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1、LKJ-2000型 列车运行监控记录装置 教学目的：了解监控装置的设备构成、功能、控 制模式，会简单的监控装置操作。 教学重点：监控装置控制模式及基本操作方法。 教学内容：系统介绍 控制状态 控制模式 基本操作 引入： 随着铁路列车运行速度的不断提高及运行密度的进 一步加大，保证运输安全的问题也越来越突出，对客、货 运输安全提出了更高要求。完全靠人工瞭望、人工驾驶列 车已经不能保证行车安全了，即使装备了机车信号和自动 停车装置，也只能在列车一般速度运行条件下保证安全， 无法实现高速列车的安全保证，因为它们不能完成防止超 速行车和冒进信号的现象。因此，需要列车运行控制系统 ，实现对列车间隔和速度
2、的自动控制，进一步提高运输效 率，保证行车安全。 列车运行监控记录装置是确保列车运行安全和加强机 车乘务员作业管理的重要设备。随着监控装置的不断更新 与发展，功能将不断完善以满足铁路运输的需要。 列车运行监控记录装置-概述 列车运行监控记录装置作为机车三大件之一，从 95年开始在全路机车上广泛推广应用。 LKJLKJ是中国列车运行控制系统是中国列车运行控制系统( (CTCS： Chinese Train Control System) )体系的组成部分，是用于防止体系的组成部分，是用于防止 列车冒进信号、运行超速和列车溜逸的重要行车设备。列车冒进信号、运行超速和列车溜逸的重要行车设备。 LKJ
3、 LKJ与机车信号设备相结合，全程实现列车运行的 安全防护功能和运行状态记录功能，是保证铁路行车安 全的重要手段。产生了巨大的经济效益。 监控装置起源 v 列车运行监控记录装置（简称监控装置）源于 上世纪80年代末，随着铁路运输发展对安全生产 的要求，以及更为客观地判定行车事故责任，原 郑州局江岸机务段构思能否用微机技术实现对列 车运行情况的记录，该建议并得到了铁道部有关 部门及一些高等院校的重视，于1986年研发出样 机机车运行记录器（简称运记），开始在江 岸机务段和郑州机务段的机车上安装试运行。 监控装置的发展 v 伴随着计算机技术的不断进步、轨道电路实现 发码化和在实践中的不断摸索完善，
4、终于在1989年 有了成型产品JK型列车运行监控记录装置，以 后陆续开发了JK型、JK-2H型、LKJ-93型及 LKJ2000型监控装置。 监控装置的发展 v它们都是利用计算机技术，采用车载数据方式， 将线路数据、允许速度及各类信号机、车站坐标 预先存储在监控装置数据芯片中。当列车运行中 ，根据机车实际坐标位置调用存储在数据芯片中 的数据，同时采集列车运行前方信号机显示状态 ，实时计算列车制动距离，达到对列车运行安全 的监控作用。 监控装置发展 v 由于监控装置比较完整地记载了列车运行的主 要信息，记录了乘务员途中操纵列车的基本情况， 并可防止运行超速和因乘务员精力不振或误操纵列 车，对保证
5、行车安全和对行车事故客观判定起到了 非常有效的作用，得到了各级领导和行车单位的高 度肯定，有力地推动了监控装置的更新发展。至 1998年底，全路主要干线机车已全部安装了监控装 置。 列车运行监控记录装置-发展历程 社会和经济效益 “ “八五八五” ”期间期间 全路冒进信号的一般事故全路冒进信号的一般事故 125125起起 “ “九五九五” ”期间期间 1616起起 列车运行监控记录装置-发展历程 LKJ-93型监控装置 93年研制，95年推广 第一代第二代第三代 LKJ05型监控装置 2005年开始研制 LKJ2000型监控装置 98年研制，2000年推广 LKJ-2000的产生 v LKJ2
