淺析GYK對軌道車行車安全保障功能

王桂海

摘 要：軌道車是鐵路建設、線路施工、設備檢修和搶險等工作的主要運輸設備和作業器具。介紹了軌道車運行控制設備（GYK）的組成和行車安全控制功能的實現過程，介紹了GYK故障后的應急處理辦法和GYK數據分析對行車安全風險的防控作用。

關鍵詞：軌道車；控制設備；行車安全；保障功能

中圖分類號：U284.48 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.08.082

1 GYK在軌道車上的運用

軌道車運行控制設備（GYK）是鐵道智能化的重要組成部分，它根據與先行列車之間的距離的進路條件，在車內連續地顯示出允許的運行速度，列車按速度的顯示自動或人工控制其運行。在該系統中，車載信號直接指示列車應遵守的速度，防止由于人為因素所造成的事故。

GYK設備是軌道車運行控制的三項設備之一，它能利用安裝在軌道車底部的傳感接收器接收地面的信號，通過與軌道車空氣制動系統的連接，能夠有效地控制軌道車在行車過程中的超速、冒進和冒出的發生，防止人為操作失誤造成列車“兩冒一超”事故的發生。

2 GYK基本構成及控制原理

2.1 基本構成

GYK包括裝設于軌道車上的主機、人機界面（DMI）、機車信號機、接收線圈、速度傳感器、壓力傳感器、制動裝置（電磁閥）、熄火裝置、故障隔離裝置、警惕按鈕和軸溫監測裝置接口。其組成如圖1所示。

圖1 GYK基本構成

2.2 控制原理

根據軌道車運行和作業特點，GYK具有五種控制模式，分別是正常監控模式、調車模式、目視行車模式、區間作業模式和非正常行車模式。

軌道車在區間正常運行時采用速度分級控制——根據機車信號信息，以進入閉塞分區后700 m處為目標點，計算產生控制曲線，防止軌道車超速或越過關閉的信號機。

軌道車在區間作業和限速區段采用速度連續控制——以軌道車計劃停車地點或限速區段起點為目標點，計算產生連續的速度控制曲線，防止軌道車越過設定的停車點，防止超過限速區段的限制速度。

當軌道車速度達到控制模式曲線時，GYK對軌道車實施常用制動、熄火和緊急制動，防止軌道車“兩冒一超”。

3 GYK對軌道車行車安全的控制實現過程

3.1 控制區間顯示信號

當機車信號接收到的地面信號變為限制信號（例如綠黃燈、

黃燈、雙黃燈）時，以進入閉塞分區后700 m為目標距離，按TSM區控制軌道車減速運行，GYK顯示屏上距離窗口顯示遞減剩余距離，剩余距離接近零前司機必須采取停車措施，否則列車自動采取緊急制動；當機車接收到的信號為紅黃燈時（地面信號為紅燈），列車500 m內控制停車。當機車信號轉為無碼紅燈時，GYK語音報警“紅燈停車，5，4，3，2，1”，7 s內司機按警惕鍵解除報警，否則GYK輸出緊急制動命令；當機車接收到的地面信號變為允許信號時，按接收到的信號控制軌道車運行。

3.2 控制進、出車站信號

3.2.1 進站信號控制

司機在預告信號機位置對車位進行人工校正后，列車以進站信號機前100 m處為目標點進行控制。如果司機未對車位校正，當軌道車運行中的機車信號顯示紅黃燈信號（地面進站信號顯示紅燈）時，GYK分兩種情況控制：①距離進站信號機大于600 m時收到紅黃燈，列車在運行前方500 m前必須停車；②距離進站信號機大于100 m，小于600 m時收到紅黃燈，列車在進站信號機前100 m必須停車，否則GYK輸出緊急制動指令。

軌道車運行中機車信號由雙黃燈變為白燈時（地面信號顯示雙黃燈）， 列車在運行前方700 m前必須停車，GYK顯示屏左上角顯示“側線進站”。列車速度小于20 km/h時，GYK提供解鎖條件，司機按規定解鎖后，列車按目視行車方式繼續運行。

當機車信號變為允許信號時（地面信號顯示綠燈、黃燈、綠黃燈），GYK退出目視行車，列車按正常監控運行。

3.2.2 出站信號控制

正常監控模式下，當機車信號顯示紅黃燈信號（地面出站信號顯示紅燈）時，按信號關閉作業車運行，GYK顯示屏距離顯示0，速度顯示0，列車移動，GYK立即輸出緊急制動指令。

列車過站中心后，當機車信號由雙黃燈變為白燈時（地面信號顯示黃燈），按目標距離700 m停車控制，GYK 提供確認條件，司機按出站鍵后，GYK窗口左上角顯示“側線出站”，限速距離按當前允許速度延伸一個常用制動距離。

當機車信號變為允許信號時（地面信號顯示綠燈、黃燈、綠黃燈），列車按正常監控運行。

3.3 控制運行速度

GYK輸入運行限速公里參數后，如果列車實際運行速度等于或大于限速值，GYK就會輸出常用、緊急制動命令，迫使列車停車，例如限速33 km/h，列車運行速度接近33 km/h時，GYK語音警示司機“注意限速”；運行速度等于33 km/h時，GYK實施常用制動，語音提示“常用制動”；運行速度大于33 km/h時，GYK實施常用制動，語音提示“緊急制動”。

