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1、1,第三章 LKJ2000型监控装置,第一节、LKJ2000型监控装置概述,2,第三章 LKJ2000型监控装置,一、 LKJ2000型监控装置的特点 二、 LKJ2000型监控装置的功能 三、 LKJ2000型监控装置速度模式,3,第三章 LKJ2000型监控装置,列车运行监控记录装置简称监控装置，是中国技术人员研制的以保障列车运行安全为主要目的的列车速度控制装置。该装置在实现安全速度控制的同时，采集记录与列车安全运行有关的各种机车运行状态信息，促进了机车运行管理的自动化。,4,第三章 LKJ2000型监控装置,随着运输需求的发展，监控装置逐渐成为了列车车载运行信息中心，为多种安全监测、运行
2、信息传输提供基础。,5,第三章 LKJ2000型监控装置,一般说来，以保障运行安全为目的，以监测运行速度为手段对列车进行控制的系统我们称为列车自动防护系统ATP(Automatic Train Protection)。通常，ATP系统由运行指令信息传递、运行所处线路参数信息传递、列车自身运行状况信息采集等信息获取环节和对信息进行处理并做出控制的主机来组成。,6,第三章 LKJ2000型监控装置,监控装置以在中国铁路已普遍使用的轨道电路及机车信号设备作为列车运行指令信息源，以线路数据预置于主机的独特方式获取运行线路参数信息，采用计算机智能处理对列车运行速度进行安全监控，实现ATP功能。,7,第三
3、章 LKJ2000型监控装置,我国监控装置的研究开发从1990年代初开始，1995年起形成全路普及使用的规模。LKJ2000型监控装置吸取了JK-2H型和LKJ-93型监控装置的成熟技术经验，在技术等级、功能、性能和可靠性等方面都有了较大程度的提高。,8,第三章 LKJ2000型监控装置,在功能扩展性和与各项发展中的技术设备的接口配合方面作了适应设计，是监控装置的新一代设备。与JK-2H型及LKJ-93型装置相比，LKJ2000型监控装置的技术性能具有明显优势。,9,第三章 LKJ2000型监控装置,一、LKJ2000型监控装置的特点 1.车载存储线路参数 2.采用连续平滑速度模式曲线控制 3
4、.实时计算取得速度控制值 4.装置主要控制过程全部采用计算机实现 5.提高可靠性设计 6.提高安全性设计 7.采用了图形化屏幕显示器,10,第三章 LKJ2000型监控装置,1.车载存储线路参数 LKJ2000型监控装置继承了各型监控装置获取线路参数的成熟技术，将列车运行全部线路设施资料预先存储于主机中，不用在地面增设附加设备。既节省设备投资，又节省维护管理费用。,11,第三章 LKJ2000型监控装置,大量线路资料载于车上，不需要复杂的地面至车上的传输环节，稳定可靠。对于地点特征、特殊要求信息，LKJ2000型监控装置设计了接受地面传输信息的接口。,12,第三章 LKJ2000型监控装置,2
5、.采用连续平滑速度模式曲线控制 与各型监控装置相同，将线路设施固定限速、闭塞指令限速等各种控制要求的控制值沿运行里程形成连续平滑速度模式曲线。,13,第三章 LKJ2000型监控装置,这样最大限度地适应司机正常人工操纵和运行效率的提高，提高了控制精度。连续平滑曲线控制模式符合当今国际ATP控制方式发展方向。,14,第三章 LKJ2000型监控装置,3.实时计算取得速度控制值 LKJ2000型监控装置继承了LKJ93型和JK-2H型等前代监控装置的成熟经验，对每一速度控制值均针对限速目标按验证成熟的数学模型进行计算取得。,15,第三章 LKJ2000型监控装置,LKJ2000型监控装置采用了先进
