機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用研究

■ 劉峰 申宇燕 張瑞芳 延九磊 甘敦文

機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用研究

■ 劉峰 申宇燕 張瑞芳 延九磊 甘敦文

機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)（6A系統(tǒng)）是針對機(jī)車制動、防火、高壓絕緣、列車供電、走行部、視頻等機(jī)車重要部位采用實(shí)時監(jiān)測、監(jiān)視、報警并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸、統(tǒng)一固態(tài)存儲和智能人機(jī)交互的安全監(jiān)測平臺。該平臺具備首創(chuàng)的國內(nèi)安全監(jiān)測平臺集成、獨(dú)創(chuàng)的無線重聯(lián)技術(shù)與主從機(jī)運(yùn)行模式、系統(tǒng)的地面數(shù)據(jù)中心建設(shè)等關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)，并在國內(nèi)電力機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、調(diào)車機(jī)等車型實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用。最后通過一些應(yīng)用案例驗(yàn)證6A系統(tǒng)安全監(jiān)測的有效性。

機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)；6A系統(tǒng)；中央處理平臺；地面專家系統(tǒng)；無線重聯(lián)；故障關(guān)聯(lián)診斷

1 概述

1.1 機(jī)車安全監(jiān)測產(chǎn)品現(xiàn)狀

機(jī)車作為鐵路運(yùn)輸過程中的重要移動裝備，其安全性對列車運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。近年來，各鐵路局站段從自己的運(yùn)用要求及實(shí)際情況出發(fā)，加裝了機(jī)車關(guān)鍵部位視頻監(jiān)視及火災(zāi)警報系統(tǒng)、走行部檢測裝置、電力機(jī)車車頂絕緣檢測裝置等[1-4]。但這些監(jiān)測設(shè)備都采用分布式獨(dú)立安裝，單獨(dú)供電、單獨(dú)診斷、單獨(dú)顯示，給司機(jī)現(xiàn)場操作與設(shè)備管理維護(hù)帶來了極大不便；另外，我國機(jī)車車型多、分布廣，電力/內(nèi)燃、客運(yùn)/貨運(yùn)、不同功率等級、不同速度等級、不同技術(shù)平臺、不同運(yùn)用地域等因素[2]，形成了對監(jiān)控內(nèi)容的不同需求，導(dǎo)致我國機(jī)車安全監(jiān)測設(shè)備種類多、型號多、廠商多，迫切需要一個平臺化的裝置對這些監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行綜合集成。

1.2 研制6A系統(tǒng)的意義

基于我國機(jī)車安全監(jiān)測產(chǎn)品運(yùn)用現(xiàn)狀，在原有安全監(jiān)測設(shè)備基礎(chǔ)上，整體重新設(shè)計，構(gòu)建了機(jī)車車載系統(tǒng)、地面專家系統(tǒng)一體化的機(jī)車安全防護(hù)體系。6A系統(tǒng)具備高效傳輸、統(tǒng)一存儲、智能化人機(jī)交互界面，6A系統(tǒng)地面專家系統(tǒng)將在線監(jiān)測與離線地面綜合評估結(jié)合起來，完成了機(jī)車安全防護(hù)體系的構(gòu)建。

6A系統(tǒng)是國內(nèi)首個包括空氣制動安全監(jiān)測子系統(tǒng)、機(jī)車防火監(jiān)控子系統(tǒng)、機(jī)車高壓絕緣檢測子系統(tǒng)、機(jī)車列車供電監(jiān)測子系統(tǒng)、機(jī)車走行部故障監(jiān)測子系統(tǒng)和機(jī)車自動視頻監(jiān)控及記錄子系統(tǒng)等六大類監(jiān)測功能的機(jī)車車載安全設(shè)備，監(jiān)測內(nèi)容覆蓋了機(jī)車90%以上的主要故障，已經(jīng)在國內(nèi)電力機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、調(diào)車機(jī)等車型實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用。解決了機(jī)車運(yùn)用中突出的安全問題，對保障鐵路機(jī)車的運(yùn)行安全具有重要意義，有效提升了我國機(jī)車安全防護(hù)系統(tǒng)整體水平。

