主体化机车信号（精选7篇）

主体化机车信号 第1篇

主体化机车信号就是能够满足主体机车信号要求的机车信号系统。主体机车信号将彻底改变以往机车信号只能作为辅助信号, 简单地复示地面信号机显示的地位。主体机车信号的组成和功能比较特殊, 主体化机车信号是一个系统工程, 是由车载设备 (机车信号) 和传输通道 (轨道电路) 构成的一个完整的系统。传输通道 (轨道电路) 保证传递信息的准确性、连续性、唯一性;保证传递功率的可靠性, 为接收设备创造良好的接收环境。车载保证译码的正确性, 在恶劣环境下工作的高可靠性, 各种信息的记录分析功能, 以及故障导向平安的性能。原先的机车信号一般是作为行车的辅助信号使用的。随着我国铁路的跨越式发展, 列车运行速度的提高, 机车信号已经不再作为简单的辅助信号, 而逐渐发展成为控指挥列车运行的主体信号。但是由于机车信号的工作环境十分恶劣, 为了保证机车信号的平安性、可靠性, 我国目前使用主体机车信号系统应用了多项容错冗余技术。

二、铁路机车信号系统科学构建的规则

为了保证系统工作的平安性、可靠性, 机车信号的主机板采用了双套热备工作方式的冗余结构。每一个仲裁微处理器对两路译码输出结果按照仲裁原则进行码型判决, 两路仲裁微处理器通过串口对各自仲裁的结果进行比较, 当结果一致时, 控制输出。如输出结果确实不一致, 则禁止输出, 并立即退出工作状态。此时认定这一块主机板发生故障, 主机切换到热备板工作输出。机车信号线圈安装在机车的走行部位, 受损坏的几率很高, 所以对传感器的冗余设计十分必要。每只传感器都有2套主绕组和1套副绕组 (检测线圈) 。左、右两端I线圈串联使用, 作为I路隔离放大的输入;左、右两端II线圈串联使用, 作为II路隔离放大的输入。左、右两端III线圈串联作为自检测信号互感线圈。在主机运行过程中, 控制CPU不间断的发出自检测信号, 通过传感器本身的磁棒感应到2套主绕组, 每套主绕组均接收轨道电路信号和自检测信号, 各自和主机的DSP子系统构成独立的数据分析系统。2套主CPU板在解码时首先从叠加的信号中分离出自检测信号和轨道电路信号, 当检测到正确的自检测信号时, 表明I、II路线圈工作正常, 分析CPU板使用I路轨道电路信号作为输入。一旦I路自检测信号不存在, 说明该路线圈故障, 分析CPU板即实施不间断热切换, 选择II路的轨道电路信号作为输入, 同时给出故障信息, 以备查询、修复。假如由于自检测线圈自身的故障或自检测信号因故未发送出, 那么3个分析CPU板在未检测到自检测信号的情况下, 对各自A/D转换器的两个通道的采样信号进行分析判别, 假如两路信号都满足要求, 任选其中一路作为输入信号;若其中一路因故障无信号输入或信号特性不满足要求, 则分析CPU会选择特性好的进行运算分析, 从而确保了系统的可靠性和平安性。