6、的32位CPU作为系统主机，比前代装置具有更高的运行速度、控制精度和更强的数据处理能力。,16,第三章 LKJ2000型监控装置,在实时计算中考虑了本列车设备类别和状况、本地线路参数、本地特殊控制要求等随机变化因素，最大限度地使控制符合运行实际。,17,第三章 LKJ2000型监控装置,4.装置主要控制过程全部采用计算机实现 系统做到了全国铁路采用统一的硬件和统一的基本控制软件，对各运行区域的不同线路条件和不同行车要求，通过写入不同的线路资料和控制条件予以适应，因此，适应性强，便于规范管理。,18,第三章 LKJ2000型监控装置,5.提高可靠性设计 LKJ2000型监控装置系统采用模块级主从
7、机热备冗余。当工作机发生故障，便自动切换到热备机工作；当任何一个单元或通道出现故障，便自动启动备用单元和备用通道。,19,第三章 LKJ2000型监控装置,采用控制器局域网(CAN)作系统内部通信方式进行数据交换，具有高强的检错与纠错能力，传输可靠性大为提高。系统设计除了满足机车振动、温度等环境的国家标准要求外，它的电磁兼容性满足IEC61000标准的三级要求。,20,第三章 LKJ2000型监控装置,6.提高安全性设计 LKJ2000型监控装置的故障安全措施较前代做了很大加强。在双机数据处理方面，在速度信号故障、轨道绝缘节识别故障、通信故障等的检测、判断和处理方面均进行了专门设计。,21,第
8、三章 LKJ2000型监控装置,7.采用了图形化屏幕显示器 LKJ2000型监控装置采用10英寸TFT高亮度彩色液晶显示器，以动态图形方式预示运行前方线路的弯道、坡道、桥梁、隧道、道岔以及信号机布置情况，随列车运行滚动显示监控装置控制模式限速曲线。,22,第三章 LKJ2000型监控装置,图形化屏幕显示器显示直观，认读性好，司机操作的交互性好。装置也可以选配与LKJ-93型相类似的数码显示器。,23,第三章 LKJ2000型监控装置,二、LKJ2000型监控装置的功能 1.监控功能 1）防止列车越过关闭的信号机； 2）防止列车超过线路(或道岔)允许速度以及机车、车辆的构造速度； 3）防止机车高
9、于规定的限制速度进行调车作业；,24,第三章 LKJ2000型监控装置,4）在列车停车情况下，防止列车溜逸； 5）可按临时增加的运行要求控制列车不超过临时限速；,25,第三章 LKJ2000型监控装置,6）在自动闭塞区段，列车在显示停车的通过信号机前停车2min后又继续向此关闭信号机防护的分区运行时，保证在该信号机防护的分区内运行速度不超过规定的限制速度；,26,第三章 LKJ2000型监控装置,7）列车通过显示黄色、双黄色、双黄闪的进站信号机进入站内无码的股道时，装置按前方信号机关闭进行控制。经正、副司机同时确认操作后，装置允许列车以低于规定的限制速度通过该信号机。,27,第三章 LKJ20
10、00型监控装置,2.记录功能 1）一次性记录项目 开机记录：日期、时间、机型、机车号、装置编号、机车轮径；,28,第三章 LKJ2000型监控装置,输人参数记录：车次、司机号、副司机号、区段代号、车站代号、客货车别、本务补机别、牵引总重、载重、计长、辆数、支线号、侧线股道号、出入段时间。,29,第三章 LKJ2000型监控装置,2）运行参数记录项目 时间； 线路公里标； 距前方信号机距离；,30,第三章 LKJ2000型监控装置,前方信号机种类及编号； 机车信号显示状态(绿、绿黄、黄、黄2、双黄、红、白等)； 地面传输信息；,31,第三章 LKJ2000型监控装置,运行实际速度； 限制速度；
11、列车管压力、机车制动缸压力； 机车工况(牵引制动别、零位、运行前后方向别)； 柴油机转速、原边牵引电流；,32,第三章 LKJ2000型监控装置,装置控制指令输出状况(动力切除、常用制动、紧急制动、允许缓解等)； 装置报警；,33,第三章 LKJ2000型监控装置,司机操作装置状况(开车、调车、解锁、警惕键、坐标调整、IC卡操作、事件打点记录等)； 装置异常状况； 平面调车灯显装置信息变化。,34,第三章 LKJ2000型监控装置,3）记录条件 运行记录 当满足下列条件之一时，产生一次参数记录： (1)实际速度变化2kmh； (2)限制速度变化2kh； (3)列车管压力或机车制动缸压力变化20
