LAIS列车运行状态信息系统
第8章 机车运行控制系统车载设备
LKJ相关设备包括机车安全信息综合监测装置（内含机车语音记录装置，以下简称TAX）、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(车号识别设备)、专用连接线缆等。其结构示意图如图8-1细实线框部分所示。
8.1.1
8.1.1.1设备构成
在HXN5型内燃机车装备了LKJ系统车载设备，该系统主要由LKJ设备和LKJ相关设备组成，其组成结构示意图如图8-1所示。
LKJ由监控主机箱、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
8.1
我国监控装置的研究开发从1990年代初开始，从1995年起形成全路普及使用的规模。普及使用的监控装置主要型号为LKJ-93型和JK-2H型。LKJ2000型监控装置吸取了JK-2H型和LKJ-93型监控装置的成熟技术经验，在技术等级、功能、性能和可靠性等方面都有了较大程度的提高，并且在功能扩展性和各项发展中的技术设备的接口配合方面作了适应设计，是监控装置的新一代设备。与JK-2H型及LKJ-93型装置相比，LKJ2000型监控装置的技术性能具有明显优势。
2个
DF16型兼容安装，采用机车轴端光电式速度传感器
5
机车信号设备
JT-C系列
1套
5.1
机车信号主机
JT1.Z
1套
5.2
双面八显示机车信号机
J.XS-8
2套
含开关盒
5.3
机车信号双路接收线圈
JT1.JS-Ⅱ
4套
5.4
机车信号通信板
LKJ原理及基本功能简介(50)
概述列车运行监控装置（简称LKJ），是中国列车运行控制系统体系的组成部分，是用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助机车司机（含动车组司机，下同）提高操纵能力的重要行车设备。
LKJ是机车、动车组的组成部分。
本LKJ操作手册适用于LKJ2000型列车运行监控装置，基于“1127”版控制模式和客车固定径路“xa20090831”版数据。
术语及定义1.1.TAX机车安全信息综合监测装置的简称。
IS列车运行状态信息系统的简称。
1.3.ATIS铁路车号自动识别系统的简称。
1.4.LKJ车载基础数据文件由LKJ固定基础数据源文件编译生成的，存储在LKJ车载设备中的固定基础数据文件。
1.5.线路允许速度值线路允许速度取线路、道岔、曲线、桥梁、隧道、长期慢行地段等各项允许和限制速度的最低值。
1.6.特定限速值铁道部、铁路局文电规定或LKJ逻辑需要，为保证列车运行安全特别规定的限制速度值。
1.7.固定模式限速值固定模式限速值取线路允许速度、接触网限制速度、机车最高运行速度、车辆最高运行速度、动车组最高运行速度和特定限速等的最低值。
1.8.恒速区监控列车按固定模式限速值运行的区域。
1.9.常用固定模式限速值列车在恒速区运行，LKJ达到输出常用制动指令的速度值。
1.10.紧急固定模式限速值列车在恒速区运行，LKJ达到输出紧急制动指令的速度值。
1.11.计算模式限速值为防止列车越过关闭的信号机或超速运行，LKJ计算产生的限速值。
1.12.减速区列车在减速地点或减速信号（含停车信号）前，LKJ监控列车从恒速区开始下降直至目标点的运行区域。
1.13.车载数据LKJ车载基础数据文件、LKJ车载控制文件及LKJ临时数据文件的内容。
1.14.控制曲线1．语音提示控制曲线：LKJ根据车载数据和输入条件，计算产生输出语音提示时机的速度值连成的曲线。
2．解除牵引力控制曲线：LKJ根据车载数据和输入条件，计算产生输出解除牵引力时机的速度值连成的曲线。
《广铁集团列车运行监控装置LKJ运用维护管理办法》
广州铁路(集团)公司广铁电函〔2014〕520号广铁（集团）公司关于发布《广铁集团列车运行监控装置(LKJ)运用维护管理办法》的通知各合资公司，各直管（合资）车站、车务段、机务段、车辆段、供电段、电务段、工务段，广州动车段，各工程建设指挥部：根据中国铁路总公司《列车运行监控装置(LKJ)运用维护规则》（铁总运〔2014〕107号）要求，现将《广铁集团列车运行监控装置（LKJ）运用维护管理办法》（技术规章编号GZG/DW132－2014）发给你们，请认真贯彻执行。
