浅析GYK对轨道车行车安全保障功能

王桂海

摘 要：轨道车是铁路建设、线路施工、设备检修和抢险等工作的主要运输设备和作业器具。介绍了轨道车运行控制设备（GYK）的组成和行车安全控制功能的实现过程，介绍了GYK故障后的应急处理办法和GYK数据分析对行车安全风险的防控作用。

关键词：轨道车；控制设备；行车安全；保障功能

中图分类号：U284.48 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.08.082

1 GYK在轨道车上的运用

轨道车运行控制设备（GYK）是铁道智能化的重要组成部分，它根据与先行列车之间的距离的进路条件，在车内连续地显示出允许的运行速度，列车按速度的显示自动或人工控制其运行。在该系统中，车载信号直接指示列车应遵守的速度，防止由于人为因素所造成的事故。

GYK设备是轨道车运行控制的三项设备之一，它能利用安装在轨道车底部的传感接收器接收地面的信号，通过与轨道车空气制动系统的连接，能够有效地控制轨道车在行车过程中的超速、冒进和冒出的发生，防止人为操作失误造成列车“两冒一超”事故的发生。

2 GYK基本构成及控制原理

2.1 基本构成

GYK包括装设于轨道车上的主机、人机界面（DMI）、机车信号机、接收线圈、速度传感器、压力传感器、制动装置（电磁阀）、熄火装置、故障隔离装置、警惕按钮和轴温监测装置接口。其组成如图1所示。

图1 GYK基本构成

2.2 控制原理

根据轨道车运行和作业特点，GYK具有五种控制模式，分别是正常监控模式、调车模式、目视行车模式、区间作业模式和非正常行车模式。

轨道车在区间正常运行时采用速度分级控制——根据机车信号信息，以进入闭塞分区后700 m处为目标点，计算产生控制曲线，防止轨道车超速或越过关闭的信号机。

轨道车在区间作业和限速区段采用速度连续控制——以轨道车计划停车地点或限速区段起点为目标点，计算产生连续的速度控制曲线，防止轨道车越过设定的停车点，防止超过限速区段的限制速度。

当轨道车速度达到控制模式曲线时，GYK对轨道车实施常用制动、熄火和紧急制动，防止轨道车“两冒一超”。

3 GYK对轨道车行车安全的控制实现过程

3.1 控制区间显示信号

当机车信号接收到的地面信号变为限制信号（例如绿黄灯、

黄灯、双黄灯）时，以进入闭塞分区后700 m为目标距离，按TSM区控制轨道车减速运行，GYK显示屏上距离窗口显示递减剩余距离，剩余距离接近零前司机必须采取停车措施，否则列车自动采取紧急制动；当机车接收到的信号为红黄灯时（地面信号为红灯），列车500 m内控制停车。当机车信号转为无码红灯时，GYK语音报警“红灯停车，5，4，3，2，1”，7 s内司机按警惕键解除报警，否则GYK输出紧急制动命令；当机车接收到的地面信号变为允许信号时，按接收到的信号控制轨道车运行。

3.2 控制进、出车站信号

3.2.1 进站信号控制

司机在预告信号机位置对车位进行人工校正后，列车以进站信号机前100 m处为目标点进行控制。如果司机未对车位校正，当轨道车运行中的机车信号显示红黄灯信号（地面进站信号显示红灯）时，GYK分两种情况控制：①距离进站信号机大于600 m时收到红黄灯，列车在运行前方500 m前必须停车；②距离进站信号机大于100 m，小于600 m时收到红黄灯，列车在进站信号机前100 m必须停车，否则GYK输出紧急制动指令。

轨道车运行中机车信号由双黄灯变为白灯时（地面信号显示双黄灯）， 列车在运行前方700 m前必须停车，GYK显示屏左上角显示“侧线进站”。列车速度小于20 km/h时，GYK提供解锁条件，司机按规定解锁后，列车按目视行车方式继续运行。

当机车信号变为允许信号时（地面信号显示绿灯、黄灯、绿黄灯），GYK退出目视行车，列车按正常监控运行。

3.2.2 出站信号控制

正常监控模式下，当机车信号显示红黄灯信号（地面出站信号显示红灯）时，按信号关闭作业车运行，GYK显示屏距离显示0，速度显示0，列车移动，GYK立即输出紧急制动指令。

列车过站中心后，当机车信号由双黄灯变为白灯时（地面信号显示黄灯），按目标距离700 m停车控制，GYK 提供确认条件，司机按出站键后，GYK窗口左上角显示“侧线出站”，限速距离按当前允许速度延伸一个常用制动距离。

当机车信号变为允许信号时（地面信号显示绿灯、黄灯、绿黄灯），列车按正常监控运行。

3.3 控制运行速度

GYK输入运行限速公里参数后，如果列车实际运行速度等于或大于限速值，GYK就会输出常用、紧急制动命令，迫使列车停车，例如限速33 km/h，列车运行速度接近33 km/h时，GYK语音警示司机“注意限速”；运行速度等于33 km/h时，GYK实施常用制动，语音提示“常用制动”；运行速度大于33 km/h时，GYK实施常用制动，语音提示“紧急制动”。