6A系統(tǒng)是我國首臺集成空氣制動、防護(hù)、視頻、高壓絕緣、列車供電、走行部等多項(xiàng)監(jiān)測內(nèi)容的平臺化、一體化設(shè)備，產(chǎn)品的研制填補(bǔ)了國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域空白；6A系統(tǒng)的使用可全面提升機(jī)車安全防護(hù)能力，節(jié)約開發(fā)成本、縮短研發(fā)周期，不同車型模塊可動態(tài)配置，也為機(jī)車運(yùn)用部門的操作和機(jī)車管理部門的監(jiān)控提供了方便；進(jìn)行機(jī)車安全監(jiān)測系統(tǒng)集成，不僅可以建立有效的測試檢驗(yàn)平臺，帶動整個機(jī)車安全監(jiān)測行業(yè)乃至鐵路行業(yè)的發(fā)展，還能形成國內(nèi)統(tǒng)一的機(jī)車安全防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

2 機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)

2.1 集成架構(gòu)

6A系統(tǒng)包括中央處理平臺和安全監(jiān)測子系統(tǒng)，研究中央處理平臺與子系統(tǒng)之間的接口關(guān)系，從而搭建系統(tǒng)的集成架構(gòu)是對6A系統(tǒng)應(yīng)用研究的關(guān)鍵。

6A系統(tǒng)集成架構(gòu)見圖1。機(jī)箱采用雙層設(shè)計，上層是中央處理平臺，下層是六大安全監(jiān)測子系統(tǒng)，每個監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)計成一個獨(dú)立的插件板或插件箱，插入中央處理平臺進(jìn)行工作。各監(jiān)控子系統(tǒng)在公用平臺下，使用公用電源、網(wǎng)絡(luò)、存儲器、顯示終端等設(shè)備，并使用統(tǒng)一設(shè)計的機(jī)箱、機(jī)柜，實(shí)現(xiàn)對機(jī)車環(huán)境的統(tǒng)一物理防護(hù)。

6A系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計與以往機(jī)車上所安裝的多個獨(dú)立監(jiān)測設(shè)備有著本質(zhì)的不同，它將每個監(jiān)測子系統(tǒng)中所需要的供電、存儲、顯示、報警等功能集成到中央處理平臺上，并通過定義全新的軟硬件接口，使子系統(tǒng)能夠共享中央處理平臺的各項(xiàng)功能。

2.2 中央處理平臺和安全監(jiān)測子系統(tǒng)

6A系統(tǒng)是將原有獨(dú)立安全監(jiān)測設(shè)備按照功能模塊進(jìn)行劃分，將其中公用的部分提取出來，形成統(tǒng)一的中央處理平臺（CPP）。

圖1 6A系統(tǒng)集成架構(gòu)

CPP是6A系統(tǒng)的核心，承擔(dān)6A系統(tǒng)各監(jiān)測子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析等工作，并對各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行大容量雙備份存儲。CPP通過以太網(wǎng)總線和CAN總線將各單元和6A監(jiān)控子系統(tǒng)連接起來，構(gòu)成一個整體，實(shí)現(xiàn)6A系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)。

CPP工作原理：通過實(shí)時采集、接收各種車載運(yùn)用安全監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)和報警信息，進(jìn)行綜合診斷分析，并保存記錄各種原始數(shù)據(jù)；報警和狀態(tài)信息及時發(fā)送到司機(jī)室顯示屏，提示司機(jī)進(jìn)行必要處理；為了保證管理運(yùn)用檢修部門及時掌握機(jī)車實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，避免和防止重大安全事故，機(jī)車運(yùn)行過程中以無線方式將報警和狀態(tài)信息發(fā)送到地面系統(tǒng)。

CPP集合以下六大子系統(tǒng)：機(jī)車空氣制動安全監(jiān)測子系統(tǒng)、機(jī)車防火監(jiān)控子系統(tǒng)、機(jī)車高壓絕緣檢測子系統(tǒng)、機(jī)車列車供電監(jiān)測子系統(tǒng)、機(jī)車走行部故障監(jiān)測子系統(tǒng)、機(jī)車自動視頻監(jiān)控及記錄子系統(tǒng)。各監(jiān)控子系統(tǒng)遵照統(tǒng)一的6A系統(tǒng)通信協(xié)議及其定義的幀格式和數(shù)據(jù)編碼，與CPP通信。

（1）機(jī)車空氣制動安全監(jiān)測子系統(tǒng)。當(dāng)列車運(yùn)行中，制動監(jiān)測板卡從CAN總線獲取速度和停放制動模塊狀態(tài)，如果監(jiān)測到停放制動缸壓力下降或監(jiān)測到停放施加，則及時報警。

