LKJ-2000型列車監(jiān)控記錄裝置系統(tǒng)及故障問題研究

李志國

摘? 要：在鐵路交通運(yùn)輸當(dāng)中，LKJ-2000型列車監(jiān)控記錄裝置是十分普遍的監(jiān)控設(shè)備，能夠保證鐵車運(yùn)行安全，避免出現(xiàn)意外事故。但由于我國鐵路事業(yè)不斷發(fā)展，列車監(jiān)控記錄裝置在長期使用中可能出現(xiàn)系統(tǒng)故障問題，部分監(jiān)控功能喪失，無法實(shí)時(shí)全面監(jiān)控列車運(yùn)行情況?；诖?，該文首先對LKJ-2000型列車監(jiān)控記錄裝置進(jìn)行闡述，分析LKJ-2000型列車監(jiān)控記錄裝置系統(tǒng)故障以及解決對策。

關(guān)鍵詞：LKJ-2000;列車監(jiān)控記錄裝置;故障問題

中圖分類號：U26? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，鐵路列車運(yùn)營監(jiān)控也由最早的人工監(jiān)測轉(zhuǎn)變成了自動化監(jiān)測，而新技術(shù)的出現(xiàn)大大提升了列車運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。當(dāng)今鐵路交通管理是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為核心，逐漸朝向自動化、系統(tǒng)化、智能化方向發(fā)展，因此列車安全監(jiān)控設(shè)備、軟件也層出不窮，在鐵路行業(yè)中廣泛應(yīng)用。LKJ-2000型列車監(jiān)控裝置系統(tǒng)（下文簡稱“LKJ-2000”）是當(dāng)今列車監(jiān)控系統(tǒng)中的主要設(shè)備，可以根據(jù)列車的實(shí)際運(yùn)行情況采集相關(guān)數(shù)據(jù)，包括列車運(yùn)行速度等，能夠保證列車的行駛安全。但由于列車運(yùn)行環(huán)境惡劣，受到多種負(fù)面因素的影響，LKJ-2000在使用中可能出現(xiàn)故障問題，這就需要針對現(xiàn)有故障做好檢修工作，保證列車運(yùn)行的安全性。

1 LKJ-2000型列車監(jiān)控記錄裝置相關(guān)闡述

LKJ-2000吸收了LKJ-2H型、LKJ-93型上監(jiān)控裝置的技術(shù)優(yōu)勢，在技術(shù)功能、等級、精準(zhǔn)性、可靠性等領(lǐng)域有了很大提升。同時(shí)LKJ-2000由于采用了模塊化設(shè)計(jì)，裝置上配置了多個接口，因此可以滿足功能擴(kuò)展性要求，是當(dāng)今鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域中普遍應(yīng)用的一種監(jiān)測設(shè)備，在技術(shù)層面具有明顯優(yōu)勢。LKJ-2000裝置2006年在全國各個機(jī)務(wù)段廣泛使用，不僅降低了列車行駛事故發(fā)生概率，確保列車和乘客安全，還為機(jī)務(wù)系統(tǒng)安全管理發(fā)展提供了新的動力，在十幾年的使用中取得了良好效果。

但是隨著LKJ-2000長時(shí)間使用，設(shè)備磨損、老化嚴(yán)重，縮短了設(shè)備壽命，LKJ-2000使用故障問題也頻頻出現(xiàn)，從最初的“安全期”過渡到了“故障頻發(fā)期”，如果不及時(shí)對現(xiàn)有故障進(jìn)行處理，則會提升列車運(yùn)行危險(xiǎn)性，也給故障判斷、設(shè)備檢修帶來很多困難。

2 LKJ-2000型列車監(jiān)控記錄裝置系統(tǒng)故障與解決對策

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)故障

2.1.1 功能與作用

LKJ-2000整個監(jiān)控系統(tǒng)是由主機(jī)箱、雙顯示器、光電式速度傳感器、機(jī)車信號設(shè)備、壓感器、鳴笛功能擴(kuò)展盒、分線盒構(gòu)成，可以實(shí)時(shí)采集列車的行駛參數(shù)，包括行駛速度、功能參數(shù)、制動缸壓力將、車管壓力、風(fēng)缸壓力、司機(jī)是否鳴笛等。

2.1.2 故障成因

在LKJ-2000正常使用當(dāng)中，主板CPU會持續(xù)釋放400 Hz方波脈沖，產(chǎn)生交流電傳輸給繼電器。如果系統(tǒng)故障，此時(shí)CPU停止釋放脈沖，故障燈自動亮起，在持續(xù)通電的基礎(chǔ)上顯示器會發(fā)出紅色警報(bào)，如果在3 min內(nèi)不關(guān)閉監(jiān)控系統(tǒng)電源，列車系統(tǒng)會緊急制動。導(dǎo)致該項(xiàng)問題的原因可能是：

（1）電壓不夠穩(wěn)定，主板電源短路導(dǎo)致CPU運(yùn)行不穩(wěn)或燒毀。

（2）CPU在長期使用中老化嚴(yán)重，散熱硅膠不足，在運(yùn)行中CPU溫度持續(xù)升高（系統(tǒng)會自動降頻），主機(jī)運(yùn)行效率低、工作不穩(wěn)定，甚至直接關(guān)閉統(tǒng)。

（3）在編程當(dāng)中，編程語言出現(xiàn)了BUG，導(dǎo)致系統(tǒng)出錯無法運(yùn)行，甚至是系統(tǒng)崩潰，引發(fā)故障問題。