三、铁路机车信号系统的主体化发展

实现机车信号主体化是高速铁路信号系统发展的必然趋势。高速铁路信号系统充分体现了数字化、网络化、智能化的发展方向, 主要由三大部分构成, 即列车运行控制系统、车站联锁系统、综合调度中心系统。为实现机车信号主体化, 列车运行控制系统、车站联锁系统、综合调度中心系统采取如下解决方案。根据我国的具体情况, 列车运行控制系统应能满足不同速度列车混合运输的运行方式, 并且区间不设地面通过信号机。采用自律分布式、模块化的系统结构形式。系统分地面和车载设备两大部分, 地面设备产生列车控制所需基础数据, 传送给列车经车载设备处理, 产生列车速度控制曲线, 监督或控制列车安全运行。列车制动模式采用连续速控制曲线模式, 列车控制方式以人工驾驶为主, 也可由设备实行辅助自动控制, 列车根据其性能好坏自动调整追踪间隔, 线路通过能力有较大提高。地对车信息传输有3种方式可供选择, 即无绝缘数字编码轨道电路、轨道电路加点式应答器、无线通信。对不同的信息传输方式车载设备采用不同的接收装置来接收, 经信息转换和处理后产生列车速度控制曲线。利用无线通信和应答器进行车对地的信息传输。利用轨道电路进行列车占用闭塞分区的检查, 用轨道电路和车载测距设备进行列车精确定位。高速线上运行的均为动车组, 皆安装高速列控系统的车载设备, 车载设备采用先进的数字信号处理技术, 兼容既有线信号系统, 在分界点列车自动识别转换模式, 使高速列车能下既有线运行, 又有线上运行的安装有高速列控系统车载设备的动车组能上高速线运行。每个车站设一个区段控制中心, 通过高速铁路数据通信广域网络实现各区段控制中心之间以及与综合调度中心之间的高速、大容量的信息交换。连续速度控制模式能满足要求, 且比较成熟;和分段速度列控方式相比, 该方式能减少闭塞分区长度对列车运行间隔时分的影响, 充分发挥列车制动性能, 更适合于不同速度列车混运, 所以推荐采用目标距离连续速度控制模式。

根据我国的具体情况, 高速铁路要兼容既有铁路的信号制式, 特别是要满足多种信息传输方式, 实现传输系统故障时的降级需要, 就必须采用车载设备智能化的方式。主体化机车信号系统还应用了一些其他的新技术, 如多种的总线技术、新型显示器、新型电源等。正是由于这些新技术的应用, 实现了具有高可靠性和高平安性的主体化机车信号, 才有可能使得机车信号成为主体化信号。

参考文献

主体化机车信号 第2篇

随着既有线提速和高速铁路和客运专线的建设, 列车运行速度越来越高, 对机车信号的要求也越来越高, 机车信号的地位也不断提高。铁路新《技规》明确规定:“作为行车凭证的机车信号为主体机车信号, 是由车载信号和地面信号设备共同构成的系统, 必须符合故障导向安全原则, 车载设备应具有运行数据记录的功能;地面信号设备应能提供正确信息。” 主体化机车信号就是能够满足主体机车信号要求的机车信号系统。主体机车信号将彻底改变以往机车信号只能作为辅助信号, 简单地复示地面信号机显示的地位。

2 主体机车信号的组成与功能

主体化机车信号是一个系统工程, 是由车载设备 (机车信号) 和传输通道 (轨道电路) 构成的一个完整的系统。传输通道 (轨道电路) 保证传递信息的准确性、连续性、唯一性;保证传递功率的可靠性, 为接收设备创造良好的接收环境。车载保证译码的正确性, 在恶劣环境下工作的高可靠性, 各种信息的记录分析功能, 以及故障导向安全的性能。

3 主体机车信号安全冗余系统

原先的机车信号一般是作为行车的辅助信号使用的。随着我国铁路的跨越式发展, 列车运行速度的提高, 机车信号已经不再作为简单的辅助信号, 而逐渐发展成为控指挥列车运行的主体信号。但是由于机车信号的工作环境十分恶劣, 为了保证机车信号的安全性、可靠性, 我国目前使用主体机车信号系统应用了多项容错冗余技术。

3.1 双套主机板热备冗余结构

为了保证系统工作的安全性、可靠性, 机车信号的主机板采用了双套热备工作方式的冗余结构。

3.2 DSP二取二容错安全结构

每一个仲裁微处理器对两路译码输出结果按照仲裁原则进行码型判决, 两路仲裁微处理器通过串口对各自仲裁的结果进行比较, 当结果一致时, 控制输出。如输出结果确实不一致, 则禁止输出, 并立即退出工作状态。此时认定这一块主机板发生故障, 主机切换到热备板工作输出。