列车接近限速区段（前方限速比当前线路限速低时），距限速地点1 km时，语音提示“距离限速区段1 km，减速运行”；越过限速区段，语音提示“限速结束”。

3.4 控制车辆溜逸

轨道车空挡情况下由停车状态移动时，速度≥3 km/h或移动距离≥10 m，或速度从≥3 km/h降为0 km/h，停车后列车制动压力下降<80 kPa时，GYK实施防溜报警，语音提示“注意防溜”。司机必须在10 s内按压警惕键或5 s内追加减压≥80 kPa，实施车辆溜逸控制，否则GYK输出紧急制动指令。

3.5 司机警醒功能

GYK在正常监控模式、区间作业进入、区间作业返回模式，速度大于20 km/h时，如果运行2 min没有任何操作，则启动周期警醒功能。声光报警在10 s内，司机必须按压按钮或踩踏踏板，停止报警，否则实施紧急制动，这样可使司机集中精力驾驶车辆。

3.6 道口提醒功能

当轨道车接近规定的道口地点1 km和500 m时，语音提示“前方道口，注意限速”，提醒司机注意道口行人与车辆。

3.7 非正常行车的控制功能

非正常行车模式下具有地面信号确认﹑绿色许可证行车﹑路票行车、引导进站四种状态。GYK可对轨道车这四种非正常行车模式进行有效的控制。

4 GYK操作不正确对行车安全的影响

GYK操作不正确对行车安全的影响主要有：①运行途中GYK擅自关机或将隔离装置手柄置于故障位，导致GYK行车安全保障功能全部失效；②出车前GYK未进行自检，或者自检状况不良出车，导致运行途中GYK故障，轨道车无法正常行驶；③GYK控制模式转换错误，导致运行数据错误或制动停车；④GYK输入信息错误，导致超范围施工、超速、紧急制动等后果；⑤违章解锁，导致GYK防超速、防冒进、防溜逸功能失效；⑥未按时对GYK进行版本升级，GYK数据与实际运行线路数据不符，导致GYK无法操作，指令输出错误；⑦运行途中司机采取紧急制动或者超速引起GYK放风紧急制动时，对车辆轮踏面造成擦伤，对走行、传动部造成隐性伤害。

5 GYK故障后的应急处理

机车上线运行，必须保证列车监控装置作用良好，否则不准上线。但设备运行中难免发生故障，如不及时处理，将直接影响行车安全。

5.1 GYK故障情况下的处理规定

列车运行监控装置（GYK）发生故障时发出告警语音，司机应立即使用列车无线调度通信设备报告车站值班员或列车调度员，司机应控制列车运行至前方站停车处理或请求更换机车，在自动闭塞区间，列车运行速度不超过20 km/h。

GYK故障隔离装置是GYK设备故障时用于紧急制动输出隔离的开关。GYK工作正常时，隔离装置手柄处于正常位。GYK故障时，作业车停车后，根据调度命令，司机将隔离装置手柄置于故障位，使紧急制动输出转入隔离状态。

5.2 常见故障的分析与排除

GYK无速度显示：检查速度传感器接线有无15 V电源，检查速度传感器接线有无断裂或松动，检查速度传感器与车辆轮对是否安装良好，有无损坏。

运行中GYK死机，导致紧急自停时，应重启GYK，如果故障消除，可接着运行；如故障仍然存在，应检查驾驶室内主机背面的GX7插头是否脱落。如果GX7电源插头接触良好，则检查主机背面的保险丝是否被烧坏。

列车管压力为0：检查电源插件有无故障、压力传感器接线是否接触不良、压力传感器是否损坏、模拟出入板或主控记录板有无故障。

机车信号接收不到：检查上下行设置是否正确，检查前进、后退设置是否正确，检查机感器与主机的连线是否松动，检查信号板是否故障。

6 GYK数据分析对行车安全风险的防控作用

GYK产生的列车运行记录数据是行车安全分析的重要依据，是精确记录列车各时点运行的不可更改的最原始、最科学、最有证明力的数据。

GYK数据分析是指乘务员每日将轨道车运行的数据转储，并传送至上级管理部门，专职分析员每日对运行数据进行分析，查看输入参数是否正确，制动机试验、操作及各种监控模式转换、各控制键操作是否正确，分析GYK紧急制动、常用制动动作原因和乘务员违章操作行为。

先进的设备要靠人操作，GYK保障行车安全的功能要靠乘务员对GYK的正确操作来实现。分析轨道车GYK运行数据，就是对乘务员现场操作进行指导，对违章行为进行制止，预防运行隐患。

7 结束语

轨道车运行控制设备（GYK）是铁路确保行车安全的重要科技手段。它利用人机互控，实现了列车“防冒、防超、防溜”的安全目标。它还可以提高乘务员的行车安全意识，有效防控行车事故的发生，是轨道车保障行车安全的重要组成部分。

参考文献

[1]铁路职工岗位培训教材编审委员会.轨道车司机[M].北京：中国铁道出版社，2011.

[2]中华人民共和国铁道部，铁运〔2009〕71号.接触网作业车管理规则[S].2009-04-17.

[3]中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程[M].北京：中国铁道出版社，2014.

[4]《轨道车运行控制设备GYK司机操作手册》编委会.轨道车运行控制设备GYK司机操作手册[M].北京：中国铁道出版，2014.

〔编辑：王霞〕