简单介绍LKJ2000型列车运行监控装置
LKJ2000监控装置资料详解
LKJ-2000 监控装置资料详解列车运行监控记录装置(简称LKJ)是中国技术人员自主研发的以保障列车运行安全为主要目的的列车速度控制装置。
该装置在实现安全速度控制的同时,采集记录与列车安全运行有关的各种机车运行状态信息,促进了机车运行管理的自动化。
并且,随着运输需求的发展,监控装置逐渐成为了列车车载运行信息中心,为<>一、监控装置发展我国列车速度控制技术开发是从上世纪90 年代初开始的,其中经历了JK-2H 型和LKJ-93 型监控装置两次发展过渡,目前在全路内电机车上安装使用的监控装置(LKJ2000)为第三代产品,该装置是在吸取了第一、二代产品成功经验,并在此基础上由铁道部统一组织研制开发成功的,装置的推广使用对全路安全生产有序可控产生了巨大的推动作用,运行范围遍及所有国铁运营线路。
二、LKJ系统构成及技术特点1.LKJ 系统构成LKJ系统由LKJ2000型监控记录装置主机和显示器以及与之配套的压力传感器(对列车管、均衡风缸、制动缸进行压力检测)、机车信号、光电速度传感器、地面信息接收器(如防撞土挡装置)、机车工况、柴油机转速、制动控制机构(包含常用制动及紧急放风阀)、平调灯显设备、TAX2箱(多种安全监测、运行信息传输提供接口)、机车鸣笛记录装置等组成。
软件系统由车载的控制模式、基础线路数据、人工及IC 卡输入参数和地面模式数据编辑软件、IC 卡揭示编辑管理软件、地面分析软件等组成。
2.LKJ2000 型监控装置技术特点⑴LKJ2000型采用MOTORO生产的32位处理器MC68322运算速度快,寻址能力强(16M 寻址空间)。
⑵为了提高工作可靠性,系统采用双机主从热备冗余方式,系统主机由A、B两组完全独立的控制单元组成。
⑶系统控制器局域网(CAN作为系统内部通信网络,并通过双CAN总线进行数据交换。
⑷采用车载计算机预先存储地面线路数据的控制方式(即车载控制模式)。
设备投入成本非常低。
LKJ2000型监控装置的应用与完善
LKJ2000型监控装置的应用与完善LKJ2000型监控装置是一种列控系统,主要应用于铁路列车的监控和控制。
它包括了列车间远距离通信、车站间地面信号设备、车载设备以及控制中心设备等,可以实时监控列车的运行状态,并根据需要进行相应的控制。
LKJ2000型监控装置具有以下几个方面的应用:1. 列车运行监控:LKJ2000通过电子线路图和显示屏向司机和调度员提供列车运行的实时信息,包括速度、距离、限速等数据。
司机和调度员可以根据这些信息来判断列车的运行状况,及时采取相应的措施。
2. 列车调度控制:LKJ2000可以执行自动列车控制和自动列车保护,包括列车的加速、减速、停车等操作,以及列车的进路和信号控制。
调度员可以根据列车的实时信息来指导列车的行驶和停车,确保列车按照预定的运行计划进行。
3. 事故预警报警:LKJ2000配备了相应的报警系统,当列车运行出现异常或者接近危险地段时,可以及时发出警报,通知司机和调度员注意,并采取措施来避免事故的发生。
4. 运行数据记录:LKJ2000可以对列车的运行数据进行记录和存储,包括每个车辆的运行轨迹、运行速度、运行时间等信息。
这些数据可以用于后期的统计分析和运行优化。
虽然LKJ2000型监控装置已经实现了一定程度的列车监控和控制,但还有一些方面需要进一步完善:1. 高精度定位:目前LKJ2000主要依靠线性传感器来获取列车的位置信息,但这种方法的精度有限。
需要进一步研发更加精确的定位技术,以便对列车进行更加准确的跟踪和监控。
2. 多种通信方式:目前LKJ2000主要使用有线通信方式,但这种方式受到了传输距离和干扰等因素的限制。
为了提高系统的可靠性和通信效率,可以考虑引入无线通信方式,例如卫星通信、移动通信等。
3. 数据分析和预测:目前LKJ2000主要提供实时数据,但对于大量的历史数据和实时数据进行分析和预测,以便提供更有针对性的指导意见,可以进一步完善系统的功能和性能。
LJK-2000型列车运行监控装置
LJK—2000型列车运行监控装置1、系统组成LKJ-2000型列车运行监控记录装置系统结构如图2-1所示,它主要由车载设备、数据转储器(或IC卡)和地面微机系统组成。
车载设备包括一个主机箱(A、B两组)、两个屏幕显示器、速度传感器、压力传感器等。
图2-1 系统结构图2、装置监控模式(1)防冒和防超控制在监控状态中又分为以下三种控制模式:1)固定限速模式:监控装置的最高限速取线路允许速度、机车允许速度和车辆构造速度中的最低值,称为固定模式限速值;固定模式限速值+2km/h确定常用固定模式限速值,按模式限速值+5km/h确定紧急固定制动模式限速值。
未启动常用制动的机车按模式限速值+2km/h确定紧急固定模式限速值。
如:监控装置固定模式限速值为100km/h,则常用固定限速模式值为102km/h,紧急固定制动模式限速值为105km/h;未启用常用制动的机车,紧急固定模式限速值为102km/h。
在机车按固定模式限速值运行时,限速窗口和限速曲线显示为常用固定模式限速值。
常用固定模式限速值-实际速度≤2 km/h时,语音提示;常用固定模式限速值-实际速度≤1 km/h时,卸载;常用固定模式限速值-实际速度≤0 km/h时,实施常用制动控制;紧急固定模式限速值-实际速度≤0 km/h时,实施紧急制动控制。
实施常用制动后,当固定模式限速值-实际速度≥5km/h时,允许缓解。
监控装置在限速为固定限速的情况下采用此控制模式。
2)减速控制模式当前方为进行信号而限速由固定模式限速值下降时,无常用制动模式,直接采用紧急制动控制,限速窗口和限速曲线显示为紧急制动模式限速值。
紧急制动模式限速值-实际速度≤2km/h时,语音提示;紧急制动模式限速值-实际速度≤1km/h时,卸载;紧急制动模式限速值-实际速度≤0km/h时,实施紧急制动控制。
在侧线进站时,监控装置根据机车实际速度进行牵引计算,以道岔点的道岔限速值为标准,考虑尾部过标,得出紧急制动模式限速值;在前方信号黄灯、黄2灯时,监控装置根据机车实际速度,以出口限速(区间90km/h,进站60 km/h)为标准,考虑尾部过标,得出紧急制动模式。