3.3 具有自检测功能的双套传感器

机车信号线圈安装在机车的走行部位, 受损坏的几率很高, 所以对传感器的冗余设计十分必要。

每只传感器都有2套主绕组和1套副绕组 (检测线圈) 。左、右两端I线圈串联使用, 作为I路隔离放大的输入;左、右两端II线圈串联使用, 作为II路隔离放大的输入。左, 右两端III线圈串联作为自检测信号互感线圈。在主机运行过程中, 控制CPU不间断的发出自检测信号, 通过传感器本身的磁棒感应到2套主绕组, 每套主绕组均接收轨道电路信号和自检测信号, 各自与主机的DSP子系统构成独立的数据分析系统。

两套主CPU板在解码时首先从叠加的信号中分离出自检测信号和轨道电路信号, 当检测到正确的自检测信号时, 表明I、II路线圈工作正常, 分析CPU板使用I路轨道电路信号作为输入。一旦I路自检测信号不存在, 说明该路线圈故障, 分析CPU板即实施不间断热切换, 选择II路的轨道电路信号作为输入, 同时给出故障信息, 以备查询、修复。

如果由于自检测线圈自身的故障或自检测信号因故未发送出, 那么3个分析CPU板在未检测到自检测信号的情况下, 对各自A/D转换器的两个通道的采样信号进行分析判别, 如果两路信号都满足要求, 任选其中一路作为输入信号;若其中一路因故障无信号输入或信号特性不满足要求, 则分析CPU会选择特性好的进行运算分析, 从而确保了系统的可靠性与安全性。

4 结束语

主体化机车信号系统还应用了一些其他的新技术, 如多种的总线技术、新型显示器、新型电源等。正是由于这些新技术的应用, 实现了具有高可靠性和高安全性的主体化机车信号, 才使得机车信号成为主体化信号成为了可能。

摘要：近年来, 随着铁路事业的跨越式发展, 对机车信号设备显示的准确性和工作的可靠性提出了更高的要求, 机车信号正朝着主体化的方向发展。但是, 由于机车信号的工作环境是十分恶劣的, 机车信号的应该更多地考虑容错技术。

关键词：机车信号,主体化,冗余

参考文献

[1]傅彧, 王小明, 徐晔, 等.微计算机信息.DSP在机车信号处理中的应用.2005.

[2]文小伟.中国西部科技.高速铁路实现机车信号主体化的解决方案.2005.

[3]徐建华.铁道通信信号.机车信号记录器数据分析处理系统的设计与实现.2006.

机车信号地面信号低频信息关系探讨 第3篇

关键词：信号,信息,关系

1 朔黄线三显示自动闭塞区段机车信号、地面信号、低频信息关系术语释义

1.1 地面信号显示绿色 (L) 灯光, 低频信息传输L码 (频率11.4Hz、代码F17) , 机车信号显示一个绿色 (L) 灯光:表示准许列车按规定速度运行。

1.2 地面信号显示黄色 (U) 灯光, 低频信息传输U1码 (频率16.9Hz、代码F12) , 机车信号显示一个黄色 (U) 灯光:要求列车注意运行。

1.3 地面信号显示红色 (H) 灯光, 低频信息传输HU码 (频率26.8Hz、代码F3) , 机车信号显示一个半红半黄色 (H/U) 灯光:要求及时采取停车措施。

1.4 地面信号显示黄色 (U) 灯光[或绿色 (L) 灯光或绿白色 (LB) 灯光], 低频信息传输UU码 (频率18Hz、代码F11) , 机车信号机显示一个双半黄色 (U/U) 灯光:要求列车限速运行, 表示列车接近的地面信号机开放经道岔侧向位置进路。

1.5 地面信号灭灯, 低频信息无码传输, 机车信号显示一个白色 (B) 灯光:表示机车信号不复示地面上的信号显示。

1.6 地面信号显示引导信号 (H B灯) , 低频信息传输HB码 (频率24.6Hz、代码F5) , 机车信号显示一个半红半黄色闪光 (H/U闪灯) 灯光:表示列车接近的进站或接车进路信号机开放引导信号。

