寧東鐵路公司列車運行監控裝置（LKJ）系統數據結構優化和車站編碼編制規則的創新與研究

劉永平

摘 要：針對列車運行監控裝置（LKJ）數據中車站站號過多，乘務員對車站站號記憶困難、易輸錯車站站號、監控裝置始發站側線岔區無碼區段控制與實際不相符、監控裝置在始發站無法識別車站股道信息等問題，作者發揮專業技術特長，通過研究優化數據結構，制定車站站號命名規則和車站站號輸入規則、繪制監控交路及車站站號網絡彩色圖，具體實現目標如下：（1）減少車站站號，便于乘務員記憶。（2）繪制監控交路及車站站號網絡彩色圖，讓乘務員一看就能懂。（3）填補既有輸入方式始發站列車監控裝置無法輸入和識別股道信息的空白。

關鍵詞：列車運行監控裝置；站號編制規則；創新

中圖分類號：U298 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）20-0042-03

Abstract： In view of the excessive station numbers in the data of the train operation monitoring device（aka， LKJ）， and the fact that flight attendants have difficulty in memorizing station numbers so as to easily send wrong station numbers， the control of no number section in the side line of the starting station does not accord with the actual situation， and the monitoring device can not recognize the station stock information in the starting station， the author gives full play to my specialty in technology. By studying and optimizing the data structure， the author makes the naming rules of station number and station number input rules， and draw the color map of monitoring traffic and station number network. The concrete realization goal is as follows： （1）reduce station number， which is convenient for the crew to memorize. （2）draw the color map of the network of traffic control and station number， so that the flight attendant can understand it as soon as he can read it. （3）fill in the blank that the train monitoring device of the existing input mode can not input and identify the track information.

Keywords： train operation monitoring device （aka， LKJ）； station number compilation rule； innovation

1 立項背景及意義

1.1 背景

列車運行監控裝置（LKJ2000）（以下簡稱監控裝置（LKJ））是鐵路列車運行控制系統體系的組成部分，是用于防止列車冒進信號、運行超速事故和輔助機車司機提高操作能力的重要行車設備。根據《鐵路技術管理規程》第94條、133條、270條明確規定“干線機車投入運行必須安裝監控裝置；控制模式和記錄功能須滿足安全要求、須全程開機運行；地方鐵路公司機車進入國鐵線路必須安裝列車運行監控裝置（LKJ）、機車信號、無線列調三項設備”。目前公司投入運用的機車全部安裝了三項設備，在行車安全卡控方面完全滿足鐵路技術要求。公司運用中的23臺內燃機車都安裝了列車運行監控裝置（LKJ），投入運用以來監控系統數據編寫一直沿用初期的編碼規則，經過多年運用實踐，發現存在許多問題，梳理如下：（1）運用的監控數據中普遍存在一個車站對應多個車站站號的現象，車站站號多且無規律，使乘務員記憶困難，也容易出現車站站號輸入錯誤現象。（2）列車在始發站站內側線開車，司機在LKJ控制界面輸入司機編號、車站站號、交路號、列車編組后進入降級模式，降級模式對開車股道不能自動識別也不能人工輸入，在始發站的LKJ數據中無法記錄機車所在股道的股道信息。（3）目前存在始發站側線開車岔區監控裝置無法按照岔區線路實際限速進行控制的空白。（4）始發站開車后，當機車越過本股道出站信號機至正線對標信號機間時，因岔區軌道電路無碼，機車信號顯示白燈，此時列車運行速度大于5km/h后監控裝置會發出連續報警提醒司機，司機必須在7秒內按壓警惕鍵，隔4秒再次報警，司機須再次按壓警惕鍵否則監控裝置將自動實施緊急制動，列車剛開車后司機要忙于操縱機車、確認機車各類儀表顯示狀態、查詢列車尾部風壓和 望工作，如再受監控裝置報警聲干擾和長時間多次按壓監控警惕鍵極易造成按壓不及時或漏按致使列車岔區緊急制動停車，也易造成司機忙于按壓警惕鍵出現 望間斷和操作失誤的安全隱患。若列車在岔區自動實施緊急制動將產生巨大制動力，造成線路、道岔的幾何尺寸變化、岔尖損傷、損壞，機車車輛輪對踏面、輪緣擦傷。打亂正常的運輸秩序，同時二次起車也會消耗大量的燃油，造成運營成本增加。

1.2 意義

通過當前列車運行監控裝置（LKJ）運用中存在的以上問題，監控數據中車站站號過多，命名缺乏科學邏輯性，乘務員對車站站號記憶困難、易輸錯車站站號、監控裝置始發站側線岔區無碼區段控制與實際不相符、監控裝置在始發站無法識別車站股道信息等問題，這些問題深層次分析，均蘊含著不安全行車因素，必須進行科學改進完善。我發揮專業技術特長，在符合《列車運行監控裝置控制模式設定規范》和《列車運行監控裝置數據文件編譯規范》的基礎上，認真分析研究LKJ系統功能，認為通過優化數據結構，科學制定車站站號命名編碼規則和車站站號輸入規則、繪制監控交路及車站站號網絡彩色圖等措施，充分發揮LKJ裝置安全保障作用，具體實現目標如下：（1）交路與車站編碼規律化，使編碼屬性一目了然，便于乘務員記憶。（2）繪制監控交路及車站站號網絡彩色圖，將顏色與編碼屬性結合起來，讓初次出乘的乘務員一看就懂。（3）填補既有輸入方式始發站列車監控裝置無法輸入和識別股道信息的空白。（4）改變列車始發站開車監控裝置必須以固定出站信號機作為對標點開車的模式。（5）填補始發車站側線開車，越過本股道出站信號機至正線對標信號機間監控裝置無法按線路實際限速控制的空白。

