淺談列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)誤差的形成原因

解靜+宗建新+劉雪

摘 要：LKJ，行內(nèi)人稱為“運(yùn)記”或“運(yùn)器”，行外人叫做機(jī)車“黑匣子”，能有效防止機(jī)車事故發(fā)生，確保行車安全，被譽(yù)為“機(jī)車保護(hù)神”。保證列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確是監(jiān)控列車安全運(yùn)行的前提，針對(duì)運(yùn)行區(qū)間數(shù)據(jù)誤差形成的分析及正確處理是確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置；區(qū)間數(shù)據(jù)誤差；原因分析處理

一、概況

列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置簡(jiǎn)稱LKJ，用于防止列車兩冒一超、輔助司機(jī)提高操縱能力。其工作的主要過程包括采集列車和線路狀態(tài)參數(shù)，獲取運(yùn)行指令并確定指令目標(biāo)處的速度控制值，計(jì)算列車運(yùn)行限定速度值，將采集的實(shí)際速度值與限速值進(jìn)行比較判斷，對(duì)實(shí)際速度達(dá)到限速值的情況發(fā)出報(bào)警，并進(jìn)行速度控制。數(shù)據(jù)是LKJ實(shí)現(xiàn)安全行車控制的基礎(chǔ)，保證LKJ數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是監(jiān)控列車安全運(yùn)行的前提。但在實(shí)際行車途中數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，直接影響列車的正常行車和安全。

二、數(shù)據(jù)誤差的分類

LKJ運(yùn)行數(shù)據(jù)誤差表現(xiàn)為兩種：超前誤差和滯后誤差。機(jī)車在運(yùn)行途中還沒有越過地面信號(hào)機(jī)位置時(shí)，監(jiān)控裝置已經(jīng)將該區(qū)間的距離數(shù)據(jù)運(yùn)行完，提前調(diào)用下一架信號(hào)機(jī)區(qū)間距離，這種誤差稱為超前誤差；當(dāng)機(jī)車已運(yùn)行到地面信號(hào)機(jī)位置時(shí)，監(jiān)控裝置還沒有調(diào)入下一分區(qū)信號(hào)機(jī)的距離，此種距離誤差稱為滯后誤差。

三、LKJ數(shù)據(jù)誤差形成的原因

1.輪對(duì)空轉(zhuǎn)和輪對(duì)滑行

輪對(duì)空轉(zhuǎn)是指機(jī)車在運(yùn)行中因牽引力超過了輪對(duì)與鋼軌的摩擦力，使輪對(duì)產(chǎn)生了懸空轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象；機(jī)車輪對(duì)相對(duì)于鋼軌表面轉(zhuǎn)動(dòng)滯后，與鋼軌表面發(fā)生滑動(dòng)時(shí)稱為輪對(duì)滑行。輪對(duì)空轉(zhuǎn)的形成原因：①在雨雪天氣下，鋼軌表面因出現(xiàn)雨水、結(jié)冰等情況，造成鋼軌與輪對(duì)的摩擦系數(shù)降低而發(fā)生空轉(zhuǎn)；②當(dāng)列車?？吭陂L(zhǎng)大上坡道或者牽引重載貨物列車開車啟動(dòng)時(shí)，輸出牽引力過大過快，易發(fā)生空轉(zhuǎn)；③鋼軌表面經(jīng)常出現(xiàn)的油污，也能引起空轉(zhuǎn)的發(fā)生。輪對(duì)滑行多發(fā)生在列車制動(dòng)過程中，輪對(duì)閘瓦與輪緣摩擦力過大造成輪對(duì)抱閘過緊，使輪對(duì)轉(zhuǎn)速急劇下降或不能轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.側(cè)線停車和調(diào)車作業(yè)

側(cè)線距離的設(shè)置以側(cè)線出站信號(hào)機(jī)位置與正線出站信號(hào)機(jī)位置之間的公里標(biāo)距離差值作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算的原則。理論上，側(cè)線與正線應(yīng)當(dāng)在同一方向的平行線上，但在實(shí)際運(yùn)行過程中走行的線路卻是曲線。