（4）主機(jī)系統(tǒng)時(shí)間校準(zhǔn)不正確，不同元器件存在著時(shí)間差，主機(jī)難以協(xié)調(diào)控制各個裝置運(yùn)行，造成系統(tǒng)紊亂，最終導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)出錯。

（5）在監(jiān)控主板以往檢修工作中，需要將很多配件一一拔下、清理，再裝入主板上。此過程中如果檢修人員沒有將配件插好，或拔插頻繁出現(xiàn)損壞、接觸不良，都會使系統(tǒng)錯誤。

（6）列車在行駛中隨著著振動，同樣可能造成配件松動、接觸不良。

2.1.3 解決對策

針對上述幾點(diǎn)問題，可以總結(jié)出以下5點(diǎn)解決對策：

（1）保證電壓穩(wěn)定性，可以增加監(jiān)控系統(tǒng)中電源板上的電阻功率，確保電源穩(wěn)定性才能夠保證監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行。

（2）在日常檢修當(dāng)中需要重點(diǎn)關(guān)注CPU等集成化芯片使用情況，如果老化嚴(yán)重需要更換，定期添加散熱硅膠，避免CPU使用溫度過高而降頻、死機(jī)。

（3）在程序投入使用前，檢修人員要與編程人員共同進(jìn)行試驗(yàn)測試，保證軟件沒有BUG問題。

（4）供應(yīng)電源電池的使用壽命有限，如果使用時(shí)間超過了3年或平均工作電壓低于3 V則要更換，保證電源可以穩(wěn)定供電。

（5）在檢修當(dāng)中，元器件除了清理、故障排查外不得隨意插拔，拔出元器件要關(guān)機(jī)進(jìn)行，并在插入之后開機(jī)測試，對插入緊固性進(jìn)行檢查，分析緊固扣是否能夠滿足要求，保證元器件的穩(wěn)定性。

2.2 速度傳感器故障

2.2.1 故障原因

速度傳感器是監(jiān)測列車行駛速度的一類裝置，通常速度傳感器故障都是由光電耦合器損壞、占空比超標(biāo)、停起車速度超標(biāo)等造成的連鎖反應(yīng)，此時(shí)傳感器可能無法精準(zhǔn)的檢測出列車行駛速度或是否起停。除了上述問題外，還包括列車傳動軸損壞、兩通道間的相位差超標(biāo)，這些問題會造成傳感器無法采集或傳輸數(shù)據(jù)，終端會顯示列車行駛速度為0 km/h。

2.2.2 解決方法

如果出現(xiàn)速度傳感器故障問題，需要第一時(shí)間請求機(jī)車救援，調(diào)度人員要發(fā)布列車信號或列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置故障處理的調(diào)度命令。在故障檢修中，要從以下幾點(diǎn)出發(fā)：

（1）判斷是否為傳感器損壞，更換原有速度傳感器，安裝新的傳感器，觀察列車速度顯示是否正常，如果正常則判定傳感器損壞;否則要進(jìn)一步進(jìn)行檢修。

（2）檢查光電耦合器、傳動軸等硬件是否損壞，如果損壞或磨損嚴(yán)重需要更換。

（3）在操作終端調(diào)控傳感器顯示速度，觀察傳感器是否反應(yīng)，如果出現(xiàn)了反應(yīng)，則為操作不當(dāng)造成軟件故障，如果不反應(yīng)可能是傳感器相關(guān)零部件松動或損壞。

2.3 一體化機(jī)車信號錯誤

LKJ-2000在運(yùn)行過程中需要采集列車信號，并將采集信號處理、打包、傳給控制中心，是一體化信號系統(tǒng)模式。所以在一體化信號產(chǎn)生錯誤時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)無法將實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸給控制中心，也有可能出現(xiàn)信號傳遞誤差，這種誤差可能會產(chǎn)生聯(lián)鎖反應(yīng)，最終出現(xiàn)事故問題，嚴(yán)重影響機(jī)車的正常運(yùn)行。

2.3.1 故障原因

（1）機(jī)車信號感應(yīng)圈損壞或安裝不符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。

（2）地面軌道信號發(fā)射設(shè)備故障，導(dǎo)致無法發(fā)送信號或發(fā)送錯誤信號，列車接收到錯誤信號之后會產(chǎn)生決策性錯誤。

（3）列車和發(fā)碼點(diǎn)距離過近，再加上列車行駛速度較快，發(fā)射設(shè)備還沒有完成信息上碼，此時(shí)操作人員只能對LKJ-2000進(jìn)行解鎖操作。

2.3.2 解決措施

（1）檢查列車信號感應(yīng)線圈，如果磨損嚴(yán)重則要更換，沒有質(zhì)量問題重新安裝并檢測。

（2）定期對發(fā)碼設(shè)備進(jìn)行檢查，包括集成電路是否損壞、線路連接是否松動、元器件性能是否達(dá)標(biāo)等，強(qiáng)化一體化機(jī)車信號記錄數(shù)據(jù)分析工作，及時(shí)找到影響信號穩(wěn)定的干擾源，保證信息發(fā)碼設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

（3）檢測機(jī)車信號入口電流指標(biāo)是否達(dá)到要求，盡可能將機(jī)車信號入口電流調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)上限，確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

3 結(jié)語

綜上所述，LKJ-2000在長期使用當(dāng)中可能出現(xiàn)故障問題，影響列車監(jiān)測的時(shí)效性，嚴(yán)重時(shí)可能會產(chǎn)生安全事故。這就需要針對LKJ-2000故障問題采取針對性檢修方法，并定期對LKJ-2000進(jìn)行運(yùn)維，從而保證LKJ-2000的有效性。

參考文獻(xiàn)

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