LKJ2000型列车运行监控记录
第一章概述LKJ2000型列车运行监控记录装置是在由河南思维自动化设备有限公司、株洲电力机车研究所及北方交通大学联合研制的新型列车防护设备。
该型设备采用双机热备工作方式,性能更加可靠;采用屏幕显示器,以图形、曲线、文字等方式显示前方线路状况、运行情况等信息,功能更加强大。
系统由车载设备、数据转储器(或IC卡系统)和地面微机系统组成。
车载设备包括一个主机箱、两个显示器(屏幕显示器)、事故状态记录器、双针速度表、速度传感器和压力传感器等。
一、主机主机箱为系统控制中心,其内部由A、B两组完全相同的控制单元组成(左边为A组,右边为B组,每组有八个插件位置(含一个预留位置)。
各插件位置以机箱中心线为基准对称排列,从中心向两边依次为:监控记录插件、地面信息插件、通信插件、模拟量输入/出插件、预留插件、数字量输入插件、数字量输出插件、电源插件。
主机箱背板有10 个对外引线插座及一个电源开关。
显示器为10英寸TFT高亮度彩色液晶显示屏。
在此屏幕上能用图形、汉字来表示装置的控制功能,并能提供5公里的线路纵断面诸如桥梁、隧道、坡度、道口、曲线等信息更便于提示引导司机操作。
第二节事故状态记录器(黑匣子)t@!a OLKJ2000型监控记录装置可选择装备列车事故状态器(黑匣子),它将记录30分钟以内列车运行状态数据,而记录密度将大大高于监控主机数据记录密度,列车走行距离超过5米时,将产生一次相关参数的记录。
事故状态记录器还留有语音记录功能,可记录30分钟以内的最新车机联控通话情况,并具有抗冲击、防水、耐高温等性能。
第三章控制等级aLKJ2000型列车运行监控记录装置对机车控制主要分五个等级。
)1、报警:当列车运行速度达到报警速度时,显示器发出语音报警(由监控装置完成)。
2、卸载:当列车运行速度超过允许值时,装置切断机车牵引电流,将牵引力减为零。
3、常用制动:当卸载不能使列车减速,此时由监控装置发出指令对列车实施常用制动使列车减速。
LKJ2000型监控记录装置
• 动车组LKJ2000型监控记录装置是在铁道部科技司、 运输局领导下,株洲电力动车组研究所在LKJ2000 型监控记录装置基础上进行升级和改进,满足动 车组安全运行要求的新型列车超速防护设备。是 计算机在列车防冒、防超技术中的实际应用。监 控装置采用车载主机预先存储地面线路数据的控 制方式,在运行时根据列车所处位置按顺序调取 车载存储线路数据,按动车组信号显示状态并根 据列车速度、距前方信号机距离实时计算控制模 式曲线。当列车速度超过控制模式限速时,装置 实施报警、卸载、常用制动及紧急制动控制,防 止列车越过关闭的信号机或超过各种允许速度。
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动车组LKJ2000型彩色液晶显示器 是新一代列车运行监控记录装置的一 种显示操纵设备。除了常规数码显示 器的输入、查询等功能外,由于使用 了大屏幕彩色图形显示,在显示速度、 限速、距离等常规的监控内容的同 时, 还可以实时显示当前位置前方限速, 线路纵断面、信号机和车站等情况信 息,极为直观、全面地提供了列车运 行情况。
动车组LKJ2000型监控记录装置基本组成由主机箱 (双机冗余)、屏幕显示器、事故状态记录器、速度 传感器等组成。
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监控装置主要功能 一、监控功能 1.防止列车越过关闭的地面信号机。 2.防止列车超过线路(或道岔)及动车组的允许速度。 3.防止以高于规定的限制速度进行调车作业。 4.在列车停车情况下,防止列车溜逸。 5.可按列车运行揭示要求控制列车不超过临时限速。 二、记录功能 1.开、关机时相关参数记录。 2.乘务员输入参数(或IC卡输入)记录。 3.运行参数记录。 4.事故状态记录。 三、显示功能 1.显示列车运行的实际速度及限制速度(或目标速度)。 2.显示距前方信号机距离及前方信号机种类。 3.显示运行线路状况。 4.显示动车组优化操纵曲线。 5.其它运行参数的显示。
LJK-2000型列车运行监控装置
LJK—2000型列车运行监控装置1、系统组成LKJ-2000型列车运行监控记录装置系统结构如图2-1所示,它主要由车载设备、数据转储器(或IC卡)和地面微机系统组成。
车载设备包括一个主机箱(A、B两组)、两个屏幕显示器、速度传感器、压力传感器等。
图2-1 系统结构图2、装置监控模式(1)防冒和防超控制在监控状态中又分为以下三种控制模式:1)固定限速模式:监控装置的最高限速取线路允许速度、机车允许速度和车辆构造速度中的最低值,称为固定模式限速值;固定模式限速值+2km/h确定常用固定模式限速值,按模式限速值+5km/h确定紧急固定制动模式限速值。
未启动常用制动的机车按模式限速值+2km/h确定紧急固定模式限速值。
如:监控装置固定模式限速值为100km/h,则常用固定限速模式值为102km/h,紧急固定制动模式限速值为105km/h;未启用常用制动的机车,紧急固定模式限速值为102km/h。
在机车按固定模式限速值运行时,限速窗口和限速曲线显示为常用固定模式限速值。
常用固定模式限速值-实际速度≤2 km/h时,语音提示;常用固定模式限速值-实际速度≤1 km/h时,卸载;常用固定模式限速值-实际速度≤0 km/h时,实施常用制动控制;紧急固定模式限速值-实际速度≤0 km/h时,实施紧急制动控制。
实施常用制动后,当固定模式限速值-实际速度≥5km/h时,允许缓解。
监控装置在限速为固定限速的情况下采用此控制模式。
2)减速控制模式当前方为进行信号而限速由固定模式限速值下降时,无常用制动模式,直接采用紧急制动控制,限速窗口和限速曲线显示为紧急制动模式限速值。
紧急制动模式限速值-实际速度≤2km/h时,语音提示;紧急制动模式限速值-实际速度≤1km/h时,卸载;紧急制动模式限速值-实际速度≤0km/h时,实施紧急制动控制。
在侧线进站时,监控装置根据机车实际速度进行牵引计算,以道岔点的道岔限速值为标准,考虑尾部过标,得出紧急制动模式限速值;在前方信号黄灯、黄2灯时,监控装置根据机车实际速度,以出口限速(区间90km/h,进站60 km/h)为标准,考虑尾部过标,得出紧急制动模式。