（2）機(jī)車防火監(jiān)控子系統(tǒng)。使用火災(zāi)探頭感應(yīng)煙霧、熱量、光等物理量，當(dāng)超過限值時發(fā)出火災(zāi)報警信息，并及時通知CPP，由CPP在顯示屏上自動切換至火情發(fā)生區(qū)域的視頻圖像。

（3）機(jī)車高壓絕緣檢測子系統(tǒng)?？梢詸z測機(jī)車高壓部件的絕緣狀態(tài)。該子系統(tǒng)具備設(shè)備自身的短路保護(hù)，有網(wǎng)壓時和升弓狀態(tài)下自動鎖閉檢測功能及通過系統(tǒng)配備的鑰匙開關(guān)，控制系統(tǒng)檢測功能的啟動等一系列功能。

（4）機(jī)車列車供電監(jiān)測子系統(tǒng)。通過列車供電柜獲取電壓、電流、客車集控信號，供電鑰匙等信息，通過CPP獲取機(jī)車號、牽引客車車次、輔機(jī)工作狀態(tài)等詳細(xì)信息，通過漏電流檢測模塊獲得漏電流信息，然后把信息綜合形成完善的列車供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息，為機(jī)車列供柜的運(yùn)行、檢修提供參考依據(jù)。

（5）機(jī)車走行部故障監(jiān)測子系統(tǒng)。通過傳感器采集軸承溫度、振動沖擊數(shù)據(jù)，齒輪、踏面振動沖擊數(shù)據(jù)，機(jī)車車軸轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，以及車體和構(gòu)架的振動數(shù)據(jù)，傳輸至走行部監(jiān)測板卡，對數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷分析，并將診斷結(jié)果和過程數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送至CPP。

（6）機(jī)車自動視頻監(jiān)控及記錄子系統(tǒng)。實(shí)時采集相關(guān)監(jiān)控部位的視頻圖像，通過響應(yīng)CPP的命令，向平臺發(fā)送報警事件相關(guān)的視頻圖片。當(dāng)機(jī)車防火監(jiān)控子系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)火情時，并可自動切換至火情發(fā)生區(qū)域的視頻圖像。

2.3 6A系統(tǒng)地面專家系統(tǒng)

地面專家系統(tǒng)以6A各子系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，對機(jī)車狀態(tài)進(jìn)行評價、對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)并提示機(jī)車在運(yùn)行中出現(xiàn)的問題或安全隱患。通過長期監(jiān)測數(shù)據(jù)的積累，不僅可以對6A系統(tǒng)各模塊的可靠性及穩(wěn)定性做出統(tǒng)計和評價，還可以形成對6A各子系統(tǒng)全面而客觀地統(tǒng)計與評價。

地面專家系統(tǒng)對車上運(yùn)行過程中記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、處理、查詢、回放、分析和打印報表，地面數(shù)據(jù)服務(wù)器接收到車上傳來的數(shù)據(jù)后，把數(shù)據(jù)解碼保存到數(shù)據(jù)庫中，同時根據(jù)本次運(yùn)行的數(shù)據(jù)記錄產(chǎn)生本次運(yùn)行報告。保存到數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以供地面使用工作人員查詢、分析和診斷使用。

地面專家系統(tǒng)是一種用數(shù)據(jù)和量化的方法去分析和診斷列車故障的自動化工具，處理數(shù)據(jù)的能力大、速度快；通過地面系統(tǒng)對運(yùn)行過程中所發(fā)生的各種情況有詳細(xì)的了解，進(jìn)行故障確認(rèn)，數(shù)據(jù)佐證，同時為機(jī)車故障判斷和檢修提供有力依據(jù)，從而做到對車輛運(yùn)行狀態(tài)的跟蹤和動態(tài)質(zhì)量控制。

3 機(jī)車安全監(jiān)測技術(shù)深入研究

根據(jù)6A系統(tǒng)的總體集成方案，對6A系統(tǒng)平臺集成、無線重聯(lián)、關(guān)聯(lián)診斷等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究。

3.1 安全監(jiān)測平臺集成

6A系統(tǒng)首創(chuàng)了系統(tǒng)中央處理平臺，該平臺已成為全路和諧型電力機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車安全防護(hù)的核心裝置。該技術(shù)有以下特點(diǎn)：

