基于can总线的轨道车安全控制系统研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页1．1论文的研究背景第1章绪论轨道车是铁路建设、线路施工、设备修理、抢险和检查等工作的主要运输设备。轨道车按照性能作用分为轻型轨道车、重型轨道车。轻型轨道车因其自重轻、功率小、牵引吨位小、运行速度较低，能由搭乘人员随时撤出线路，原则上只准在封锁施工作业时的白天使用，不按列车运行办理；重型轨道车因其自重大、功率和牵引吨位大、运行速度快，上线运行须按列车办理。重型轨道车广泛应用于工务(机械)段、供电段、大修段、车辆段、铁路工程建设施工企业和大型厂矿企业，执行牵引装载路料车辆运行、调车作业和运送职工等任务。本文研究的对象就是重型轨道车。随着我国经济的

2、快速发展，对铁路运量的需求越来越大，铁路列车密度不断加大，铁路运输向高速、重载方向发展，钢轨、轨枕重型化已成新建线路、线路大中修的必然选择。轨道车是铁路线路大修、维修施工和新线建设不可缺少的专用设备，其运行直接关系着铁路运输生产安全。加上使用环境的改变，对轨道车的性能提出了新的更高要求，即要求运行时占用区间时间更短、牵引吨位更大、可靠性更高。为了配合高速铁路的发展以及保证铁路运输安全，铁道部已经开始对铁路运行的后勤——铁路施工部门提出了新的要求，这就给广大的铁路轨道车驾驶员提出了更高的要求。这就决定了轨道车的发展趋势是：功率大型化、运行速度快速化、牵引吨位大型化、维修周期长期化、

3、行驶安全装备智能化。新的轨道车将采用功率更大、燃油经济性更好、废气排放标准更高的环保型发动机；所选用的零部件使用寿命更长、故障率更低；实现电磁阀和电控阀自动控制，使控制自动准确；安全设施更完善，操作更简单，安全性能更好；司乘人员的工作和生活环境的舒适性不断提高，运行稳定性进一步提高。随着铁路的飞速发展，特别是第六次全路提速以来，全国铁路货运线路向高速重载发展，客运专线向高速发展。十一五期间，我国还将新建铁路西南交通大学硕士研究生学位论文第2页1．2万公路，其中既有线复线4000公里。这对于铁路工务部门来说，既要保障既有线的正常使用，又要忙于新建线路，可谓任务繁重。作为工务施工主要

4、车型之一的轨道车，目前全路有万余台，既要顺利完成十一五计划，又要保证既有线的正常使用，任务非常重。而目前轨道车的安全使用状况却比较差，行车安全事故时有发生，比如挤道岔、冒进信号等，这不仅影响铁路维护和铁路建设，而且有时还严重威胁到行车安全。每有重大事故发生，铁路部门都会根据情况出台相应的安全要求文件，从制度上来保证安全。同时，铁路部门现在也注重技术研究，用技术手段来落实规章的要求，保障行车安全。比如，现在各车种、车型上线运行都要求装备相应的行车监控记录装置、机车信号、无线列调电话等行车安全设备。但最近几年不断发生的大小事故说明，我们的铁路车辆安全状况还不是很好，只靠规章和安全文件

5、的要求不能完全保障铁路行车安全，必须要以技术手段来弥补人的不足，确保行车安全。1．2行车安全装备使用及发展现状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。在营业线上运行的机车、动车和自轮运转特种设备，三项安全设备(监控装置、

6、机车信号和无线列调)必须齐全有效。轨道车监控装置是在机车监控装置的技术基础上，针对轨道车、接触网作业车、大型养路机械区间作业的特点增加相应的控制功能而开发的。目前，在轨道车上安装使用的运行监控装置有GYJ．2004型、GYJ．2004TFT型、GYJ．2004LTA型轨道车监控装置，以及经过技术改造改进的U02000型(如TJA4型)、LKJ．93型、JK-2H型机车监控装置等。上述GYJ．2004型和LKJ．93西南交通大学硕士研究生学位论文第3页型监控装置采用数码显示，其他3种型号的监控装置采用屏幕显示。屏幕显示是用高亮度彩色液晶显示屏作为显示界面，以屏幕滚动方式显示实际运行

7、速度轨迹及模式限制速度(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、种类以及运行线路前方的桥隧、坡道、曲线、车站、道岔、道口等信息，可以直观、全面地提供轨道车的运行情况，使监控装置与司机之间能很好地交换信息。1．3问题的提出以往，在干线上施工使用的轨道车，轨道车司机臆测行车及误认信号或违章超速造成的事故时有发生，干扰了铁路运输正常秩序，对铁路的安全生产、经济及社会效益造成了一些不应有的损失。轨道车发生的责任事故形式多为冒进信号、超速运行和挤冲道岔等，事故也多