1.7 地面信号显示黄色 (U) 灯光, 低频信息传输U2码 (频率14.7Hz、代码F14) , 机车信号显示一个带“2”字的黄色 (U2) 灯光:要求列车注意运行, 预告次一架地面信号机显示两个黄色灯光。

2 朔黄线UM71自闭区段机车信号低频信息的分配使用

3 朔黄线UM71自闭区段机车信号、地面信号、低频信息三者的关系按机车运行在区间区段、站内区段、一离去区段、一接近区段、二接近区段分类

分别探讨如下: (注:地面信号显示LB灯的含义——L为出站信号绿灯、B为发车进路表示器白灯。)

3.1区间区段

3.2站内区段

3.2.1站内正线接、发车进路区段

⑴正向正线接车进路。

⑵正向正线发车进路。

⑶逆向正线接车进路。

3.2.2站线股道区段

3.3一离去区段

3.3.1发车 (正方向)

3.3.2接车 (逆方向)

3.4一接近区段

3.5二接近区段

4 结语

机车信号多灯故障的分析 第4篇

多灯的含义是在同一时间信号主机输出两种及上的点灯信息。

1 原因分析

根据设备故障的现象, 可能有以下原因: (1) 信号点灯电缆中有短路的故障; (2) 信号主机中的插件故障。

首先, 进行了更换信号主机, 在标准化实验后, 未发现故障现象的重现, 这就可以排除第一种故障原因。

接着, 使用U盘把故障的信号主机中记录的运行文件转取下来, 导入地面数据分析系统中, 然后将文件进行处理后, 对文件中信号主机各种状态信息进行认真分析。

为了找到导致故障的具体元器件, 先通过查找厂家提供的整个信号主机电路图, 结合文件分析的结论, 重点研究信号主机板信号点灯电路和信号主机母板电路。

在信号主机母板电路中红黄灯与白灯电路线相隔较远, 且绝缘通过兆欧表测量为无穷大, 所以没有混线的可能性, 这就把母板电路故障排除掉。

在复杂的主机板电路中, 8路点灯信号 (L、LU、U、U2、UU、HU、H、B) 在CPU (TMS320LF2407A) 的控制下, 使用7个继电器 (DS2Y-S-DC5) 它具有2组接点, 一组用来进行点灯输出, 另外一组接点直接用来进行继电器吸起或者落下的检查, 它们采用塔状结构排列, 限制性输出在前面, 继电器吸起输出有效, 平时只有1个点灯继电器吸起, 红黄灯和白灯信号分别受两个不同的继电器控制输出, 从电路设计上看不可能发生两个继电器同时吸起的现象, 因此这部分电路可以排除故障的可能性。

还剩下最后一部分可疑性最大的电路就是反馈检查电路, 机车信号主机是一个闭环系统, 所有安全输出都需要反馈检查, 8位点灯信息通过一个排阻 (RD2) , 直接通过光耦 (TLP521) 反馈读入CPU板, 进行点灯输出检查, 如果输出点灯信息与CPU控制输出的点灯信息不符, 就会控制主机板复位, 切断错误的信息输出, 保证安全。

最终, 确定此次故障的原因是信号主机中的A主机板的反馈检查电路中的排阻 (RD2) 故障, 导致机车信号多灯故障的发生。

2 此次多灯故障反应出点灯电路的问题

JT-CZ2000信号主机在2003年后作为新一代机车信号主机开始在全路推广应用, 经历10几年的现场使用, 安全性、可靠性得到业内的认可。它采用“2x2取2”的冗余容错安全结构, 信号主机内双套热备、双套电源、双路接收线圈灯冗余措施, 也就是有两个完全一样的设备, 一个在工作, 另一个处在热备状态, 当一个设备出现故障, 可以立刻切换到另外热备的设备来工作, 保证设备安全高效。可是, 此次多灯的故障是A主机板 (工作) 故障, B主机板 (热备) 正常, 但结果却使两个主机板都在不停的复位, 最后信号主机整机不工作。这就不符合JT-CZ2000信号主机的技术特点, 双机热备就没有发挥作用。