LKJ2000型监控装置
五、LKJ2000型监控装置的特点1.车载存储线路参数LKJ2000型监控装置继承了各型监控装置获取线路参数的成熟技术,将列车运行全部线路设施资料预先存储于主机中,不用在地面增设附加设备。
既节省设备投资,又节省维护管理费用。
大量线路资料载于车上,不需要复杂的地面至车上的传输环节,稳定可靠。
对于地点特征、特殊要求信息,LKJ2000型监控装置设计了接受地面传输信息的接口。
2.采用连续平滑速度模式曲线控制与各型监控装置相同,将线路设施固定限速、闭塞指令限速等各种控制要求的控制值沿运行里程形成连续平滑速度模式曲线。
这样最大限度地适应司机正常人工操纵和运行效率的提高,提高了控制精度。
连续平滑曲线控制模式符合当今国际ATP控制方式发展方向。
3.实时计算取得速度控制值LKJ2000型监控装置继承了LKJ—93型和JK-2H型等前代监控装置的成熟经验,对每一速度控制值均针对限速目标按验证成熟的数学模型进行计算取得。
LKJ2000型监控装置采用了先进的32位CPU作为系统主机,比前代装置具有更高的运行速度、控制精度和更强的数据处理能力。
在实时计算中考虑了本列车设备类别和状况、本地线路参数、本地特殊控制要求等随机变化因素,最大限度地使控制符合运行实际。
4.装置主要控制过程全部采用计算机实现系统做到了全国铁路采用统一的硬件和统一的基本控制软件,对各运行区域的不同线路条件和不同行车要求,通过写入不同的线路资料和控制条件予以适应,因此,适应性强,便于规范管理。
5.提高可靠性设计LKJ2000型监控装置系统采用模块级主从机热备冗余。
当工作机发生故障,便自动切换到热备机工作;当任何一个单元或通道出现故障,便自动启动备用单元和备用通道。
采用控制器局域网(CAN)作系统内部通信方式进行数据交换,具有高强的检错与纠错能力,传输可靠性大为提高。
系统设计除了满足机车振动、温度等环境的国家标准要求外,它的电磁兼容性满足IEC61000标准的三级要求。
LKJ2000型列车运行监控记录装置简介
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L互功能 显示列车运行的实际速度及限制速度(或目标速度) 显示距前方信号机距离及前方信号机种类 显示运行线路状况 显示机车优化操纵曲线 其它运行参数的显示 声音提示 键盘操作
5
监控装置的功能
4.地面分析功能 将车载记录的列车运行数据经过翻译、整理,以直观的全程记录、运行 曲线、各种报表等形式再现列车运行全过程,为机务的现代化管理及事 故分析提供强有力的工具。
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即:平模报警、超速1公里常用制动、超速3公里紧急制动。
-2/0模式 即当限制速度减列车实际速度小于等于2公里时,监控装置报警、平模监 控装置紧急制动。
1.4 控制模式
1.监控状态
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区间
进站 出站
2.ZTL控制模式
3.调车控制模式 4.补机控制模式 5.防溜操作 6.其它控制模式 7.关于操作权
LKJ2000型列车运行监控记录装置简介
1
监控装置的功能及特点
1 监控装置的功能
2
2 监控装置的特点
3 控制等级 4 控制模式
监控装置的功能
1.监控功能 防止列车越过关闭的地面信号机 防止列车超过线路(或道岔)允许速度及机车、车辆允许的构造速度 防止机车以高于规定的限制速度进行调车作业 在列车停车情况下,防止列车溜逸
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紧急制动:在使用常用制动不能使列车减速至允许的限速值时,监控装 置发出指令实施紧急制动使列车立即停车。紧急制动不允许司机缓解, 当列车速度为零时,自动缓解。
系统故障:当系统中A、B机同时故障时,显示器发出故障报警,要求司 机在3分钟内关断主机电源,否则实施紧急制动。
控制模式
0/1/3模式
监控装置的组成
LKJ-2000监控装置资料说明
LKJ-2000监控装置资料说明LKJ-2000监控装置一.LKJ2000监控装置功能简介LKJ2000型列车运行监控记录装置是在LKJ-93型监控装置成功运用基础上,借鉴国内外先进列车超速防护及列车控制技术而研究开发的新一代列车超速防护设备。
是采用了先进的32位微处理器技术、安全性技术以及数字信号处理技术等来保证列车行车安全的控制装置。
它是既有列车行车安全设备的升级换代产品。
二.系统构成及说明1)监控主机箱(双套模块冗余)1台2)显示器(数码显示器或屏幕显示器)2个3)转储器地面配置4)事故状态记录器(黑匣子) 1个5)双针速度表(带里程计或不带里程计)2个6)光电式速度传感器2个7)压力传感器3个LKJ2000型列车运行监控记录装置基本组成结构主要是一个主机箱和二个显示器(屏幕或数码)。
其速度信息来自安装在机车轮对上的TQG15或DF16光电式速度传感器,速度信号的基本配置为二通道(可扩充至三通道),如果二通道速度信号相位相差90。
,则可以满足装置相位防溜功能的需要。
在无相位防溜功能的情况下,二通道速度信号可分别取自二个速度传感器。
机车信号信息可取自JT1-A(SJ93)、JT1-B(SJ94)通用式机车信号装置(取点灯条件),也可通过RS485/RS422串行通信方式获取。
压力检测除了检测列车管压力外,还检测机车均衡风缸压力及制动缸压力,均衡风缸压力信号用于反馈控制以提高常用制动减压量控制精度,制动缸压力信号主要在机车单机运行时作为状态记录依据。
压力传感器可采用TQG14型机车压力变送器。
指针式速度指示可采用ZL型或EGZ3/8型双针速度表,双针速度表实际速度与限制速度指针依靠装置主机驱动,驱动信号为0—20mA的电流信号。
在装置关机情况下,由数/模转换盒驱动。
I端双针速度表的里程计指示可由监控装置驱动,在安装了数/模转换盒的情况下,也可由数/模转换盒驱动。
