CTCS-1级列控系统车载设备研发探讨

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1、研究与探讨l蓬麴万方数据CTCS-1级列控系统车载设备研发探讨随着我国铁路技术装备的不断升级，列车运行控制技术也随之发展。2004年铁道部发布了科技运函[2004]14号

2、起人们的重视。(1)故障一安全方面需要进一步加强。LKJ采用主从机热备冗余，因此LKJ只有主机故障交权，没有备机强制夺权设计，只能在上电、复位或人工干预的情况下主、备机才能切换控制权。单机运行具有一定的安全隐患。常用制动、紧急制动采取得电制动方式，具有一定的安全隐患，不符合故障一安全原则。(2)测速测距系统需要进一步改善。列车运行中LKJ根据机车速度传感器提供的速度信息计算距离，依此调出存储在数据芯片内的数据。当机车轮对在钢轨上滑行或空转时，LKJ计算的列车运行距离与地面的实际坐标可能会产生误差，造威列车冒进关闭的信号机或放风停车。(3)人工干预过多，列车运行中需机车乘务

3、员参与操作。LKJ采用车载数据方式，机车乘务员需要人工选择侧线股道、支线号等，易错误操作，带来严重安全隐患。●宫建基(4)不能接收地面信息，增加了人工干预机会，临时碾速控制只能采取jC卡控翩方式，如因为时钟误差、写卡错误等问题易发生失控。(5)车载数据更换频繁，数据、模式芯片经常拔插，不仅工作量大，降低了设备可靠性，而且存在错换、漏换等诸多安全隐患。(6)LKJ的可靠性需要加强。由于铁路电力和内燃机车上使用的大功率设备较多，特别是一些大的感性负载启停时会给机车的电器系统造成严重污染，使得机车电压有较大幅度的升降，机车上的电机启停、头灯开启时的拉弧，还会产生很高的尖脉冲干扰

4、，容易造成系统死机或板件烧损。l7)人机交互系统没有冗余功能。显示器的黑屏、白屏等故障直接影o!自LKJ的作用发挥，将会导致机车无法正常操纵，严重危及运行安全，故障统计分析表明显示器故障较多，占LKJ系统故障总件数的40％左右。2CTCS-1级列控系统车载设备研发的主要方向针对CTCS一0级列控系统车载设备LKJ在列车运行和安全管理中存在的问题，根据运用经验，综合比较JT～CZ2000型机车信号和动车组200C、200H、300丁、300S型ATP设备，提出LKJ系统功能进一步改进的设想，建议CTCS一1级列控系统车载设备的基本功能主要应该从以下4个方面来考虑。(1)安全

5、防护。在任何情况下防止列车无行车许可运行；防止列车超速运行．防止列车超过进路允许速度，2012年笫2M17万方数据曩鬃蓟-．：jJ曼J技木三dl研究与探讨防止列车超过线路结构规定的速度，防止列车超过机车车辆构造速度，防止列车超过临时限速及紧急限速，防止列车超过铁路有关运行设备的限速：防止列车溜逸；测速环节应保证在一定范围内的车轮滑行和空转不影响超速防护功能，并具有轮径修正能力。(2)人机界面。能够以字符、数字及图形等方式显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离：能够实时给出列车超速、制动、允许缓解等表示及设备故障状态报警；机车乘务员输入装置应配置必要的开关、按钮和有

6、关数据输入装置：具有标准的列车数据输入界面，可根据运营和安全控制要求对输入数据进行有效性检查。(3】检测功能。具有开机自检和动态检查功能，具有关键数据和关键动作的记录功能及监测接口。(4)可靠性和安全性：按照信号故障导向安全原则进行系统设计，采用冗余结构，满足电磁兼容性相关标准。CTCS一1级列控系统车载设备必须考虑既有机车的安装位置和所处空间，结合机车信号进行一体化设计，尽量减少设备体积。其中安全设备具有故障一安全特性的保障列车运行安全所必需的功能。3CTCS-1级列控系统车载设备技术方案3．1设备冗余结构的比较为满足系统的安全性和可靠性要求，CTCS一1级列控系统车载

7、安全设备均需采用冗余结构，包括双机热备、三取二、二乘二取二等，冗余结构比较见图1。双机热备系统是两个模块同时工作，互为备用，如果通过故障检测发现工作模块发生故障，通过切换装置，切换到备用模块工作；三取二结构构成的系统是三个模块同时工作，只要两个模块工作正常，系统就能正常工作，能屏蔽掉一个故障模块；二乘二取二结构构成的系统采用双重结构，内层是两个互为校核的模块，组成一系，只有此系中两模块都正常，输182012年第2期a双机热备的各级组织累统b三取二结构的系统田1冗余结构比较CZ秉二取二结构的系统出才能正常，相当于“逻辑与”的关系