究其原因是信号点灯电路设计有问题。它的点灯电路具有这样的特点:点灯信息在经过CPU控制产生后通过主机板的插针送到母板上, 在母板上两块主机板送过来的点灯信息连接在一起, 再发送到后级电缆。问题就发生在这, 当A主机板多灯故障后将多灯信息先传送到母板, 又接着逆向传送到B主机板, 因为前面提到A/B主机板点灯信息通道在母板上连接在一起了, 所以, 当B主机板接收多灯信息后, 瞬间启动反馈检查电路, 促使B主机板也进行复位。

3 改进信号点灯电路的措施

解决这个问题的思路是隔离A/B主机板的点灯信息, 达到一块主机板多灯故障时不能影响另外一块主机板工作。

使用8个二极管 (IN14007) 分别加在8位点灯信息通道中, 这样就能有效隔离点灯信息, 点灯信息只能从主机板送到母板, 而阻断了从母板将点灯信息送到主机板中, 从而隔断了两块主机板间点灯信息的交换。如图所示。

4 结语

通过对机车信号多灯故障案例原因分析, 发现了JT-CZ2000信号主机中的信号点灯电路的问题, 在点灯电路中增加一些二极管 (因为它的特性是正向导通, 反向截止) 使信号点灯信息只能从主机板送到母板, 母板无法向主机板传送点灯信息, 这样就阻断了两块主机板间没有意义的点灯信息的交换, 这样改进后完善了信号主机的双机热备功能, 使设备更好的发挥功能, 在安全性不变的情况下, 提高了运输效率。

摘要：针对近期发生的一起机车信号主机多灯故障案例, 进行详细的原因分析后, 发现JT-CZ2000信号主机在信号点灯电路设计上的问题, 结合实际情况制定了解决措施。

关键词：机车信号,多灯故障,原因分析,改进措施

参考文献

[1]铁路职工岗位培训教材编审委员会.信号工机车信号设备与列车运行监控装置维修[M].2010.5.

主体化机车信号 第5篇

为了充分利用现有铁路机车信号车载设备的软、硬件资源, 实现对机车信号远程、实时、多点、多列、可移动监测, 实现下载指定时间段机车信号数据, 及时利用地面分析软件进行分析, 辅助监测者对机车信号运用状态进行判断等目的, 利用机车信号主机、既有LAIS车载设备、LAIS系统已租用的无线传输通道和LAIS服务器构成机车信号远程监测系统, 并开发基于Internet的网络化监测软件。系统的实现方案如下:

2 系统组成

基于LAIS机车信号远程监测系统硬件部分由机车信号主机、LAIS车载设备、LAIS服务器、中转服务器和用户终端组成, 设备组成如图1所示。

2.1 机车信号主机

机车信号主机是机车信号系统的核心设备, 是机车信号远程监测系统的信息源头, 机车信号主机信息记录板与LAIS车载设备通过RS485接口进行有线通信连接。信息记录板接收LAIS车载设备命令, 将机车信号实时信息定时或命令查询方式发送给LAIS车载设备, 并通过LAIS的无线传输通道发送给LAIS服务器进行存储。

2.2 LAIS车载设备

LAIS车载设备为车载无线传输装置MT30, 实现GPRS无线通道, 通过GPRS将机车信号实时数据无线传输至LAIS服务器。

2.3 LAIS服务器

LAIS服务器为地面通信和数据服务器, 可管理6万多个车载无线传输装置, 存储了所有接收到的列车运行状态实时数据, 包括机车信号实时数据。

2.4 中转服务器

中转服务器位于LAIS服务器和用户终端之间, 它将LAIS服务器中机车信号实时数据实时转储到自身硬盘中, 实现机车信号监测数据的存储、管理、调用等数据处理任务。

2.5 用户终端

用户终端通过互联网接入系统, 在中转服务器系统管理控制下, 通过运行用户终端软件, 将被监测的机车信号实时运用状态, 直观显示在交互界面上, 并执行用户的操作命令, 对机车信号实时运用状态数据文件进行分析, 辅助用户判断异常状态和预警故障隐患。