6、000列车运行监控记录装置是在铁道部统 一组织领导下，由多家科研机构、企业及铁路营运 部门联合开发研制的新一代列车超速防护设备。它 是根据当前我国信号设备的发展及铁路运输提速对 路运输安全设备提出了新的要求的形势，在LKJ-93 型列车运行监控记录装置的成功应用基础上，借鉴 国外先进技术，并结合多年来监控装置的运用经验 及当前迅速发展的微机新技术研制而成的更新换代 产品。 系统介绍 系统构成1 控制状态2 控制模式3 基本操作4 LKJ系统构成 LKJ系统构成LKJ设备功能 系统构成 v LKJ2000型监控装置于2000年通过部级鉴定 ，装置基本组成结构主要由主机箱、显示器、速 度传感器、压
7、力传感器等组成。列车行车命令通 过轨道传送给机车，地面线路数据存储在监控主 机中。主机完成列车运行速度、机车牵引工况、 列车管压力、机车信号色灯条件及地面线路参数 的判断、计算，及时发出相关指令，控制列车安 全运行。 定义 v LKJ-2000是列车运行控制系统体系的组成部分，是 用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助机车司机（ 含动车组司机，下同）提高操纵能力的重要行车设备。 LKJ是机车、动车组的组成部分。 v LKJ包括装设于机车、动车组上的主机、显示器以及与之 配套的速度和压力传感器、信息输入、信息输出和连接设 备等。 v LKJ的相关设备包括装设于机车、动车组上的机车安全信 息综合
8、监测装置（TAX装置）、地面信息接收处理单元（ 机车信号）、机车语音记录装置、列车运行状态信息系统 车载设备（LAIS车载设备）、铁路车号自动识别系统 (ATIS)机车车号自动识别设备等。 系统组成 主机箱、显示器、速度传感器、压力传感器 列车运行监控记录装置-构成 设 备 构 成 及 说 明 LKJ2000型列车运行监控记录装置包括装设于机 车上的主机箱、屏幕显示器（人机交互单元）、以及 与之配套的压力传感器、速度传感器、信息输入输出 和连接设备组成。 LKJ2000主机箱屏幕显示器 连接线缆 压力传感器 速度传感器 主机箱 电源电源数字量输入数字量输入/ /出出 数字量输入数字量输入备用备
9、用 模拟量输入模拟量输入/ /出出 通信通信 地面信息处理地面信息处理 监控记录监控记录 pp采用双采用双 机热备冗机热备冗 余技术，余技术， 提高系统提高系统 可靠性。可靠性。 1、主机箱 主机箱采用6U国际标准机箱，是系统的控制中 心，其内部由A、B两组各七个完全相同的控制单 元组成，各插件排列顺序依次为：监控记录、地 面信息、通信、模拟量输入出、数字量输入、 数字量输入出、电源。 屏幕显示器 l l 显示实际速显示实际速 度、限制速度度、限制速度 、公里标、前、公里标、前 方信号等方信号等 l l 显示线路显示线路 状况如：隧状况如：隧 道、桥梁、道、桥梁、 坡度、弯道坡度、弯道 等等
10、l l 显示显示 实际管压实际管压 、闸压、闸压、 工况等操工况等操 作信息作信息 按键区 状态指示机车信号 图形显示区 线路纵断面 IC卡插槽 屏幕显示器采用10.4英寸TFT高亮度彩色液晶显示屏 ，是监控装置主要的人机交互单元。 显示器 v2、显示器 v 采用10英寸TFT高亮度彩色液晶显示屏，以屏 幕滚动方式显示实际运行速度曲线及限制速度曲 线，以图形、符号和文字显示地面信号机的位置 、种类及线路曲线、坡道、桥梁、隧道等信息， 同时可显示优化操纵曲线。 显示界面 屏幕显示器的显示界面能显示如下信息： 日期和时间； 机车信号信息； 列车运行速度与限速； 前方目标信号机的类别、 编号； 距前
11、方信号机距离； 机车所在位置的里程坐标 ； 监控状态和列车制动状态 ； 列车最近走过的不少于 1km以内的运行速度值轨 迹曲线； 五、LKJ功能及性能简介 采用图形、 汉字显示前 方4km的线 路纵断面， 如桥梁、隧 道、坡度、 曲线以及限 制速度曲线 、等信息。 五、LKJ功能及性能简介 显示界面 故障： 监控主机与显示器通讯故障时，点亮此指示灯（显示故障） 降级： 装置处于降级状态时，点亮此指示灯。 紧急： 装置处于紧急制动工况时，点亮此指示灯。 常用： 装置处于常用制动状态时，点亮此指示灯。 卸载： 装置处于卸载状态时，点亮此指示灯。 解锁： 解锁成功后，此灯点亮。 开车： 开车条件满足
