LKJ2000-S 型列車運行監控記錄裝置常見故障處理

楊茂盛

（中國神華軌道機械化維護分公司準格爾工務機械段，內蒙古鄂爾多斯 010300）

0 引言

當前，鐵路正在向高速和重載方面發展，保證道床性能穩定已然成為鐵路人急需解決的難題。大型養路機械作為鐵路線路維護的主要發展趨勢，為鐵路強基固本方面做出了非常大的貢獻。為確保自輪運轉設備安全穩定運行，在出廠前加裝了LKJ2000-S 型列車運行監控記錄裝置，保證司機更好地了解運行動態、前方線路情況，提升自輪運轉設備運行的安全性和有效性。

1 LKJ2000-S 型列車運行監控記錄裝置特點

1.1 曲線控制以連續平滑的速度模式為主

LKJ2000-S 型列車運行監控記錄裝置功能完善，主機存儲空間大，主要工作方式是將運行全程線路的基礎數據通過轉儲器和IC 卡事先存儲于主機和顯示器中。作為運行監控工作的依據，運行中與地面信息交換，采用車載數據與地面信息相結合的控制模式。通過發揮其監控功能，有效監控列車閉塞指令、前方信號開放情況、固定限速，制動模式限速曲線采用實時計算。考慮大型養路機械及軌道車制動機種類、線路坡度等因素對制動距離的影響，使制動距離盡量接近實際。從而提高自輪運轉設備運行的安全性，最大程度適應司機正常人工操作，保證車組穩定運行，其曲線控制精度較高[1]。

1.2 車載存儲線路基礎數據

LKJ2000-S 型列車運行監控記錄裝置在實際運行中之所以發揮著不可替代的作用，主要是監控裝置具有獲取線路參數的成熟技術，提升了系統性能。在監控裝置主機中存有線路平縱斷面、線路信號設備等全面的線路設施資料，能夠直接對列車運行進行監控，不需要在地面上安裝其他設備，既節約了運行成本，又提高監控效率，促使自輪運轉設備運行處于穩定狀態。

1.3 提高可靠性設計

相對其他監控裝置，LKJ2000-S 型列車運行監控記錄裝置具有較高可靠性，裝置采用6U 標準插件及機箱結構，具有靈活、維修方便等優點。而機車信號插件是專為自輪運轉設備監控而設計的插件式機車信號處理單元，采用插裝方式直接插入到監控主機，可接收和處理各種制式的軌道信號。同時，系統電磁兼容性滿足IEC 61000 標準三級要求，抗干擾能力強，工作可靠性高。

1.4 實時計算取得速度控制值

該裝置采用先進的32 位微處理器MC68332 作為系統主CPU，具有較高的執行速度和控制精度、較高的穩定性和很強的數據處理能力。同時采用控制器局域網（CAN）作為系統內部通信方式進行數據交換、CAN 總線器件本身帶CRC 校驗功能，具有高強度檢錯與容錯的能力，使傳輸可靠性進一步提高。

1.5 采用圖形化液晶顯示器

LKJ2000-S 型列車運行監控記錄裝置，顯示器是其必不可少的組成部分。顯示器采用10 英寸TFT 高亮度液晶顯示屏作為顯示界面，設置于兩端駕駛室司機位，可顯示運行前方的橋隧、坡道、曲線、車站、道岔、線路限速、優化操縱曲線等情況，使監控裝置與司機之間更好地交換信息。軸溫監測系統可實時監測自輪運轉設備輪軸的溫度，并在顯示器直觀顯示實際溫度值，具有溫升報警和超溫報警功能。

2 LKJ2000-S 型列車運行監控記錄裝置常見故障原因分析及處理措施

2.1 顯示器存在的問題

顯示器是LKJ2000-S 型列車運行監控記錄裝置最重要的組成部分，對整個系統性能具有重要影響。該裝置經過不斷升級改造，提升了監控主機的可靠性，但監控裝置運行中，經常出現顯示器故障，故障率不斷升高[2]。

通過多年運用，不斷總結監控裝置發生的故障情況，顯示器在實際使用中出現黑屏、按鍵失靈、語音提示故障、運行中自動重啟等現象，影響司機正常操作。無法發揮監控裝置應有的性能和作用，給自輪運轉設備運行帶來安全隱患。

隨著設備使用年限的不斷增加，監控裝置顯示器故障率不斷升高，反應靈敏度下降，而且電氣性能也會大大減弱，使用中出現顯示器重復啟動或黑屏，無法滿足自輪運轉設備運行要求[3]。UPS 電源板作為運行監控裝置的動力源，該插件上安裝有大容量鎳氫充電電池，監控裝置工作正常時為電池組充電，在自輪運轉設備啟動或機車供電電壓為9～36 V 時均可為系統提供穩定的24 V 電壓。在供電電壓約9 V 時，UPS 電源板可持續為系統供電約8 min；在這一過程中，如果電源板電壓處于一種不穩定的狀態，也會出現黑屏或重新啟動問題。針對故障實際情況，簡潔快速的處理措施為更換顯示器。在時間和條件允許情況下，也可更換電器元件頻率穩定、性能良好的電源板，有效節約檢修成本。