双针速度表照明电源为机车照明电源。
LKJ2000列车运行监控记录装置
(3)记录条件
① 运行记录条件: ➢ 实际、限制速度变化2km/h。 ➢ 列车管、制动缸、均衡风缸压力变化20kp。 ➢ 柴油机转速变化100r/min。 ➢ 机车信号显示及平面调车灯显信息变化。 ➢ 机车工况变化。 ➢ 机车过闭塞分区(轨道绝缘节)。
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(3)记录条件
➢ 装置控制指令输出。 ➢ 司机操作装置。 ➢ 地面传输信息变化。 ➢ 装置报警。 ➢ 装置异常。 ② 运行事故状态记录: ➢ 机车走行距离每变化5m将运行参数记录项目记录一次。
辆构造速度。 ➢ 防止机车高于规定的限制速度调车作业。 ➢ 在列车停车情况下,防止列车溜逸。 ➢ 可按临时增加的运行要求控制列车不超过临时限速。
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1、监控功能
➢ 走停走。在自动闭塞区段,列车在显示停车的信 号机前停车2分后又继续向此关闭信号机防护的分 区运行,保证在该信号机防护的分区内运行速度 不超过规定的限制速度。
➢ 列车通过显示黄灯、双黄灯、黄闪黄的进站信号 机进入站内无码区段时,监控装置按照前方信号 机关闭进行控制。经正、副司机同时确认操作后, 允许列车低于规定速度通过该信号机。
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2、记录功能
(1)一次性记录项目: ➢ 1、开机记录:日期、时间、机型、机车号、装置编
号、机车轮径。 ➢ 2、输入参数的记录:车次、司机号、副司机号、区
➢ 采用连续平滑速度模式曲线控制。最大限度地适应司 机正常人工操纵,提高实时计算取得速度控制值。对 每一速度控制值均针对限速目标按验证成熟的数学模 型进行计算取得。采用了先进的32位CPU作为系统主 机,提高了运行速度、控制精度和数据处理能力。
二、装置特点
➢ 装置主要控制过程全部采用计算机实现。适应性强, 便于规范管理。
➢ 提高了设计可靠性。系统采用模块级主从机热备冗余, 工作机故障时,自动切换到热备机工作;任何一单元 或通道出现故障,自动启用备用单元或备用通道。
LKJ2000型监控装置的组成和功能
LKJ2000型监控装置的组成和功能1.车载设备:车载设备是安装在列车上的,用于采集车辆运行数据和实时监测列车运行状态。
车载设备包括车载监控器、传感器、导航仪和通信设备。
车载监控器用于实时显示列车运行状态、记录车辆故障和异常事件。
传感器用于采集列车速度、加速度、车体姿态、车轴温度等数据。
导航仪用于定位列车位置和导航路径。
通信设备用于与数据处理中心和地面设备进行数据交换。
2.地面设备:地面设备部署在列车运行区段的地面设施上,用于接收和处理车载设备传输过来的数据,并进行分析和预警。
地面设备包括信号基站、数据处理设备和报警系统。
信号基站是接收车载设备发送过来的数据和指令的设备。
数据处理设备用于对接收到的数据进行分析、整理和存储,生成列车运行状态报告和异常事件预警。
报警系统用于向驾驶员和调度员发送警示信息,以便他们能够及时采取措施处理突发事件。
3.数据处理中心:数据处理中心是监控装置的核心部分,用于集中管理和处理从地面设备接收到的数据。
数据处理中心包括数据中心服务器、数据库和软件系统。
数据中心服务器负责接收、存储和管理从地面设备传输过来的数据。
数据库用于存储和管理大量的列车运行数据和历史记录。
软件系统用于对接收到的数据进行处理、分析和展示,生成各类报告和图表,以便调度员和管理人员进行实时监测和分析。
1.运行监控:通过车载设备采集列车的运行数据,包括速度、加速度、车体姿态、车轴温度等,同时监测列车的位置和运行路径。
通过地面设备对接收到的数据进行分析和处理,以及向驾驶员发送实时警示信息,确保列车安全运行。
2.异常预警:监控装置通过分析车载设备传输过来的数据,可以实时检测并预警列车的异常情况,如超速、脱轨、温度过高等。
一旦出现异常情况,装置会通过报警系统向驾驶员和调度员发送警示信息,以便及时采取措施避免事故发生。
3.数据分析:监控装置通过收集和处理车载设备传输过来的数据,可以生成各类报告和图表,用于分析列车运行状态和趋势,提供参考和决策依据给管理人员。
LJK—2000型列车运行监控装置
LJK—2000型列车运行监控装置1、系统组成LKJ-2000型列车运行监控记录装置系统结构如图2-1所示,它主要由车载设备、数据转储器(或IC卡)和地面微机系统组成。
车载设备包括一个主机箱(A、B两组)、两个屏幕显示器、速度传感器、压力传感器等。
图2-1 系统结构图2、装置监控模式(1)防冒和防超控制在监控状态中又分为以下三种控制模式:1)固定限速模式:监控装置的最高限速取线路允许速度、机车允许速度和车辆构造速度中的最低值,称为固定模式限速值;固定模式限速值+2km/h确定常用固定模式限速值,按模式限速值+5km/h确定紧急固定制动模式限速值。
未启动常用制动的机车按模式限速值+2km/h确定紧急固定模式限速值。
如:监控装置固定模式限速值为100km/h,则常用固定限速模式值为102km/h,紧急固定制动模式限速值为105km/h;未启用常用制动的机车,紧急固定模式限速值为102km/h。
在机车按固定模式限速值运行时,限速窗口和限速曲线显示为常用固定模式限速值。
常用固定模式限速值-实际速度≤2 km/h时,语音提示;常用固定模式限速值-实际速度≤1 km/h时,卸载;常用固定模式限速值-实际速度≤0 km/h时,实施常用制动控制;紧急固定模式限速值-实际速度≤0 km/h时,实施紧急制动控制。
实施常用制动后,当固定模式限速值-实际速度≥5km/h时,允许缓解。
监控装置在限速为固定限速的情况下采用此控制模式。
2)减速控制模式当前方为进行信号而限速由固定模式限速值下降时,无常用制动模式,直接采用紧急制动控制,限速窗口和限速曲线显示为紧急制动模式限速值。
紧急制动模式限速值-实际速度≤2km/h时,语音提示;紧急制动模式限速值-实际速度≤1km/h时,卸载;紧急制动模式限速值-实际速度≤0km/h时,实施紧急制动控制。
