较频繁。

调车安全监控系统出现紧急停车和自停故障现象可以分为两类，一类是责任自停或责任紧急停车，可以通过培训加强熟练操作来解决；一类是相关设备或调监系统原因造成非常停车，相关设备原因可以分专业进行设备稳定性攻关维护，调监系统原因厂方进行相关技术攻关，达到规定协议标准为至。调车安全监控系统原因出现最频繁的是由于系统车长换算技术方面的原因。

2.1.2 技术改进方向

针对车长计算问题，调车安全监控系统采集车号录入系统采集到的车体电子标签信息（此建议也得到厂方认可，认为可行值得研究）。因为此信息中包含有每节车辆精确换长，从而可以一一对应的调集关于每车车长的准确信息，避免了采用车辆平均换长带来的车列长换算客观误差，省却了系统通过动态修正车列长带来的紧急停车或自停和显示车节数和实际不符情况的发生。此方案调车安全监控系统要访问调度系统每股道车辆信息，需要调车安全监控和铁路调度两个系统的合作开发和技术改进。

2.2 车列车数与实际不符

当车列由一个进路区段进入到下一个进路区段时，系统显示器显示机车所挂车辆数突然发生变化与实际不一致。比如按照调车计划单应是牵出18车，而当车列进入到下一个进路区段时突然变为16车。这种现象也属于车长换算误差大问题，系统在每个区段都要进行车列长动态修正，所以当进路区段变换时会发生车辆数突变的现象。

3 调整系统相关参数，减少紧急停车

系统正式投入运行以来，发现系统原有一些限速限距设置和尽头线控制模式实际操作起来十分困难，为保证安全正常运用，对有关参数进行适当实用性调整。主要调整数据有以下几方面：

3.1 调整紧急制动安全距离

将调车安全监控系统原有设置紧急制动安全距离为20m改为15m，以实现台位尽头第一个鹤位精确对位的机车正常操纵。改动后操作反应良好，达到了预期要求。

3.2 更改限速控制模式

将调车安全监控系统限速时机由28 km／h改为30 km／h，实施自动卸载控制；超速防护由30 km／h改为32 km／h，实施紧急制动控制。加大乘务人员的安全操作余量，便于实现速度控制的平稳操作。

3.3 改进尽头线土档控制模式

调车安全监控系统原控制设置，在距离尽头线还有很长距离速度就限制在很低的范围，经常造成因超速而紧急停车，不利于效率提高。在和厂方充分技术协商基础上，将尽头线限制模式由默认车列不接风改为车列接风，这样推进速度在防冒安全控制基础上有所提高，实现了安全控制基础上的效率提高。

通过对运用中的问题进行分析，调整系统设置，修改控制模式，调车安全监控系统已经更好地融入到调车作业整个过程中，为调车作业安全起到了非常突出的作用。我们正在开展对车列运行记录的多角度分析，希望能在保证安全的前提下，充分发挥调车安全监控系统的性能，提高调车作业效率。

[1]铁路技术管理规程[G].2006.10.

[2]信号维护规则技术标准[S].2008.8.

[3]调监系统使用说明[G].2009.8.

U284

A

1671-0037（2014）05-43-1.5

魏华强（1971.9-），男，本科，工程师，研究方向：电气自动化。

贾无献（1973.4-），男，大专，助理工程师，研究方向：铁路信号。