（1）創(chuàng)新了安全監(jiān)測系統(tǒng)集成和車-地數(shù)據(jù)聯(lián)合調(diào)度技術(shù)，攻克了大數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾y關(guān)，使得運(yùn)行機(jī)車的關(guān)鍵參數(shù)與大數(shù)據(jù)量的視頻流均能實(shí)時直達(dá)中國鐵路總公司，為機(jī)車的實(shí)時狀態(tài)分析、安全運(yùn)用、事故指揮救援等提供了堅實(shí)的技術(shù)保障。

（2）解決了各種技術(shù)關(guān)節(jié)點(diǎn)特別是復(fù)雜系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)構(gòu)建等難題，各型機(jī)車安全防護(hù)的中央處理平臺、監(jiān)測子系統(tǒng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)間的身份識別與故障自檢技術(shù)可廣泛推廣應(yīng)用于相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域，如客車動態(tài)編組信息識別問題。

（3）構(gòu)建了中央處理平臺及其子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新的在機(jī)車上實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)流與突發(fā)事件實(shí)時數(shù)據(jù)流的有機(jī)融合，在發(fā)生突發(fā)事件時既能滿足關(guān)鍵問題的實(shí)時響應(yīng)要求，同時配套大數(shù)據(jù)視頻流又能在相同時空架構(gòu)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)完整的時空配準(zhǔn)與一致性分析。

3.2 無線重聯(lián)技術(shù)

獨(dú)創(chuàng)的無線重聯(lián)技術(shù)與主從機(jī)運(yùn)行模式攻克了重載運(yùn)輸?shù)膼毫舆\(yùn)行環(huán)境長期使用情況下大數(shù)據(jù)量信息互聯(lián)的技術(shù)難點(diǎn)，為保障八軸機(jī)車安全完成重載運(yùn)輸提供了生動的可視操作環(huán)境與技術(shù)支撐。

在無火回送狀態(tài)下，回送的機(jī)車一旦發(fā)生安全事故，直接影響與該機(jī)車相連的牽引機(jī)車和被牽引列車的運(yùn)行安全，通過將無火回送狀態(tài)機(jī)車安裝的6A系統(tǒng)監(jiān)測對象（制動、走行部、防火、視頻、高壓絕緣、列車供電）的狀態(tài)發(fā)送至牽引機(jī)車的6A系統(tǒng)，司機(jī)通過查看牽引機(jī)車6A系統(tǒng)音視頻顯示終端，即可監(jiān)測無火回送機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)，保障無火回送機(jī)車的運(yùn)行安全。

無火回送工況下6A系統(tǒng)重聯(lián)信息互通采用主從機(jī)的方式，主機(jī)為牽引機(jī)車，從機(jī)為無火回送機(jī)車。無火回送機(jī)車在低功耗模式下通過無線網(wǎng)絡(luò)將6A系統(tǒng)的報警信息發(fā)送到主機(jī)上，通過司機(jī)的人機(jī)交互方式建立牽引機(jī)車與無火回送機(jī)車的網(wǎng)絡(luò)互連通道，機(jī)車重聯(lián)結(jié)構(gòu)見圖2。

無線重聯(lián)控制器安裝在6A系統(tǒng)主機(jī)柜內(nèi)（主機(jī)箱外部），無線通信天線安裝于一端司機(jī)室和二端司機(jī)室路況攝像頭處。將6A系統(tǒng)設(shè)置為無線重聯(lián)主從機(jī)后，主機(jī)顯示屏上可以通過切換查看主機(jī)和從機(jī)的數(shù)據(jù)。

3.3 故障關(guān)聯(lián)診斷

創(chuàng)新了機(jī)車監(jiān)測聯(lián)合診斷技術(shù)，將機(jī)車制動監(jiān)測、走行部監(jiān)測相結(jié)合，視頻監(jiān)測與防火監(jiān)測聯(lián)動，將司機(jī)操控與機(jī)車所經(jīng)歷的工況融合，構(gòu)建了一體化的綜合性機(jī)車車載安全防護(hù)體系。該體系以大數(shù)據(jù)分析為背景，將車載監(jiān)控系統(tǒng)與地面專家系統(tǒng)的關(guān)鍵故障特征提取與數(shù)據(jù)彈性壓縮技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了事件分析、特征提取關(guān)鍵狀態(tài)的監(jiān)控與分析整體有機(jī)結(jié)合。