在侧线进站时,监控装置根据机车实际速度进行牵引计算,以道岔点的道岔限速值为标准,考虑尾部过标,得出紧急制动模式限速值;在前方信号黄灯、黄2灯时,监控装置根据机车实际速度,以出口限速(区间90km/h,进站60 km/h)为标准,考虑尾部过标,得出紧急制动模式。
LKJ2000型监控装置
五、LKJ2000型监控装置的特点1.车载存储线路参数LKJ2000型监控装置继承了各型监控装置获取线路参数的成熟技术,将列车运行全部线路设施资料预先存储于主机中,不用在地面增设附加设备。
既节省设备投资,又节省维护管理费用。
大量线路资料载于车上,不需要复杂的地面至车上的传输环节,稳定可靠。
对于地点特征、特殊要求信息,LKJ2000型监控装置设计了接受地面传输信息的接口。
2.采用连续平滑速度模式曲线控制与各型监控装置相同,将线路设施固定限速、闭塞指令限速等各种控制要求的控制值沿运行里程形成连续平滑速度模式曲线。
这样最大限度地适应司机正常人工操纵和运行效率的提高,提高了控制精度。
连续平滑曲线控制模式符合当今国际ATP控制方式发展方向。
3.实时计算取得速度控制值LKJ2000型监控装置继承了LKJ—93型和JK-2H型等前代监控装置的成熟经验,对每一速度控制值均针对限速目标按验证成熟的数学模型进行计算取得。
LKJ2000型监控装置采用了先进的32位CPU作为系统主机,比前代装置具有更高的运行速度、控制精度和更强的数据处理能力。
在实时计算中考虑了本列车设备类别和状况、本地线路参数、本地特殊控制要求等随机变化因素,最大限度地使控制符合运行实际。
4.装置主要控制过程全部采用计算机实现系统做到了全国铁路采用统一的硬件和统一的基本控制软件,对各运行区域的不同线路条件和不同行车要求,通过写入不同的线路资料和控制条件予以适应,因此,适应性强,便于规范管理。
5.提高可靠性设计LKJ2000型监控装置系统采用模块级主从机热备冗余。
当工作机发生故障,便自动切换到热备机工作;当任何一个单元或通道出现故障,便自动启动备用单元和备用通道。
采用控制器局域网(CAN)作系统内部通信方式进行数据交换,具有高强的检错与纠错能力,传输可靠性大为提高。
系统设计除了满足机车振动、温度等环境的国家标准要求外,它的电磁兼容性满足IEC61000标准的三级要求。
简单介绍LKJ2000型列车运行监控装置
简单介绍LKJ2000型列车运行监控装置摘要:文章通过对LKJ2000型列车运行监控装置的应用范围、系统组成、系统冗余方式与切换原理、系统功能如控制模式、运行数据的记录与分析处理等,进行了简单介绍,使大家对列车运行监控系统有一个初步的了解。
关键词:铁路;LKJ2000型列车运行监控装置;应用范围;组成;功能LKJ2000型列车运行监控装置(以下简称LKJ2000型监控装置)是借鉴国内外ATP及ATC先进技术而研究开发的新一代列车超速防护设备,是因铁路运输生产要求和当今数字化、网络化、智能化技术发展需要而研制成功的列车行车安全设备的升级换代产品。
LKJ2000型监控装置采用了先进的32位微处理器技术、安全性技术以及数字信号处理技术等来保证列车行车安全的控制。
作为新一代的行车安全设备,LKJ2000型监控装置在保留前几代设备监控、记录和显示功能的基础上,在设备的可靠性(双机热备,冗余)和稳定性(通过电磁兼容性测试)等方面均有了较大的改善和提高。
适合各种类型的电力机车、内燃机车和动车组;适应自动闭塞方式和半自动闭塞方式;适应各种信号制式,包括移频(含18信息移频)、交流计数、UM-71(或UM-2000)、极频等制式。
既适合运行于不同速度等级线路的各型旅客列车(包括动车组)及货物列车,也适合于调车机车。
装置的软件具有通用性,不同的用户可通过面向用户的软件参数调整来满足不同功能的要求,适应不同的运行情况。
系统组成包括监控主机箱、人机交互单元(又称屏幕显示器)、机车信号设备、监控装置功能扩展盒、GPS信息接收装置、压力传感器、速度传感器、鸣笛转换器、本/补切换装置、事故状态记录器、调车灯显接口盒、专用连接线缆等。
装设于机车、动车组上的机车安全信息综合监测装置(TAX)、机车语音记录装置、列车运行状态信息系统车载设备(LAIS车载设备)、铁路车号自动识别系统(ATIS)、机车车号识别设备为LKJ相关设备,LKJ与LKJ相关设备整体组成列车运行安全监控系统。
LKJ2000列车安全运行监控装置介绍
LKJ2000列车安全运行监控装置介绍主要内容一、系统简介1、概述2、主要功能二、系统构成及说明1、系统构成及说明2、系统各部分介绍三、系统装车调试概述随着铁路列车运行速度的不断提高及运行密度的进一步加大,客、货运输对行车安全装备在功能、可靠性及安全性等方面的要求愈来愈高,现有的安全监控设备在一定程度上已不能满足铁路运输的需要。
因此在铁道部科教司、运输局领导下,由河南思维自动化设备有限公司、株洲电力机车研究所及北方交通大学联合研制了的新型列车超速防护设备——LKJ2000型列车运行监控记录装置。
该装置是在JK-2H、LKJ-93型列车运行监控记录装置的成功应用基础上,借鉴国外先进ATP及ATC技术,采用了先进的32位微处理器技术、数字信号处理技术,集中全路速度监控装置的主要技术力量研制而成的。
装置不仅可以有效防止“两冒一超”等事故的发生、记录列车运行及乘务员操作等状况,并且采用双机热备冗余工作方式,工作性能更加可靠;装置采用屏幕显示器,以图形、曲线、文字等方式显示前方线路状况、运行情况等信息,功能更加强大。
装置应用范围LKJ2000型监控装置适合各型电力机车及内燃机车;适应自动及半自动闭塞方式;并能适应各种信号制式,包括移频(含18信息移频)、交流计数、UM-71、极频等。
装置既适合运行于不同速度等级线路的各型旅客列车(包括动车组)及货物列车,也适合于调车机车。
装置的软件具有通用性,不同的用户可通过面向用户的软件参数调整来满足不同功能的要求,适应不同的运行情况。
装置主要特点1、装置的基本工作方式是将运行全程线路的参数事先存储于主机中,作为监控工作的依据,并能够与地面信息交换, 采用车载或车载数据与地面信息相结合的控制模式。