以上幾點創新從根本上解決了LKJ裝置初期運用模式下監控運用存在問題，有效提高乘務員的作業效率，更增強了LKJ裝置在運輸生產安全行車的保障能力。

2 研究的基礎

我公司自2008年開始全面運用LKJ2000列車運行監控裝置來，我經過10年的使用維護，檢修、數據編譯和芯片編寫更換工作，對監控設備技術特性和運用狀況、數據結構、數據編譯、控制模式、編譯規范和運用維護規則掌握的比較全面。通過對規范、規則的靈活應用，開拓思維、結合實踐制定車站號命名規則，編制車站站號輸入規則、以優化結構、合理布局，減小運輸風險、簡化機車乘務員對LKJ的操作為契機進行課題研究。

3 國鐵LKJ數據編寫和操作現狀

國鐵貨運列車按照《列車運行監控裝置（LKJ）控制模式》和《列車運行監控裝置（LKJ）數據編譯規范》相關規范要求，一方面同樣存在始發車站監控裝置不能人工輸入或自動識別開車股道信息的弊端，其對標開車地點均設在正線車站信號機位置，開車越過本股道出站信號機后與正線對標信號機間，乘務員也須頻繁按壓警惕鍵來消除提醒司機嚴格控制速度頻繁報警的提示。另一方面國鐵乘務員執乘交路相對比較單一，車站有多個專用線時都是專用線調車作業使用調車控制模式，不會像我公司在一個車站出站有多個控制交路需乘務員掌握和操作。

4 達到的目的

（1）優化監控數據結構，邏輯合理，使交路轉移更順暢。（2）制定監控數據車站站號的命名規則，大幅減少車站站號18個，便于乘務員對車站站號的記憶和減少車站站號輸入錯誤的概率，正確率達99%。（3）繪制交路和車站站號彩色網絡圖，使乘務員一看就能懂。（4）在符合《列車運行監控裝置（LKJ）數據文件編譯規范》和《列車運行監控裝置（LKJ）控制模式設定規范》的基礎上，制定列車運行監控裝置（LKJ）始發車站站號輸入規則。（5）增加始發列車監控裝置股道號的輸入內容，填補既有輸入方式沒有始發站列車無法輸入和自動識別股道信息的空白。（6）改變列車始發站開車監控裝置必須以正線出站信號機作為對標點開車的模式。（7）填補了始發車站側線開車，越過本股道出站信號機至正線對標信號機間監控裝置無法按線路實際限速控制的空白。

5 安全可靠性和效益預測

（1）可完全實現列車運行監控裝置在始發站側線開車的模式控制要求，大幅度減少乘務員錯輸車站站號和交路號的概率，從而有效防范由于乘務員錯誤操縱帶來的冒進信號、超速、非正常停車等安全風險。（2）防止可能發生的岔區列車緊急制動停車和錯輸車站編號、交路號造成的成本支出100余萬元/年。

6 研究的方案和技術線路

研究的方案：根據監控裝置的控制模式和使用實際情況，結合列車運行監控裝置始發站無法識別股道信息和監控數據中車站站號過多不易記憶的實際問題，我認真組織分析，確定研究方向，以本質解決生產實際問題為出發點，發揮專業特長，在符合相關規范規定的基礎上，參照國內地鐵線路圖布局方案，合理編排監控數據結構、重新繪制交路彩色圖、制定車站站號命名規則、增加車站股道信息輸入、優化車站站號輸入方式開展研究。

技術線路：（1）通過對現使用的監控運行情況進行調研，收集監控裝置運用中存在的不足；（2）深入研究《列車運行監控裝置（LKJ）控制模式設定規范》和《列車運行監控裝置（LKJ）數據文件編譯規范》，梳理掌握、應用編譯技術；（3）積極探索和學習國內地鐵監控裝置控制數據編寫和使用方面的優點，結合公司實際創新思路；（4）組織研究討論，制定規則、優化方案；（5）通過多次修改和模擬試驗，確保數據的正確率達100%。

7 結束語

通過對現使用的監控運行情況進行調研，收集監控裝置運用中存在的不足，深入研究《列車運行監控裝置（LKJ）控制模式設定規范》和《列車運行監控裝置（LKJ）數據文件編譯規范》，梳理掌握、應用編譯技術，積極探索和學習國內地鐵監控裝置控制數據編寫和使用方面的優點，結合公司實際創新思路，組織研究討論，制定規則、優化方案，通過多次修改和模擬試驗，確保了數據的正確率達100%。

參考文獻：

[1]TJ/DW173-2015.列車運行監控裝置（LKJ）控制模式設定規范[S].北京：中國鐵道出版社，2015.

[2]TJ/DW174-2015.列車運行監控裝置（LKJ）數據文件編制規范[S].北京：中國鐵道出版社，2015.

[3]TG/XH-208-2014.列車運行監控裝置（LKJ）運用維護規則[S].北京：中國鐵道出版社，2014.

[4]崔文忠.列車運行監控裝置（LKJ）專業關鍵技術教材[M].北京：中國鐵道出版社，2013.