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列车运行监控记录装置讲义第二部分LKJ2000型监控装置基本原理第一部分监控装置简介•第三部分有关监控装置的规章制度•第四部分监控模式设定原则•第五部分特殊情况下的操作•第六部分数据检索分析第七部分安全信息综合监测装置•第八部分监控装置应急故障处理•第一部分监控装置简介•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。•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，终于在1989年有了成型产品JK－Ⅰ型列车运行监控记录装置，以后陆续开发了JK－Ⅱ型、JK-2H型、LKJ-93型及LKJ2000型监控装置。•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。•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。第二部分LKJ2000型监控装置基本原理••LKJ2000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。•LKJ2000型监控装置于2000年通过部级鉴定，装置包括一台主机、两台显示器及用于机车状态信息采集的传感器。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。一、LKJ2000型监控装置的主要功能：•第一、速度控制功能主要是防止列车越过关闭的地面信号机，防止列车以高于道岔允许的最高运行速度通过岔区，防止列车以高于运行区段线路允许的最高速度运行、防止机车以高于规定的限制速度进行调车作业、在列车停车情况下，防止列车溜逸、可按列车运行揭示要求控制列车不超过临时限速等。第二、显示和警告提示功能显示运行前方地面信号机的种类和编号、显示列车距前方地面信号机的距离、显示控制速度值和列车实际运行速度值、显示运行线路状况、显示机车优化操纵曲线、其它运行参数及设备状态的显示等。当实际运行速度接近控制速度、机车信号显示状态变化、列车运行前方有分相绝缘、接近联控呼唤地点时，进行语音提示。第三、运行记录功能包括日期、时间、机车型号、车次、列车编组、运行公里标、运行实际速度、模式控制速度、列车管压力、机车信号显示状态等。第四、地面分析处理功能将车载记录的运行数据经过翻译、整理，以直观的全程记录、运行曲线、各种报表等形式再现列车运行全过程，为机务的现代化管理及事故分析提供强有力的工具。这就是监控装置被称为列车黑匣子的由来。二、主要特点•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，不用在地面增加附属设备。•2、采用连续平滑速度模式曲线控制将固定限速、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，最大限度地适应司机正常操纵和运行效率的提高，提高了控制精度。•3、实时计算取得速度控制值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。实时计算中考虑了列车类别含状况、线路参数、特殊要求等随机因素，最大限度地使控制符合运行实际。•4、软、硬件首次实现全路统一全国统一硬件和统一的基本控制软件，适应性强，便于规范管理。•5、采用主从机热备冗余技术主机和主要部件都采用双机冗余结构，当其中一个单元故障时，另一个单元立即投入工作，增强了设备可靠性。•6、提高安全性设计在故障安全措施方面较以前的设备有了很大加强。在双机数据处理方面、速度信号故障、轨道绝缘节识别、通信故障等方面的检测、判断和处理等方面均进行了专门改造。•7、采用图形化屏幕显示器显示器采用液晶彩色显示屏，列车运行中各项信息采用图形方式显示，如限制速度曲线、操纵指导曲线、列车实际运行曲线、信号机坐标、道桥隧坐标、接触网分相绝缘地点、车站站名等一目了然，直观清晰。三、系统组成及工作原理•LKJ2000型监控装置基本组成结构主要由主机箱、显示器、速度传感器、压力传感器等组成。•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。•2、显示器•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。•3、传感器主要包括速度传感器、压力传感器、电流传感器等。•监控记录插件监控记录插件是系统的核心部件，它以32位微处理器MC68332为CPU，主要完成地面线路数据的存储与调用、运行状态数据的记录与同步、控制模式曲线的计算、实时时钟的产生，并通过总线对其它模块的控制与管理。•地面信息处理插件地面信息处理插件的主要功能是完成地面轨道电路绝缘节点的识别，为监控记录插件提供用以校正距前方信号机距离的绝缘节信号。•通信插件通信插件主要完成监控装置与其它设备之间的通信管理，以使不同通信格式、不同通信接口和速率的设备可以和监控主机间交换数据。•模拟量输入／出插件该插件是速度传感器、柴速传感器、管压传感器、原边电流互感器、双针速度表与监控记录插件之间的接口。把速度传感器、转速传感器输入的信号进行调整处理后送到监控主机插件，把压力传感器、原边电流互感器输入的信号进行调整处理、模数转换后送到监控主机插件，同时根据监控记录插件发出的指令驱动双针速度表。•数字量输入插件完成对机车信号的采集，并将转换后的电平送到数据总线，供监控记录插件采样。插件共有16路开关量输入通道。•数字量输入／出插件将机车工况等110V信号进行隔离和电平转换后送数据总线；输出隔离的开关量控制信号，对机车的卸载、常用制动、紧急制动等进行控制；系统故障时输出“系统故障信号”使系统交权，自动转为降级运行控制模式。•电源插件采用模块化电路，共有七个电源模块，分别输出5V、15V、12V、24V等电压，共系统各电路工作。各路输入、输出间相互隔离、互不干扰。前进