3 系统软件组成

机车信号远程监测系统软件系统分为3个部分:用户终端软件、数据分析软件、中转服务器软件。

用户终端软件:实现用户管理、机车信号实时运行状态显示和用户常用操作 (如时间线移动、机车信息、司机信息、列车信息、指定时间段的机车信号运用状态下载存储等) 功能。

数据分析软件:实现监测数据分析功能, 用户可把指定时间段的机车信号实时运用状态数据下载到本地, 形成数据文件并分析, 帮助用户判断异常情况。可实现电源故障、并行点灯混线、接收线圈断线/短路、八显示信号机故障和主机板卡板级故障的报警和故障定位。

中转服务器:是机车信号远程监测系统的核心和控制中心, 其软件基本功能有:合法授权用户终端管理, 实时从LAIS服务器转储机车信号监测数据, 向用户终端转发监测数据, 监测数据的存储、编码、加密、过往数据的删除等, 域名管理分析、拒绝非法用户访问等网络管理。

4 结语

机车信号远程监测系统的开发将移动的机车信号设备监测纳入铁路信号集中监测系统平台, 为信号监管、维修部门实时掌握机车信号运用状态、分析判断故障、指导维修处理、解决问题纠纷等提供技术手段, 大大提高铁路机车信号设备状态修、故障修的工作效率, 并在预测防止故障、保证铁路安全生产等方面发挥重要作用。

摘要：基于LAIS的机车信号远程监测系统采用LAIS传输终端进行监测数据传输, 实现铁路机车信号工作状态的实时监测, 方便设备状态修和故障修。

主体化机车信号 第6篇

1 STP施工中的建议

(1) 在正向进站信号机外方需要安装方向识别应答器组, 该应答器组由两个应答器组成, 主要有两个功能:其一是车辆经过时注册入网, 其二是确定车辆入网时的方向。STP系统通过列车扫描这两个应答器的先后顺序来确定车辆的运行方向, 此两个应答器设置距离不宜太短, 如果距离设置过短, 当车辆运行速度过快时, STP系统不能有效的识别车辆方向。

大同西一场在X进站信号机处的应答器组最先按照5米的间隔设置两个应答器, 2014年1月15日13:00机车3034推1道上峰顶时, 前方应显示X101信号机, 实际显示S101信号机。经分析断定为XG3JG处两台应答器安装距离太近, 车载查询主机从应答器读取数据的间隔要求△t≥0.5s, 而调车机以列车模式进入站内时最高限速为80km/h, 如果两应答器距离S=5m, 则机车经过应答器的时间t=0.225s<△t, 不满足应答器技术条件。按照时间间隔t=0.5s, 车速V=80km/h计算, 两应答器的安装距离应满足S>Vt=11.11m, 所以之后把此两个应答器的安装距离设置为15m, 解决了此问题。

(2) 根据电台的技术条件, 数传电台的通信覆盖范围最大为5km。在STP实际应用中发现, 当通信距离超过3 km时电台信号会衰减, 将导致车-地通信情况不良, 数据误码率比较高;当出现高通信误码率时, 会直接影响机车的安全控制, 存在安全隐患。天线的增益对通信距离有很大的影响。一般来说天线的增益越大通信距离越远。所以尽量要选用高增益的天线。在增益一定的条件下, 天线的高度对通信距离也有很大的影响。一般来说天线的高度越高通信距离越远。理想条件下, 增益一定的情况下, 传输距离d=3.57× (√ht+√hr) (Km) 。式中:d代表距离, hrht分别代表收发信天线高度, 用米 (m) 做单位表示。