12、时，允许按“开车”键，此灯点亮。 调车： 装置处于“调车”状态时，“调车”灯点亮。 控制权：指示本端显示器是否有权，本端显示器有权时显示“有权”， 反之，显示“无权”。 巡检指示： 在按巡检键后，点亮此指示灯4秒钟。 IC卡： IC卡插入到位时，该灯点亮。 AB机： 监控主机A机工作时显示A机，B机工作时，显示B机。 侧线XX：当允许侧线输入时，该灯点亮，并显示侧线号。 支线XX：当允许支线输入时，该灯点亮，并显示支线号。 显示器显示界面 乘务员按压LKJ2000型屏幕显示器面板上的按键，可进行相应参 数设定操作及各种查询操作。 显示器操作键盘 按键共有21个，“09”为复合键，在监控状态下作
13、功能键使用，在参数修 改状态下作数字键使用。上、下、左、右四个方向键，用于菜单选择和光标 移动。其他为单功能键。 【调车/2】：按该键进入或退出“调车”工作状态。 【定标/5】：线路坐标打点记录、LKJ启动警惕控制时可替代警惕按钮。 【警惕】：降级状态下短时间解除报警用；解除防溜报警等。 【设定】：进入或退出参数设定操作。 地面配套设备 支撑软件 车载配套设备 1. 速度传感器 2. 机车信号 3. 双针速度表 4. 数模转换盒 5. 调车接线盒 6. 本/补切换装 置 7. GPS装置 8. IC卡系统 1. 转储器 2. 便携式测试仪 3. 综合测试台 4. GPS校时系统 5. IC卡系
14、统 1. 线路数据编制 软件 2. 参数设定软件 3. 运行记录数据 处理软件 4. IC卡管理软件 列车运行监控记录装置-配套设备及软件 列车运行监控记录装置-配套设备及软件 车 载 配 套 设 备 安装在机车轮对上的TQG15或DF16光电式速度传感器， 速度信号的基本配置为二通道（可扩充至三通道），如 果二通道速度信号相位相差90，则可以满足装置相位防 溜功能的需要。在无相位防溜功能的情况下，二通道速 度信号可分别取自二个速度传感器。 安装在司机操纵台上，作为辅助型的速度显示设备 速度传感器 双针速度表 数/模转换盒是与光电式速度传感器及双针速度表配套的 转换装置。其主要功能是将速度传感
15、器频率信号转换成0 20mA的电流信号以驱动双针速度表的实际速度指针， 并根据速度信号计算走行距离，输出里程计驱动信号。 在行车安全设备系统中可作为备用速度通道中的转换装 置使用。 数/模转换盒 列车运行监控记录装置-配套设备及软件 车 载 配 套 设 备 提供了平面调车灯显系统输出的TTL电平信号与监控装置 之间的接口，能够在调车时实现平面调车灯显信号与机车 信号的切换，并使机车监控装置能够接收平面调车灯显系 统信号而无须对监控装置进行改动 机车在实际运用中，存在本务运行模式和非本务运行模式 。本务运行模式下，监控装置实现安全控制以及全程运行 记录等功能。而在非本务运行模式下，监控装置仅实现
16、全 程运行记录的功能。实现非本务运行模式下，将监控装置 的控制输出与执行设备进行有效的硬件电气隔离。 调车接线盒 本补切换装置 机车信号信息可取自JT1-A（SJ93）、JT1-B（SJ94） 通用式机车信号装置（取点灯条件），也可通过 RS485/RS422串行通信方式获取。 机车信号 列车运行监控记录装置-配套设备及软件 地 面 配 套 设 备 将车载记录数据进行转录，并传送到地面微机处理系统 是机车运行监控记录装置的专用测试设备。该测试仪模 拟机车条件产生监控装置所需各种输入信号，检测监控 装置的各种输出控制状态，提供监控装置的各种通讯接 口。此设备为LKJ2000监控装置完成型式试验提供了必 要的条件，装置的检修和培训工作中不可缺少的