列車接近限速區段（前方限速比當前線路限速低時），距限速地點1 km時，語音提示“距離限速區段1 km，減速運行”；越過限速區段，語音提示“限速結束”。

3.4 控制車輛溜逸

軌道車空擋情況下由停車狀態移動時，速度≥3 km/h或移動距離≥10 m，或速度從≥3 km/h降為0 km/h，停車后列車制動壓力下降<80 kPa時，GYK實施防溜報警，語音提示“注意防溜”。司機必須在10 s內按壓警惕鍵或5 s內追加減壓≥80 kPa，實施車輛溜逸控制，否則GYK輸出緊急制動指令。

3.5 司機警醒功能

GYK在正常監控模式、區間作業進入、區間作業返回模式，速度大于20 km/h時，如果運行2 min沒有任何操作，則啟動周期警醒功能。聲光報警在10 s內，司機必須按壓按鈕或踩踏踏板，停止報警，否則實施緊急制動，這樣可使司機集中精力駕駛車輛。

3.6 道口提醒功能

當軌道車接近規定的道口地點1 km和500 m時，語音提示“前方道口，注意限速”，提醒司機注意道口行人與車輛。

3.7 非正常行車的控制功能

非正常行車模式下具有地面信號確認﹑綠色許可證行車﹑路票行車、引導進站四種狀態。GYK可對軌道車這四種非正常行車模式進行有效的控制。

4 GYK操作不正確對行車安全的影響

GYK操作不正確對行車安全的影響主要有：①運行途中GYK擅自關機或將隔離裝置手柄置于故障位，導致GYK行車安全保障功能全部失效；②出車前GYK未進行自檢，或者自檢狀況不良出車，導致運行途中GYK故障，軌道車無法正常行駛；③GYK控制模式轉換錯誤，導致運行數據錯誤或制動停車；④GYK輸入信息錯誤，導致超范圍施工、超速、緊急制動等后果；⑤違章解鎖，導致GYK防超速、防冒進、防溜逸功能失效；⑥未按時對GYK進行版本升級，GYK數據與實際運行線路數據不符，導致GYK無法操作，指令輸出錯誤；⑦運行途中司機采取緊急制動或者超速引起GYK放風緊急制動時，對車輛輪踏面造成擦傷，對走行、傳動部造成隱性傷害。

5 GYK故障后的應急處理

機車上線運行，必須保證列車監控裝置作用良好，否則不準上線。但設備運行中難免發生故障，如不及時處理，將直接影響行車安全。

5.1 GYK故障情況下的處理規定

列車運行監控裝置（GYK）發生故障時發出告警語音，司機應立即使用列車無線調度通信設備報告車站值班員或列車調度員，司機應控制列車運行至前方站停車處理或請求更換機車，在自動閉塞區間，列車運行速度不超過20 km/h。

GYK故障隔離裝置是GYK設備故障時用于緊急制動輸出隔離的開關。GYK工作正常時，隔離裝置手柄處于正常位。GYK故障時，作業車停車后，根據調度命令，司機將隔離裝置手柄置于故障位，使緊急制動輸出轉入隔離狀態。

5.2 常見故障的分析與排除

GYK無速度顯示：檢查速度傳感器接線有無15 V電源，檢查速度傳感器接線有無斷裂或松動，檢查速度傳感器與車輛輪對是否安裝良好，有無損壞。

運行中GYK死機，導致緊急自停時，應重啟GYK，如果故障消除，可接著運行；如故障仍然存在，應檢查駕駛室內主機背面的GX7插頭是否脫落。如果GX7電源插頭接觸良好，則檢查主機背面的保險絲是否被燒壞。

列車管壓力為0：檢查電源插件有無故障、壓力傳感器接線是否接觸不良、壓力傳感器是否損壞、模擬出入板或主控記錄板有無故障。

機車信號接收不到：檢查上下行設置是否正確，檢查前進、后退設置是否正確，檢查機感器與主機的連線是否松動，檢查信號板是否故障。

6 GYK數據分析對行車安全風險的防控作用

GYK產生的列車運行記錄數據是行車安全分析的重要依據，是精確記錄列車各時點運行的不可更改的最原始、最科學、最有證明力的數據。

GYK數據分析是指乘務員每日將軌道車運行的數據轉儲，并傳送至上級管理部門，專職分析員每日對運行數據進行分析，查看輸入參數是否正確，制動機試驗、操作及各種監控模式轉換、各控制鍵操作是否正確，分析GYK緊急制動、常用制動動作原因和乘務員違章操作行為。

先進的設備要靠人操作，GYK保障行車安全的功能要靠乘務員對GYK的正確操作來實現。分析軌道車GYK運行數據，就是對乘務員現場操作進行指導，對違章行為進行制止，預防運行隱患。

7 結束語

軌道車運行控制設備（GYK）是鐵路確保行車安全的重要科技手段。它利用人機互控，實現了列車“防冒、防超、防溜”的安全目標。它還可以提高乘務員的行車安全意識，有效防控行車事故的發生，是軌道車保障行車安全的重要組成部分。

參考文獻

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[3]中華人民共和國鐵道部.鐵路技術管理規程[M].北京：中國鐵道出版社，2014.

[4]《軌道車運行控制設備GYK司機操作手冊》編委會.軌道車運行控制設備GYK司機操作手冊[M].北京：中國鐵道出版，2014.

〔編輯：王霞〕