人機對話是LKJ2000-S 型運行監控記錄裝置屏幕顯示器的又一大功能，通過語音提示可以對司機操作提供指導作用。并且按照事先設定的程序對乘務人員進行相應的提醒，為機組安全、穩定運行提供有利條件。在監控裝置長時間運行中，會出現語音丟失的情況，無法及時進行語音播報和相關提醒，大大降低了監控裝置系統性能，不利于車組高效、安全運行。故障原因主要是顯示器語音抗干擾能力不強，容易出現語音擾亂的問題，降低了語言播報質量。因此，為解決此問題，將絕緣墊安裝在顯示器上，進一步優化語音板的供電電路，提升抗干擾能力，減少語音丟失。

2.2 監控主機開機后插件面板指示燈故障

在監控裝置運行中，監控主機開機后插件面板指示燈故障也比較常見，對監控系統運行產生不良影響，降低監控裝置運行效率和質量，嚴重時可能引發不必要的問題和損失。通過對故障分析可知，監控主機開機后自檢無法通過是主要原因。在系統運行過程中，如果沒有CPU 插件，先檢查錯誤指示相關通道電路，有CPU 插件，則應該檢查周圍的程序[3]。

處理監控主機開機后插件面板指示燈故障應急措施，及時更換存在故障的插件，從源頭上降低設備故障發生率，確保監控裝置技術狀態良好，為LKJ2000-S 型列車運行監控裝置運行創造良好的環境，提升運行的有效性。

2.3 速度傳感器故障

速度傳感器是運行監控裝置的基礎，也是行車安全裝備的核心部件，與車組安全運行息息相關。監控裝置系統的運行以速度傳感器為支撐，沒有速度傳感器，監控裝置的各項功能均無法應用。在實際使用過程中，一旦速度傳感器出現故障，整套監控裝置將無法正常運行，必須及時采取有效方法解決，否則車組無法正常運行，只能在就近車站停留或由機車掛運到指定車站停留，等待修理。LKJ2000-S 型列車運行監控裝置采取光電式和磁電式兩種速度傳感器。大型養路機械使用磁電式速度傳感器，軌道車使用光電式速度傳感器，雖然兩種傳感器各具優勢，但在長期運行中，仍然出現多種故障，阻礙系統正常運行，而且故障出現概率較高。具體表現為速度跳變、速度落差幅度不一致、速度連續變化等，引發駕駛員進行錯誤操作，對車組運行造成嚴重威脅。

該故障發生原因包括內部環境或內部作用影響速度傳感器正常運行，工藝質量不達標、設備技術設計不科學、不合理，檢查保養不到位等多種因素。在車組運行中，出現速度傳感器無速度顯示，駕駛員檢查速度傳感器是否有松動、脫落等情況，同時檢查傳感器接線是否良好，及時找到故障點并組織排除。速度傳感器在長時期運行中，上萬向軸和方軸會受到磨損，潤滑油不足可能導致萬向軸斷裂，同樣出現無速度情況。在實際運行中，監控裝置顯示器顯示速度跳變，駕駛員應采取緊急措施，在保證設備規定距離能停車情況下，運行到前方車站停車檢查，分析內部環境及影響因素，對照圖紙快速準確找到故障點，組織實施修理，全面提高現場解決問題的效率，降低對鐵路行車的影響。

另外，外部環境因素對速度傳感器影響也較大，例如雨水雪水很容易侵蝕線路插件，對傳感器造成破壞，導致絕緣性能下降，線路短接，出現速度跳變問題，阻礙運行監控裝置正常使用。

為有效遏制運行中故障發生，保證速度傳感器的完好，首先從源頭上保證傳感器質量良好，使用與監控裝置匹配的原裝傳感器；同時車組人員定期對傳感器進行檢查、緊固，加強對萬向軸的潤滑，保證其安裝牢固無抖動；加強對傳感器防塵保護工作，避免雜質侵入內部，影響傳感器工作。

2.4 運行文件丟失

在實際運用中，運行監控裝置自動記錄和保存運行文件。運行文件保存于內置芯片，在運行文件分析過程中會發現，偶爾出現監控裝置記錄的文件丟失現象，導致數據分析員無法準確分析設備運行情況，不能判定設備運行及故障等，存在安全隱患。因此，必須加強運行文件的管理和拷貝分析工作，及時發現并妥善處理運行文件丟失問題，確保文件完整、有效。