2 STP维护中的建议

STP系统会自动保存机车运行过程中的记录, 可以随时回放机车运行的全程记录数据, 准确地判断故障的原因, 这对解决调车作业过程中存在问题及预防事故有很大帮助。

(1) STP系统中机车注册入网有两种方式:压应答器自动入网和人工注册入网。压应答器自动入网时系统会根据应答器的位置自动判断车列的位置, 而人工注册入网则需要车站值班员和机车司机配合, 确定机车实际所在位置并选取正确的区段后才能正确注册。2014年7月6日2:24:00, DF-7393宋家庄站调车作业, 地面信号白灯, 司机汇报STP调监装置收蓝灯。分析发现:01:43:43时机车停留在50G/52G区段处;1:44:00时机车错误请求在5G注册, 车务终端错误确认机车初始区段:5G, 实际机车在50/52G。由于注册区段错误, 系统认为机车在5G, 前方信号机是D50, 但实际机车在50/52G, 前方信号机是X5。值班员开放X5信号机后, STP车载主机上显示的前方信号机是D50, 乘务员没有核对车载STP主机信号机显示名称与地面信号机是否一致, 误判断车、地显示不一致。究其原因是机车错误注册位置, 造成STP与机车实际位置不一致。如图1所示:

(2) STP系统具备原进路折返的功能, 当车列运行前方的区段无防护信号机, 系统在调车终端上会弹出请求原进路返回对话框, 值班员须在确认道岔位置正确并且被单锁的状态下同意折返, 系统才允许车列反方向沿原进路返回。该功能极大得保证了调车作业的安全。2015年2月3日13:37:30时五寨站调车作业过程中, 司机请求原进路返回至SII信号机处, 车务值班员同意折返请求, 13:38:20时机车开始启动, LKJ限速33km/h。但在13:38:31时车务扳动折返进路中的9#道岔, 此操作导致道岔位置不正确, 机车常用制动, 信号突变为蓝灯, LKJ限速7km/h。13:38:55时车务又将9#道岔扳动至反位, 司机请求原进路返回, 车务同意后, 限速恢复正常。如图2所示:

3 结语

STP无线调车机车信号和监控系统作为一项新兴事物, 将站内调车机车进行的作业与地面信号开放形成联锁, 实现调车信号、调车进路及作业单等在机车上的实时显示, 并结合列车运行监控记录装置实现对调车作业的安全防护。在实际应用中, 要从系统工作原理入手, 深入了解设备的工作流程模式, 加强对设备的维护管理, 使设备能更好地发挥调车作业安全防护的功能。

摘要：“无线调车机车信号和监控系统” (Shunting train protection, 简称STP系统) 是一种集显示、控制以及无线通信等技术于一体的新型信号系统, 能将站场调车进路的开放、调车作业单、调车限制条件等信息通过无线通道传送到调机上实时显示, 并结合LKJ列车运行监控装置实现对机车运行过程的监控和作业数据的记录, 无线调车机车信号和监控系统 (STP) 是保障调车作业安全的重要装备。针对施工、维护中一些典型案例进行分析探讨, 给出了一些实际工作中的建议, 为今后的施工、运用积累经验。

关键词：STP,施工,维护

参考文献

[1]运基信号[2004]73号.关于印发无线调车机车信号和监控系统技术条件. (暂行) 的通知[R].

主体化机车信号 第7篇

1 设计目标

设计系统能够把握煤矿机车在巷道中的位置, 并且接入网络, 与调度服务器建立联系。将素具同步服务端, 刷新频率满足2次/m in以上, 并且车载装置的数据刷新频率不低于为30次/m in, 定位精度不低于3m。

2 设计思路

防撞设计的整体思路是对机车的运行情况进行地位, 操控, 并设置语言提醒系统提示机车司机, 达到防撞的目的, 系统首先使用R FID路标和位移测算相结合的方法对机车位置进行定位, 计算机处理数据信息之后, 系统利用W IFI网络即刻上传机车数据信息, 确定机车的位、运行方向。

本系统设计主要分为四大部分, 井下局域网、R FID标签、车载装置、井下局域。

网络使用光纤环网, 支网使用A ccess Point在巷道中构建无线网络, 使用R FID标签安插在巷道中的岔道口的入口及出口处, 对机车定位, 在车载装置放入R FID读卡器, 获取ID标签, 获取后将标签信息传入传感器, 读卡器通过对信息获得分析能够测量机车的位移和前进方向, 再有控制器计算得出机车位置, 并向上传递到, 通过W i Fi接入局域网, 网络调度服务器接收来自巷道中运行的各机车的信息, 结合地图处理后显示在服务器上面, 以及各机车车载装置的数字地图上面, 协助调度及导航, 并根据机车运行情况, 转化为语音信息提示。