2、系统采用双机主从热备冗余方式(模块级冗余),当工作机出现故障的情况下,自动切换到热备机工作,当任意一个单元或通道出现故障的情况下,自动启用备用单元或通道,大大提高了工作可靠性。
LKJ2000型列车运行监控记录装置简介
控制模式
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➢ 0/1/3模式 即:平模报警、超速1公里常用制动、超速3公里紧急制动。
➢ -2/0模式 即当限制速度减列车实际速度小于等于2公里时,监控装置报警、平模监 控装置紧急制动。
LKJ2000型列车运行监控记录装置简介
1
监控装置的功能及特点
2
1 监控装置的功能 2 监控装置的特点 3 控制等级 4 控制模式
监控装置的功能
3
1.监控功能 ➢ 防止列车越过关闭的地面信号机 ➢ 防止列车超过线路(或道岔)允许速度及机车、车辆允许的构造速度 ➢ 防止机车以高于规定的限制速度进行调车作业 ➢ 在列车停车情况下,防止列车溜逸 ➢ 可按列车运行揭示要求控制列车不超过临时限速
监控装置的组成
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LKJ2000型监控系统结构图
监控装置的特点
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➢ 车载存储线路参数 ➢ 采用连续平滑速度模式曲线控制 ➢ 实时计算取得速度控制值 ➢ 系统通信网络 ➢ 提高可靠性设计 ➢ 提高安全性设计 ➢ 采用了图形化屏幕显示器
控制等级
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➢ 报警:当列车运行速度达到报警速度时,显示器发出语音报警(由监控 装置完成)。
➢ 卸载:当列车运行速度超过允许值时,装置切断机车牵引电流,将牵引 力减为零。
监控装置的功能
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3.人机交互功能 ➢ 显示列车运行的实际速度及限制速度(或目标速度) ➢ 显距前方信号机距离及前方信号机种类 ➢ 显示运行线路状况 ➢ 显示机车优化操纵曲线 ➢ 其它运行参数的显示 ➢ 声音提示 ➢ 键盘操作
监控装置的功能
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4.地面分析功能
LKJ-2000型列车运行监控装置记录原理分析
调度总机通过四线制有线电路连接各车站有线分机,再利用有线分机控制站台和车台建立通信,这样可构成调度员、车站值班员、机车司机的“大三角”通信,调度员和机车司机间为双工通信。
在调度员不使用站台时,站台、车台、便携台若是山区多隧道的弱电场区段,需利用洞口、洞内中继器,可构成车站值班员、机车司机、车长的“小三角”通信,其通信方式平原地区为同频单工,弱电场区段为异频单工。
调度员呼叫司机可采用全呼或选站呼方式,所谓全呼就是调度员启动全部站台,所有站台均发出5s呼叫司机信号,5s后调度员用话音呼叫欲与通话的司机,被呼司机一摘下手持送话器应答,就占用与之相距最近的站台,构成与调度员的双工通话,其它站台在呼叫信号停发9s后自动转换为守候状态。所谓选站呼就是调度员选呼与司机相距最近的一个站台,利用该站台发出5s呼叫司机信号,5s后与全呼过程相同、可见全呼要占用调度区段内的全部站台一段时间(约14s),同时对调度区段内的所有不通话司机形成一次干扰,相比之下,选站呼比较合理。
机车的眼睛就是机车信号。它的作用是自动反映前方地面信号,指示司机运行,保障行车安全。
机车的眼睛是怎么看信号呢?机车装有感应器线圈,地·面设有轨道电路。当机车靠近地面的信号机时,感应器线圈接收到地面信号,再通过机车上的译码器、滤波器、放大器等设备的处理,就把前方的信号准确地接收到了机车上。
其实信号的传递方式有好多种,如:电气接触式、光电式、红外线式、电磁感应式等,我国目前基本上都采用电磁感应式。为了适应更高科技的要求,我国近年来机车信号技术发展主要集中在微机通用式机车信号方面。
LKJ-2000型列车运行监控装置记录原理分析
学生姓名:党
摘 要
本论文对LKJ-2000列车运行控制记录装置原理分析进行了阐述,以便于更深刻的理解其作用过程,掌握其使用方法。
LKJ2000介绍1
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通信插件
提供各种对外串行通信接口 串行通信通道数 • RS485通道:2 • RS485/422通道:1 通信协议采用HDLC RS485通道采用光电隔离方式。 程序存储器容量为32K字节。 通信模块与主机之间采用CAN 总线方式进行数据交换。
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模拟量输入/出插件
完成模拟量输入信号和频率量 输入的调整、隔离、模 / 数转换 及模拟输出信号的数 / 模转换、 隔离及调整输出。 模拟输入信号包括:
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(二)主要技术指标(与LKJ-93型的对比)
环境条件
满足“TB/T 3021-2001铁道机车车辆电子装置”相关要 求
主要技术指标与LKJ-93型监控装置的对比
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(三)主要功能
监控功能 记录功能
显示功能
语音提示功能 地面分析处理功能
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(三)主要功能 1 ——监控功能
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显示界面
4
机箱结构 事故记录 (选配) 压力检测
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事故分析依据 提高控制精度 单机运行压力记录 减少司机操作 提高安全性