監控裝置運行文件丟失原因分為記錄插件電池性能不達標，無法滿足芯片中數據儲存需求；監控裝置運行文件量超過所承受范圍時，會將原來的運行文件數據擠出，引發文件丟失；監控裝置主機插件故障直接影響記錄文件，加大文件丟失的可能性[4]；人為操作失誤或為掩蓋駕駛員不正確操作，刻意刪除、毀掉相關數據。

按照三項設備維修管理規定的有關要求，每季度邀請專人對所有列車運行監控記錄裝置進行一次檢測維護，全面檢測監控裝置狀態，清理陳舊、沒有儲存價值的運行文件，消除設備不良狀態，確保監控裝置性能符合相關標準與要求。在設備檢修和故障處理時，盡可能由檢測人員負責，確保檢修和檢測人員相對固定，全面了解并掌握監控裝置動態，當運行文件發生丟失情況時，第一時間查找原因并妥善處理。

2.5 信號故障

LKJ2000-S 型運行監控記錄裝置能夠對自輪運轉設備運行狀態進行實時監控，必須保證能夠正確接收到車站發出的信號碼，否則無法實現實時監控，而且監控中所獲取的數據真實性也無法保證。當機車信號出現故障時，監控裝置失去其應有作用，無法發揮監控功能。導致列車會收到錯誤信號甚至接收不到任何信號，如減速、暫停等，降低設備運行安全性，同時擾亂設備的正常運行程序。

可能引起機車信號故障的原因包括機感線圈安裝高度不在合理范圍內，影響信號接收質量；軌道發碼設備故障，發出信號碼可能存在錯誤，機車信號顯示與地面顯示的信號有差異，導致信號故障。

當機車信號無法正常接收車站發出的信號碼時，車組人員要及時檢查調整機車信號機感線圈高度，檢查機感線圈有無松動現象，電纜有無破損及折斷，緊固機感線圈，恢復電纜破損情況。若故障仍然無法消除，車組人員要與車站核實軌道發碼設備是否良好，及時解決故障問題，確保發碼設備各項功能完好，提升LKJ2000-S 型列車運行監控裝置運行的有效性[5]。

2.6 其他故障

LKJ200-S 型列車運行監控記錄裝置在實際使用過程中，還出現過補機模式下紅線掉底、車輛實際速度與監控裝置速度相差2～3 km/h、燈柱色燈無顯示、運行過程中發出空轉報警、過道岔時出現緊急制動、接線故障、軸溫溫升報警等故障情況，影響監控裝置正常使用。當故障出現時，管理人員和現場操作人員積極應對，第一時間判斷故障原因，并且采取行之有效的處理措施，恢復監控裝置應有的功能，減小監控裝置故障對行車安全的影響。

3 LKJ2000-S 型列車運行監控記錄裝置的維護

3.1 地面信息處理插件維護

地面信息處理插件出現故障，導致監控數據的準確性降低。在日常使用維護中，必須加大對該插件的維護保養力度，保證其狀態良好。在系統運行過程中，當1A、1B 指示燈出現切換閃爍現象，表明地面信息處理插件出現問題，需更換新的插件，并對線路進行檢查和維修。分析閃爍頻次，檢查信號連接情況，準確判斷故障點，請設備生產廠家技術人員對控制程序進行調整。車組人員每天對監控裝置顯示時間進行校對，確保監控裝置時間與實際時間相符。為避免校對誤差，可根據實際情況，為每個作業隊配備1～2 臺GPS 校時儀，有效減少人為校對的時間誤差。

3.2 監控記錄插件維護

監控記錄插件對監控效率與質量具有重要意義，加大監控記錄插件維護保養工作力度，能夠有效提升監控裝置保安能力。在開展維護工作中，對插件自檢指示燈工作情況、監控記錄插件硬件、電器元件功率等進行定期檢測維護，及時消除監控裝置存在的問題和隱患，定期對插件控制系統進行升級處理，保證監控記錄插件和整套裝置的性能始終處于最新版本，為自輪運轉設備安全穩定高效運行保駕護航。

4 結論

LKJ2000-S 型列車運行監控記錄裝置在大型養路機械等自輪運轉設備運行中發揮著重要作用，該裝置有效提升了自輪運轉設備運行穩定性，促進鐵路機械化維護工作長遠發展。在實際應用中，經常出現速度傳感器故障、信號故障、運行文件丟失、監控主機開機后插件面板指示燈故障以及屏幕顯示器故障等，嚴重影響自輪運轉設備安全穩定運行。通過對監控裝置故障原因進行分析，對故障進行合理分類，做好定期檢測維護工作，保證監控裝置高效運行，及時準確監控自輪運轉設備運行情況，充分發揮監控裝置在設備運行中的安全防范能力，確保大型養路機械設備在運行、作業過程中的安全穩定。