3 网络系统的建设

井下的主网络我们选择光纤环网, 因为井下环境相对恶劣, 为了方便在井下熔接光纤, 选择就多模 (125/50μm) 光纤, 铺设于主干巷道各。在交换机使用100M bps的光纤, 采用以太网作为通讯线路, 巷道中的服务器、交换机和A ccess Point等分支节点接入主干网, 接入方式分为光纤接入、电缆接入, 分支网络视节点间距当大于100米时使用光纤, 小于100米是使用矿用网线电缆接入。A ccess Point把信息传颂至协议调制后, 以射频信号的形式传输至天线, 再次通过天线把射频信号转换成为电磁波。信号由天线传播, 遇到无线客户端或者接收天线, 信号转化为射频信号, 之后被解调成为初始信号, 完整整个系统定位的网络设计部分。

机车本身是移动平台, 同时也是客户端, 系统设计需要在机车行进方向安装反向和定向的天线, 接收并且发射运作方向的无线信号, 定向天线传输可以说是非常远, 可以减少A ccess Point节点的浪费。在拐弯处, 定向天线的效果差于全向天线, 所以此处使用全向天线。

3.1 车载装置内部设计

我们在车载装置需要做到以下功能的实现:读取R FID标签判断机车位置、测算位移及方向、与服务器通信、获取指令、在机车电子地图上显示机车的位置、按键输入操作系统设计。系统需要在栅栏上设计信号传感器, 同时在机车上设置防爆装置, 并将R FID读写器置于防爆箱内部, 把天线置于机车固定位置, 机车每一次经过R FID标签时, 系统则能够识别其ID号, 并把信息发送至网络, 从而将测算所得机车实时位置发送至服务器。

3.2 硬件选择

本方案采用主要的系统设计硬件如下:PC 104接口的工控主板, PC 104接口的采集板卡、PC 104接口的脉冲量、大小为96×90m mPC 104接口板卡、X 86架构本工控主板, 凌动N 450C PU、LV D S接口, 24路输入和24路输出PC M 3780, 采集卡、型号C P1H-X A-40D T-D的PLC。

3.3 行人检测的设计

行人安全警告功能模块是基于红外探测技术, 这种技术已被应用于各个探测领域, 在煤矿井下生产中也有使用热释电传感器探测行人的案例, 本系统可以使用红外探测技术, 发现行人并对其进行警告。

3.4 司机防睡装置

考虑到设计中使用的C PU能力负载有限, 井下光线不好、使用视频不能清晰判断出司机是否处于清醒状态, 所以, 设计采用脚踏开关判断司机是否处于清醒状态, 本系统采用Steute公司的产品EEx G FI型防爆脚踏开关。

3.5 语音通信系统设计

本设计使用“V O IP语音网关链接矿用模拟电话, 采用计算机语音客户端进行发生, 把发声客户端嵌入到车载装置和调度平台, 实现语音通信功能。语音需要对司机进行提示, 以防止碰撞。

4 结语

本系统设计对行人警告、司机防瞌睡进行了补充, 能够对机车进行地位, 并将定位信息实时反映到网络控制系统, 和司机的机车控制电子地图上, 能够保障机车受到控制, 并加入了语音提示系统, 能够降低碰撞发生率, 设计具可操作性强, 科学有效, 适合矿井作业实践。

参考文献

[1]陈君兰, 周孟然, 赵苍荣, 等.基于Zig Bee无线传感网络的矿井机车定位系统的研究[J].煤炭技术, 2010.

[2]冯庆奇, 王宇, 汤建勋, 等.激光捷联惯导系统的矿山井下定位技术研究[J].西部探矿工程, 2010.

[3]Chi H, Zhan K, Shi B.Automatic guidance of underground mining vehicles using lasersensors[J].Tunnelling and Underground Space Technology, 2012.