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列车管压力
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地面信息 处理
无
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二、系统构成及说明
(一)系统结构示意图 (二)系统组成清单 (三)主机主要插件、部件及功能 (四)屏幕显示器 (五)事故状态记录器(黑匣子) (六)转储器 (七)CJK2000综合诊断仪
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(四)装置的技术特点 2
以关闭的信号机作为目标点实行计算速度-距离制 动模式曲线。 具备大容量IC卡读写功能。 在系统内比LKJ-93型多安装了机车闸缸压力传感 器,可以记录和检查机车小闸下闸的情况。 具备列车事故状态记录器(黑箱子)。 采用6U标准插件及机箱结构。 满足电磁兼容设计原则。
LKJ2000监控装置资料详解
LKJ-2000监控装置资料详解列车运行监控记录装置(简称LKJ)是中国技术人员自主研发的以保障列车运行安全为主要目的的列车速度控制装置。
该装置在实现安全速度控制的同时,采集记录和列车安全运行有关的各种机车运行状态信息,促进了机车运行管理的自动化。
并且,随着运输需求的发展,监控装置逐渐成为了列车车载运行信息中心,为<>一、监控装置发展我国列车速度控制技术开发是从上世纪90年代初开始的,其中经历了JK-2H型和 LKJ-93型监控装置两次发展过渡,目前在全路内电机车上安装使用的监控装置(LKJ2000)为第三代产品,该装置是在吸取了第一、二代产品成功经验,并在此基础上由铁道部统一组织研制开发成功的,装置的推广使用对全路安全生产有序可控产生了巨大的推动作用,运行范围遍及所有国铁运营线路。
二、LKJ系统构成及技术特点1. LKJ系统构成LKJ系统由LKJ2000型监控记录装置主机和显示器以及和之配套的压力传感器(对列车管、均衡风缸、制动缸进行压力检测)、机车信号、光电速度传感器、地面信息接收器(如防撞土挡装置)、机车工况、柴油机转速、制动控制机构(包含常用制动及紧急放风阀)、平调灯显设备、TAX2箱(多种安全监测、运行信息传输提供接口)、机车鸣笛记录装置等组成。
软件系统由车载的控制模式、基础线路数据、人工及IC卡输入参数和地面模式数据编辑软件、IC卡揭示编辑管理软件、地面分析软件等组成。
2. LKJ2000型监控装置技术特点⑴LKJ2000型采用MOTOROLA生产的32位处理器MC68322,运算速度快,寻址能力强(16M寻址空间)。
⑵为了提高工作可靠性,系统采用双机主从热备冗余方式,系统主机由A、B两组完全独立的控制单元组成。
⑶系统控制器局域网(CAN)作为系统内部通信网络,并通过双CAN总线进行数据交换。
⑷采用车载计算机预先存储地面线路数据的控制方式(即车载控制模式)。
设备投入成本非常低。
LKJ2000型监控装置的应用与完善
LKJ2000型监控装置的应用与完善LKJ2000型监控装置是一种新型的铁路列车运行监测系统,具有实时监测、数据采集、故障检测和故障诊断等功能,可以对列车的运行状态进行全面监控和分析,提高列车运行的安全性和可靠性。
本文将介绍LKJ2000型监控装置的应用和完善。
LKJ2000型监控装置广泛应用于铁路运输领域,包括高铁、城际铁路和普通铁路等,通过对列车运行状态的监测,可以实时掌握列车的位置、速度、运行状态和故障情况等信息,帮助调度员和驾驶员做出正确的决策,确保列车的安全运行。
LKJ2000型监控装置还可以接入信号系统和通信系统,实现与其他调度系统和车载设备的无线通信,加强联锁和通信功能,进一步提升列车运行的安全性和效率。
为了提高LKJ2000型监控装置的功能和性能,我们可以从以下几个方面进行完善。
完善监控装置的数据采集和处理能力。
当前的LKJ2000型监控装置主要通过传感器采集列车运行的相关数据,如速度、位置、加速度等,但在高速运行和复杂环境下,数据采集的稳定性和准确性还有待提高。
可以考虑引入更高精度的传感器,采用数据纠偏算法和滤波算法优化数据处理过程,提高数据的可靠性和准确性。
加强监控装置的故障检测和诊断功能。
LKJ2000型监控装置可以监测列车的故障情况,但目前主要以报警的形式提示驾驶员和调度员,缺乏对故障原因的详细分析和诊断。
可以开发故障自诊断算法,对故障进行自动诊断,并提供相应的故障解决方案,帮助驾驶员和调度员快速准确地处理故障,保证列车的平稳运行。
增强监控装置的实时监测和预警功能。
目前的LKJ2000型监控装置主要以后台数据分析和离线处理为主,缺乏对实时运行状态的监测和预警。
可以引入实时数据处理和分析算法,对列车运行状态进行实时监测和分析,并根据预设的规则和策略进行预警,及时通知驾驶员和调度员,避免潜在的安全风险和事故发生。
改进监控装置的界面和用户体验。
当前的LKJ2000型监控装置的界面和操作方式相对繁琐,对驾驶员和调度员的使用体验不够友好。
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简单介绍LKJ2000型列车运行监控装置
摘要:文章通过对LKJ2000型列车运行监控装置的应用范围、系统组成、系统冗余方式与切换原理、系统功能如控制模式、运行数据的记录与分析处理等,进行了简单介绍,使大家对列车运行监控系统有一个初步的了解。
关键词:铁路;LKJ2000型列车运行监控装置;应用范围;组成;功能
LKJ2000型列车运行监控装置(以下简称LKJ2000型监控装置)是借鉴国内外ATP及ATC先进技术而研究开发的新一代列车超速防护设备,是因铁路运输生产要求和当今数字化、网络化、智能化技术发展需要而研制成功的列车行车安全设备的升级换代产品。
LKJ2000型监控装置采用了先进的32位微处理器技术、安全性技术以及数字信号处理技术等来保证列车行车安全的控制。