如圖1所示，兩點(diǎn)間直線距離最短，線段AB+BC+CD>線段AD，當(dāng)機(jī)車途經(jīng)側(cè)線ABCD段走行的距離大于正線AD距離，因此產(chǎn)生了超前誤差。機(jī)車在站場(chǎng)調(diào)車作業(yè)時(shí)，重復(fù)在側(cè)線上行走，使得距離誤差的累積越來越大，會(huì)導(dǎo)致調(diào)車機(jī)車側(cè)線出站，經(jīng)過無碼區(qū)時(shí)，觸發(fā)緊急停車模式，使機(jī)車停在出站口咽喉位置，易發(fā)生安全事故。

3.LKJ設(shè)備自身技術(shù)條件

模式問題：①機(jī)車運(yùn)行的真實(shí)加速度超過了LKJ模式設(shè)定的空轉(zhuǎn)加速度值，當(dāng)機(jī)車加速過快時(shí)，LKJ啟動(dòng)模式抑制機(jī)車LKJ計(jì)算速度的上升，LKJ計(jì)算的區(qū)間運(yùn)行距離比機(jī)車實(shí)際運(yùn)行距離短，導(dǎo)致滯后距離誤差產(chǎn)生。②進(jìn)站側(cè)線停車時(shí)，司機(jī)進(jìn)行車機(jī)聯(lián)控時(shí)無法確認(rèn)側(cè)線股道號(hào)碼，影響側(cè)線股道的輸入， LKJ為了防止列車冒出車站，調(diào)用該車站距離最短側(cè)線數(shù)據(jù)進(jìn)行停車控制，導(dǎo)致超前誤差產(chǎn)生，造成列車無法正常進(jìn)站。

LKJ設(shè)備自身問題：LKJ實(shí)際運(yùn)行的區(qū)間距離是通過對(duì)機(jī)車運(yùn)行速度的實(shí)時(shí)計(jì)算來獲取的。機(jī)車輪徑每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，光電速度傳感器的光柵圓盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)一周，光電傳感器的圓盤上刻有200個(gè)光柵孔，LKJ通過單位時(shí)間內(nèi)讀取的光柵數(shù)量來計(jì)算機(jī)車的速度，區(qū)間距離計(jì)算是從以下公式獲得：S=∫T0V（平均）×△T，公式中的平均速度V=∏D×光電脈沖數(shù)/（200×△T）， 其中D為機(jī)車安裝光電傳感器的輪對(duì)輪徑，光電脈沖數(shù)是指△T時(shí)間內(nèi)光電傳感器向LKJ監(jiān)控主機(jī)發(fā)送的脈沖計(jì)數(shù)。當(dāng)機(jī)車輪徑值不正確、速度傳感器及其配合工作電路故障時(shí)，造成速度值、及實(shí)際運(yùn)行距離值不準(zhǔn)確。

地面信號(hào)設(shè)備問題：地面信號(hào)設(shè)備軌道絕緣電路不良時(shí)容易發(fā)生過絕緣節(jié)信號(hào)提前或滯后上碼的現(xiàn)象，造成LKJ因校正點(diǎn)位置錯(cuò)誤而修正出距離誤差，易引起LKJ錯(cuò)誤控制。

四、減少LKJ數(shù)據(jù)誤差形成的措施和建議

1.針對(duì)輪對(duì)空轉(zhuǎn)和輪對(duì)滑行導(dǎo)致的距離誤差，應(yīng)組織機(jī)車乘務(wù)人員熟悉易發(fā)生空轉(zhuǎn)的環(huán)境條件，采用撒砂、起車壓鉤等措施，提高鋼軌與輪沿的摩擦系數(shù)；在啟動(dòng)列車時(shí)操縱平穩(wěn)，杜絕機(jī)車加速過快。

2.針對(duì)側(cè)線停車和調(diào)車作業(yè)導(dǎo)致的距離誤差，可以使用車位向前、車位向后、人工絕緣節(jié)校正等消除數(shù)據(jù)距離誤差功能。針對(duì)站場(chǎng)側(cè)線數(shù)據(jù)問題，在數(shù)據(jù)設(shè)置功能結(jié)構(gòu)上提供側(cè)線距離誤差修補(bǔ)的預(yù)留功能，減少誤差形成的條件。

3.針對(duì)設(shè)備自身技術(shù)條件限制形成的距離誤差， 需加強(qiáng)機(jī)車出入庫(kù)時(shí)對(duì)LKJ設(shè)備的檢測(cè)、分析和檢修。

五、結(jié)語

通過分析監(jiān)控記錄裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)誤差的形成原因并采取有效措施加以杜絕，才能進(jìn)一步提高列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保行車安全。