列控車載設(shè)備測速測距信號的檢測方法研究

梁遠(yuǎn)煥 楊宜霖 沈圣

湖南中車時(shí)代通信信號有限公司 湖南長沙 410100

動車組列控車載設(shè)備從目前來看，還屬于全新的技術(shù)設(shè)備，其是保證動車組正常安全運(yùn)行的重要行車設(shè)備。正是由于其如此重要的作用，其管理和維護(hù)具有了舉足輕重的地位。為保證動車組在運(yùn)行過程中達(dá)到安全、快速、舒適的要求，必須對動車組列控車載設(shè)備進(jìn)行有效管理、保養(yǎng)和后期的修理工作，從而實(shí)現(xiàn)提高動車組效能的目的，促進(jìn)中國動車組快速、良好地發(fā)展，擴(kuò)大交通系統(tǒng)的運(yùn)輸能力，助力經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1 測速測距信號檢測方法

測速測距系統(tǒng)的關(guān)鍵任務(wù)之一是檢測速度傳感器的脈沖信號。系統(tǒng)算法的濾波模型與融合策略，空轉(zhuǎn)/滑行的判定和校正處理，均需要高質(zhì)量的脈沖信號檢測作為支持。脈沖信號檢測內(nèi)容包括脈沖幅度、脈沖頻率、占空比、相位差等。通過檢測脈沖頻率可以計(jì)算運(yùn)行速度；檢測脈沖幅度、占空比可以確認(rèn)信號質(zhì)量；檢測相位差可以區(qū)分列車運(yùn)行方向。

1.1 脈沖幅度檢測

脈沖幅度檢測采用大范圍與高精度結(jié)合的方式進(jìn)行，模擬電路檢測速度傳感器輸入的4路脈沖信號電平。為了防止質(zhì)量較差信號或干擾信號影響測速測距信號的檢測結(jié)果，應(yīng)將信號的幅值限定在一定的范圍內(nèi)，確保只對滿足條件的信號進(jìn)行處理。另外，測速測距系統(tǒng)的CPU對4路脈沖信號進(jìn)行AD采樣，計(jì)算脈沖信號的幅度等信息，用于判斷測速傳感器的工作是否正常，也可利用這些信息進(jìn)行算法上的處理。

1.2 脈沖信號故障狀態(tài)檢測

脈沖信號的主要故障狀態(tài)及檢測判斷方式如下。

（1）脈沖信號受到干擾而質(zhì)量降低：采集的信號不穩(wěn)定，說明速度傳感器的脈沖信號受到干擾，判斷為信號質(zhì)量低故障。

（2）低速狀態(tài)：當(dāng)脈沖信號頻率低于低速故障門限時(shí)，判斷故障為低速故障。

（3）短路故障：正常情況下，用于判定方向的2路信號的相位差為90°左右，如果偏離該值較多，則判斷為速度傳感器短路故障。

（4）斷路故障：如果無論列車速度如何變化，速度傳感器均無信號輸出時(shí)，判斷為速度傳感器斷路故障。

（5）信號通道故障：當(dāng)2個(gè)速度信號通道的脈沖信號正常時(shí)，彼此間應(yīng)僅存在相位差的區(qū)別，單位時(shí)間內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù)應(yīng)相同；若在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)脈沖總數(shù)差超過限定值，可推斷出至少有一個(gè)信號通道出現(xiàn)故障。

（6）方向判定故障：無法通過相位差進(jìn)行列車運(yùn)行方向判定的情況，判斷為方向故障。

2 加強(qiáng)列控車載設(shè)備管理

2.1 改進(jìn)目前的維護(hù)模式

將目前定期維護(hù)計(jì)劃改為根據(jù)動車組列控車載設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行維修。打破目前檢修依據(jù)固定周期的檢修維護(hù)計(jì)劃，改變對設(shè)備的各個(gè)部分都平均用力的狀況，處理好周期維修與設(shè)備專項(xiàng)檢修整治之間的關(guān)系。因?yàn)槿绻麊渭儾捎糜?jì)劃性的檢修維護(hù)，那么對整個(gè)動車組列控系統(tǒng)的檢修維護(hù)，工作量是非常大的，不僅如此，這種檢修維護(hù)方式，很容易造成一種“過剩維修”的現(xiàn)象，降低了動車組的使用率。有些部件不需要多次檢修反而不斷檢修，但有些易磨損的設(shè)備得到的檢修次數(shù)反而不夠，所以應(yīng)該依據(jù)設(shè)備各部分的狀態(tài)靈活安排檢修次數(shù)。

2.2 加強(qiáng)對維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)

對于維護(hù)人員而言，其對動車組列控車載設(shè)備的管理與維護(hù)具有十分重要的影響，因此，便應(yīng)加大對維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)力度，進(jìn)而使其專業(yè)素質(zhì)與綜合能力得到較大程度的提升。同時(shí)，在對技術(shù)維護(hù)人員進(jìn)行培訓(xùn)的過程中，在其學(xué)到一定的維修與管理知識后，便需對其進(jìn)行一定程度的考核，對于考核合格的人員給予一定程度的獎勵(lì)；對于不合格的人員便需對其進(jìn)行再次培訓(xùn)，從而使其綜合素質(zhì)符合車載設(shè)備管理與維護(hù)的要求。此外，在獎勵(lì)政策不斷實(shí)行的過程中，便能調(diào)動工作人員的積極性，進(jìn)而使其對工作具有較大的熱情。并且在不斷進(jìn)行培訓(xùn)的過程中，可以使專業(yè)機(jī)師進(jìn)入到培訓(xùn)系統(tǒng)中對工作人員進(jìn)行指導(dǎo)，從而使其對工作人員培訓(xùn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行一定程度的解答。在對技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)的過程中，應(yīng)使其具有檢測動車組列車故障的能力，并且通過編碼的形式將故障錄入到程序系統(tǒng)中，從而通過信息系統(tǒng)的裝置，及時(shí)將故障信息傳輸?shù)絼榆嚩沃校瑫r(shí)在維修人員維修結(jié)束的時(shí)候，便能將故障信息層次性地反饋給列車故障檢修系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)動車組的正常運(yùn)行。

2.3 設(shè)計(jì)科學(xué)合理的組織安排

從動車組列控車載設(shè)備生產(chǎn)到使用的過程中，每個(gè)環(huán)節(jié)的工作都要有明確的負(fù)責(zé)人。為相關(guān)工作人員提供科學(xué)合理的組織計(jì)劃安排，責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，明確目標(biāo)設(shè)置。實(shí)行實(shí)時(shí)動態(tài)的檢測，一旦哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，直接找到相關(guān)負(fù)責(zé)人，尋找問題發(fā)生的原因，及時(shí)處理解決問題，避免造成大的安全隱患。

3 結(jié)語

總而言之，在動車組列車設(shè)備逐漸發(fā)展的過程中，在其不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，其應(yīng)與中國發(fā)展中的具體情況進(jìn)行充分的結(jié)合，從而使動車運(yùn)輸與中國經(jīng)濟(jì)的實(shí)際情況進(jìn)行合理融合，進(jìn)而使動車組設(shè)備的運(yùn)行情況符合國家動車組列車運(yùn)輸?shù)幕疽?，從而使人民生命健康得到合理的保障?/p>