作为新一代的行车安全设备,LKJ2000型监控装置在保留前几代设备监控、记录和显示功能的基础上,在设备的可靠性(双机热备,冗余)和稳定性(通过电磁兼容性测试)等方面均有了较大的改善和提高。
适合各种类型的电力机车、内燃机车和动车组;适应自动闭塞方式和半自动闭塞方式;适应各种信号制式,包括移频(含18信息移频)、交流计数、UM-71(或UM-2000)、极频等制式。
既适合运行于不同速度等级线路的各型旅客列车(包括动车组)及货物列车,也适合于调车机车。
装置的软件具有通用性,不同的用户可通过面向用户的软件参数调整来满足不同功能的要求,适应不同的运行情况。
系统组成包括监控主机箱、人机交互单元(又称屏幕显示器)、机车信号设备、监控装置功能扩展盒、GPS信息接收装置、压力传感器、速度传感器、鸣笛转换器、本/补切换装置、事故状态记录器、调车灯显接口盒、专用连接线缆等。
装设于机车、动车组上的机车安全信息综合监测装置(TAX)、机车语音记录装置、列车运行状态信息系统车载设备(LAIS车载设备)、铁路车号自动识别系统(ATIS)、机车车号识别设备为LKJ相关设备,LKJ与LKJ相关设备整体组成列车运行安全监控系统。
为了便于维护或扩充接口,安装时可能会增加相应的接线盒。
为提高可靠性,系统采用双机主从热备冗余方式。
系统主机由A、B二组完全独立的控制单元组成,每组单元均有完整的信号输入及控制输出接口模块,单元内部各模块之间采用VME总线连接。
系统内部串行通信网络CAN采用A、B 组冗余方式将各CPU模块连接。
在正常情况下,一组为工作机,另一组为热备机,工作机控制系统工作并发出制动控制指令;热备机经CAN总线和同步通信接口实时接收工作机数据,以保持与工作机同步运行及数据的一致性。
工作机故障时自动退出控制状态,热备机充当工作机进入控制状态,故障切换过程对控制准确性的影响控制在允许范围内。
为保证记录数据的完整性和唯一性,热备机与工作机同时进行记录且热备机记录数据来源于工作机。
冗余采用模块级冗余方式,即当系统中任一模块故障时,并不导致整个单元的切换,仅将工作单元中故
障的模块切除,而采用热备单元中的相同模块进行工作。
故障的模块在恢复正常后,仍可被系统继续使用。
当系统中相同的关键模块出现故障时,产生报警输出,若在规定的时间内未得到切除装置操作,则产生紧急制动输出。
安装在司机室的屏幕显示器采用单套运行方式,同时配备双针速度表作为备份,当屏幕显示器故障时,可依靠双针速度表维持系统基本功能运行的指示。
LKJ2000型监控装置主要具有监控、记录、显示和语音提示等四个方面的功能,以共同实现对机车行车的安全控制。
装置采用车载计算机预先存储地面线路数据的控制方式(即车载控制模式),在运行时根据列车所处位置按顺序调取车载存储线路数据,按前方信号显示状态,根据列车速度计算列车走行距离来产生控制模式曲线。
当列车速度超过控制模式曲线范围时,装置对列车实施动力切除、常用制动及紧急制动控制,防止列车越过关闭的信号机。
装置实施常用制动后,在列车速度低于规定的安全速度时,允许司机缓解;对于紧急制动控制,必须停车后才可缓解。
特殊情况下的处理方式满足铁路《技规》要求。
为确保列车在关闭信号机前可靠停车,限制速度的计算采用实计计算方法,以满足控制精度要求。
模式曲线的计算可根据列车运行速度的要求采用跨闭塞分区计算方式,即以关闭的信号机作为目标点来计算常用制动及紧急制动连续模式曲线。
监控装置对列车运行状态的相关参数及乘务员输入参数(包括IC卡输入参数)进行记录,并根据列车运行情况形成相应的数据文件。
文件储存在非易性数据存储器中,通过数据转储供地面微机分析处理。
数据记录采用不定长数据格式。
记录数据事件代号与记录数据内容采用不同的数据代码,以提高记录数据的可靠性;数据记录采用条件触发记录方式,当设定的记录条件满足时则产生一项相应参数记录。
地面运行数据处理软件将车载记录的列车运行数据经过翻译、整理,以直观的全程记录、运行曲线、各种报表等形式再现列车运行全过程,为机务的现代化管理及事故分析提供依据。
监控装置的屏幕显示器上的显示界面能显示以下信息:日期和时间;机车信号信息;列车运行速度与限速;前方目标信号机的类别、编号;距前方信号机距离;机车所在位置的里程坐标、监控状态和列车制动状态;列车最近走过的不少于1 km以内的运行速度值轨迹曲线;机车当前位置至前方不少于3 km以内的线路允许速度曲线、运行所在闭塞分区及运行前方闭塞分区模式限制速度曲线;以曲线、符号和文字形式,沿线路里程的延展显示机车运行前方不少于3 km以内的线路曲线、坡道坡度、道口、桥梁、隧道及车站;信号机、电气化铁路接触网分相标等设置情况。
监控装置的屏幕显示器可以进行下列各类信息的声音提示:监控装置报警、机车信号变化、前方限速变化、动力切除、常用制动或紧急制动、允许缓解、车机联控、侧线股道或支线的选择。
列车运行监控记录装置作为机车三大件之一,从1995年开始在全路机车上广泛推广应用。
其与机车信号设备相结合,全程实现列车运行的安全防护功能和
运行状态记录功能,是保证铁路行车安全的重要手段,是全路集体智慧的结晶。
Brief LKJ2000-speed Train Ooperation Monitoring Device
Lin Wen
Abstract: Model trains run through LKJ2000 monitoring device applications, system components, system redundancy and switching theory, system functions such as control mode, running the data processing and analysis of records, a brief introduction, so that everyone on the train operation monitoring system has a basic understanding.
Key words: railway; LKJ2000-speed train operation monitoring device; application; composition; function。