12、kPa；,35,第三章 LKJ2000型监控装置,(4)柴油机转速变化100rmin； (5)机车信号显示及平面调车灯显信息变化； (6)机车工况变化； (7)机车过闭塞分区(轨道绝缘节)； (8)装置控制指令输出；,36,第三章 LKJ2000型监控装置,(9)司机操作装置； (10)地面传输信息变化； (11)装置报警； (12)装置异常。,37,第三章 LKJ2000型监控装置,运行事故状态记录 机车走行距离每变化5m将上述“运行参数记录项目”内容记录一次。,38,第三章 LKJ2000型监控装置,3.显示提示功能 显示和提示功能由监控装置的显示器实现。LKJ2000型监控装置系统允许配
13、置数码型显示器或屏幕型显示器运用。,39,第三章 LKJ2000型监控装置,1）数码显示器 显示实际运行速度、限制速度目标速度。 显示机车信号色灯信息。,40,第三章 LKJ2000型监控装置,具备如下选择显示功能： (1)装置原始设定的参数：日期、时间、机型、机车号、装置编号、机车轮径； (2)乘务员输入信息：车次、司机号、副司机号、区段号、客货车别、本务补机别、牵引总重、载重、计长、辆数、支线号等；,41,第三章 LKJ2000型监控装置,(3)运行参数：车站号、公里标、信号机编号、机车工况、列车管压力、机车制动缸压力、柴油机转速、过闭塞分区信息等； (4)显示地面传输信息； (5)装置故
14、障信息：故障类别。,42,第三章 LKJ2000型监控装置,声音提示内容 系统进行下列各类信息的声音提示： (1)机车信号灯状况； (2)前方信号机处限速值变化； (3)乘务员输入有关信息；,43,第三章 LKJ2000型监控装置,(4)临时限速地点及限速值； (5)装置实施动力切除、常用或紧急制动； (6)装置允许缓解； (7)车机联控作业；,44,第三章 LKJ2000型监控装置,(8)进入侧线股道或支线地点； (9)装置报警； (10)装置状况； (11)事故状态记录器状况。,45,第三章 LKJ2000型监控装置,2）屏幕显示器 数码显示器的显示和提示内容屏幕显示器全部涵盖。由于屏幕显
15、示具有信息量大、显示方式灵活的特点，运行显示的内容可充分发挥图形、符号、曲线的优势。屏幕形式器主要分为两类显示界面形式。,46,第三章 LKJ2000型监控装置,综合信息显示 (1)运行已经过的1km路程至当前所处地点的实际运行速度值轨迹曲线； (2)显示运行前方3km路程内线路允许速度、机车车辆构造限速或临时限制速度三者的较低速度值曲线； (3)显示运行前方3km路程内线路控制模式限制速度曲线；,47,第三章 LKJ2000型监控装置,(4)以曲线、图形、符号和文字形式，沿线路里程的延展显示运行已经过的1km路程至运行前方3km路程内的线路平面曲线、桥梁、隧道、坡道、信号机、平交道口、电气化
16、断电标、车机联控作业地点及车站的布置情况；,48,第三章 LKJ2000型监控装置,(5)显示运行前方3km路程内机车优化操纵运行速度曲线和手柄级位或牵引电流曲线；显示站间运行图规定运行时间；,49,第三章 LKJ2000型监控装置,(6)以图形或数字方式显示实际运行速度、控制模式限制速度、距前方信号机距离、时钟等。,50,第三章 LKJ2000型监控装置,单项信息显示 与数码显示器中选择显示功能内容相对应的各种显示均以单项信息方式显示，每种显示依其功能性质采取了适宜的图形、表格等界面形式。,51,第三章 LKJ2000型监控装置,三、LKJ2000型监控装置速度控制模式 1.速度监控的依据 获得行车指令要求 获得运行线路状况信息 获得列车自身状况信息,2.速度监控的基本原理 监控装置采集列车和线路参数，获取运行指令，对照指令目标处的速度值计算出列车运行当前必须限定的速度值（限速值）。 沿列车运行线路里程坐标将运行在各处的计算所得的限速值连接，形成连续速度。该限速值称为控制模式限速值（模式限速值、计算限速值）；限速值曲线