拓展了運(yùn)行機(jī)車多系統(tǒng)、多傳感器、多信息融合診斷技術(shù)領(lǐng)域，該方法為機(jī)車安全防護(hù)提供了理論支撐，其對復(fù)雜動態(tài)多學(xué)科多系統(tǒng)綜合問題的處理方法與工程集成模式為我國鐵路自主創(chuàng)新做出了新的開拓。

圖2 機(jī)車重聯(lián)結(jié)構(gòu)

6A系統(tǒng)采用多級診斷、逐級上報的方式實(shí)現(xiàn)對自身設(shè)備故障的診斷。六大監(jiān)測子系統(tǒng)中，每個監(jiān)測子系統(tǒng)負(fù)責(zé)診斷本系統(tǒng)內(nèi)的自身設(shè)備故障，并將診斷結(jié)果上報至CPP主機(jī)，主機(jī)進(jìn)行子系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)診斷，并將結(jié)果上報至CPP顯示屏，CPP顯示屏通過界面顯示和語音提示報告給司乘人員。故障診斷流程見圖3。

監(jiān)測診斷系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上一般可分為三種：第一種為多個獨(dú)立功能的監(jiān)測設(shè)備；第二種為一個大型的多功能監(jiān)測設(shè)備；第三種為“中央平臺+監(jiān)測模塊”。第三種結(jié)構(gòu)關(guān)系具備層次清晰、組態(tài)靈活、易于擴(kuò)展、方便維修的優(yōu)點(diǎn)，因此6A系統(tǒng)采用“中央處理平臺+監(jiān)控子系統(tǒng)”的形式。

3.4 地面數(shù)據(jù)中心建設(shè)

地面數(shù)據(jù)管理維護(hù)中心利用地面專家系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，通過鐵路辦公網(wǎng)絡(luò)匯集車載監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)，提供數(shù)據(jù)共享和各監(jiān)測系統(tǒng)綜合診斷分析，對各在途運(yùn)行機(jī)車的狀態(tài)進(jìn)行評估。

建設(shè)6A系統(tǒng)地面數(shù)據(jù)中心，用于全路6A系統(tǒng)機(jī)車的遠(yuǎn)程支持、數(shù)據(jù)分析、報表匯總、狀態(tài)跟蹤等。為鐵道管理部門對6A系統(tǒng)的全局管理做好服務(wù)，為運(yùn)用單位對機(jī)車動態(tài)跟蹤提供支持，為主機(jī)廠對機(jī)車狀態(tài)評估提供參考。

針對數(shù)據(jù)庫中海量數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取和統(tǒng)計分析，研究基于主元分析的數(shù)據(jù)解耦辦法，建立基于動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計識別框架，利用序列蒙特卡洛方法構(gòu)建相應(yīng)的系統(tǒng)模型。挖掘出海量數(shù)據(jù)潛在聯(lián)系的模式（相關(guān)、趨勢、聚類、軌跡和異常），對數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，回歸預(yù)測，發(fā)現(xiàn)其潛在的模式特征及變化趨勢，從而對機(jī)車運(yùn)用狀態(tài)做出預(yù)測。

圖3 6A系統(tǒng)關(guān)聯(lián)故障診斷流程

4 應(yīng)用案例

6A系統(tǒng)投入運(yùn)用以來，在安全事故防護(hù)、路外與機(jī)車運(yùn)行相關(guān)事故分析、機(jī)車運(yùn)行質(zhì)量評價等方面發(fā)揮了較大作用，如停放制動意外施加引起的脫軌事故防范與分析、內(nèi)燃機(jī)車動力間火災(zāi)防控、電力機(jī)車電器火災(zāi)防控、運(yùn)行機(jī)車走行部軸承固死的及時報警等。

4.1 停放制動異常施加故障

2013年10月24日晚，北京機(jī)務(wù)段HXD3C0747機(jī)車擔(dān)當(dāng)補(bǔ)機(jī)時6A系統(tǒng)報“停放制動異常施加”故障（見圖4）。

8：50—8：54，4 min內(nèi)集中報警6次“停放制動異常施加”。經(jīng)過對6A系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入分析，發(fā)現(xiàn)此刻對應(yīng)機(jī)車在北京站外線掛車底，正進(jìn)行頂送作業(yè)。9：14—9：25，11 min內(nèi)報警3次“停放制動異常施加”，對應(yīng)司機(jī)在北京站開出后發(fā)現(xiàn)異常后停車。

通過地面專家系統(tǒng)對6A系統(tǒng)數(shù)據(jù)的制動運(yùn)行曲線進(jìn)行分析（見圖5），可以看到機(jī)車在此時間段的運(yùn)行速度、列車管壓力及停放缸壓力變化。8：50—8：55時速度大于5 km/h，同時停放缸壓力為零，機(jī)車屬于1、6軸抱閘運(yùn)行（圖5中畫圈部分），因此6A系統(tǒng)報警“停放制動異常施加”。

圖4 6A系統(tǒng)報停放制動異常施加故障

圖5 HXD3C0747停放制動異常施加報警時刻制動運(yùn)行曲線

從圖6可看出，8：58：38—5：58：44，停放缸壓力從545 kPa降到0，對應(yīng)操作應(yīng)該是司機(jī)關(guān)閉了B40．06塞門，即切除停放制動缸作用，據(jù)司機(jī)描述切除后同時到車下對1、6軸卡鉗進(jìn)行了人工緩解作業(yè)，此時停放缸不再產(chǎn)生制動作用。

9：14：10機(jī)車重新啟動，9：14：44運(yùn)行速度為6 km/h，停放缸壓力為0，6A系統(tǒng)認(rèn)為滿足報警條件，即進(jìn)行報警“停放制動異常施加”，其實(shí)此時停放缸已經(jīng)被切除，停放缸不具有任何制動作用。

4.2 走行部超溫報警

2013年12月30日，HXD3C0609機(jī)車運(yùn)行至蘭考區(qū)間在22：12時6A系統(tǒng)報警：3軸2位升溫報警；22：16再次報警：3軸2位超溫報警（見圖7）。

HXD3C0609機(jī)車發(fā)生升溫報警產(chǎn)生機(jī)破事件后，司機(jī)依照6A系統(tǒng)提示實(shí)施常用制動主動停車，機(jī)車回庫后發(fā)現(xiàn)3軸車輪擦傷（見圖8，經(jīng)分析是3軸電機(jī)軸承抱死造成事故和報警），避免了危及機(jī)車行車安全的重大事故發(fā)生。

5 結(jié)束語

提出了機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計，并對CPP及六大安全監(jiān)測子系統(tǒng)等模塊功能進(jìn)行簡要描述，系統(tǒng)闡述首創(chuàng)國內(nèi)安全監(jiān)測平臺的集成、獨(dú)創(chuàng)的無線重聯(lián)技術(shù)與主從機(jī)運(yùn)行模式、系統(tǒng)的地面數(shù)據(jù)中心建設(shè)等關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)，并通過典型報警案例分析驗(yàn)證6A系統(tǒng)安全監(jiān)測的有效性。

圖6 停放制動異常施加報警解除時刻制動運(yùn)行曲線

圖8 3軸車輪擦傷

[1] 吳忠，宋紅霞．機(jī)車安全狀態(tài)監(jiān)測信息平臺研究與設(shè)計[J]．電力機(jī)車與城軌車輛，2011，34(3)：57-60．

[2] 唐獻(xiàn)康，李均良．機(jī)車安全信息綜合監(jiān)測裝置的研制[J]．機(jī)車電傳動，2000(4)：22-25．

[3] 黃采倫，樊曉平，陳特放．列車故障在線診斷技術(shù)及應(yīng)用[M]．北京：中國鐵道出版社，2006．

[4] 孫苑，李熙．基于MVB總線的機(jī)車安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]．鐵路計算機(jī)應(yīng)用，2007(4)：22-20．

劉 峰：中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所/北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司，研究員，北京，100081/ 100094

申宇燕：中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所/北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司，副研究員，北京，100081/ 100094

張瑞芳：中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所/北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司，副研究員，北京，100081/ 100094

延九磊：中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所/北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司，副研究員，北京，100081/ 100094

甘敦文：中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所/北京縱橫機(jī)電技術(shù)開發(fā)公司，副研究員，北京，100081/ 100094

責(zé)任編輯 高紅義

U268.2

A

1672-061X（2015）02-0017-05

鐵道部科技研究開發(fā)計劃項(xiàng)目（2012J010-A）。

所獲獎項(xiàng)：2014年度中國鐵道學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎特等獎。