原发《转发铁道部关于重新发布〈列车运行监控装置（LKJ）运用维护规则〉的通知》（广电发〔2009〕153号）、《广铁（集团）公司列车运行监控装置（LKJ）运用维护管理办法》（广电发〔2009〕193号）、《关于转发铁道部〈关于强化LKJ数据管理若干要求的通知〉的通知》（电函〔2011〕249号）、《广铁（集团）公司关于发布〈广铁集团强化LKJ数据管理实施细则（修订）〉的通知》（广铁电发〔2013〕94号）同时废止。
附件：1．电务段LKJ基本工装配置表2．LKJ记录台帐格式3．LKJ基础数据审查表格4．LKJ数据交接、试验记录表5．LKJ数据运用限定范围标识6．LKJ数据换装作业计划记录7．LKJ临时数据台账广铁（集团）公司2014年7月9日GZG/DW132－2014广铁集团列车运行监控装置（LKJ）运用维护管理办法第一章总则第一条为规范广铁（集团）公司（以下简称集团公司）列车运行监控装置（LKJ）系统设备的管理，保障铁路行车安全，根据中国铁路总公司（以下简称铁路总公司）《列车运行监控装置(LKJ)运用维护规则》（铁总运〔2014〕107号）要求，制定本办法。
第二条本办法适用于集团管内机车、动车组安装LKJ及相关设备的采用、控制模式设定、数据文件编制、控制过程模拟检验和运行试验、数据换装、检测维修及使用的管理，规定了相关工作必须遵循的基本原则、主要工作方法、工作流程和作业要求，以及设备应达到的运行质量指标。
LKJ原理及基本功能简介(50)要点
概述列车运行监控装置（简称LKJ），是中国列车运行控制系统体系的组成部分，是用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助机车司机（含动车组司机，下同）提高操纵能力的重要行车设备。
LKJ是机车、动车组的组成部分。
本LKJ操作手册适用于LKJ2000型列车运行监控装置，基于“1127”版控制模式和客车固定径路“xa20090831”版数据。
术语及定义1.1.TAX机车安全信息综合监测装置的简称。
IS列车运行状态信息系统的简称。
1.3.ATIS铁路车号自动识别系统的简称。
1.4.LKJ车载基础数据文件由LKJ固定基础数据源文件编译生成的，存储在LKJ车载设备中的固定基础数据文件。
1.5.线路允许速度值线路允许速度取线路、道岔、曲线、桥梁、隧道、长期慢行地段等各项允许和限制速度的最低值。
1.6.特定限速值铁道部、铁路局文电规定或LKJ逻辑需要，为保证列车运行安全特别规定的限制速度值。
1.7.固定模式限速值固定模式限速值取线路允许速度、接触网限制速度、机车最高运行速度、车辆最高运行速度、动车组最高运行速度和特定限速等的最低值。
1.8.恒速区监控列车按固定模式限速值运行的区域。
1.9.常用固定模式限速值列车在恒速区运行，LKJ达到输出常用制动指令的速度值。
1.10.紧急固定模式限速值列车在恒速区运行，LKJ达到输出紧急制动指令的速度值。
1.11.计算模式限速值为防止列车越过关闭的信号机或超速运行，LKJ计算产生的限速值。
1.12.减速区列车在减速地点或减速信号（含停车信号）前，LKJ监控列车从恒速区开始下降直至目标点的运行区域。
1.13.车载数据LKJ车载基础数据文件、LKJ车载控制文件及LKJ临时数据文件的内容。
1.14.控制曲线1．语音提示控制曲线：LKJ根据车载数据和输入条件，计算产生输出语音提示时机的速度值连成的曲线。
2．解除牵引力控制曲线：LKJ根据车载数据和输入条件，计算产生输出解除牵引力时机的速度值连成的曲线。
LKJ系统设备简要介绍
80km/h
黄灯防超速控制
黄灯
防止列车超过规定的调车限速；
速度
车长
岔尖
出站机
距离
控制模式曲线（防超限速） 司机操作曲线（报警界限）
侧线出站道岔控制
1 LKJ的主要功能之一：监控功能
二 LKJ系统设备功能
可按揭示命令要求控制列车在规定的施工区段速度不超过临时限速；
限速区段
车长
800米
报警点
限速起点
连接线缆
信息输出 双针速度表
压力传感器
速度传感器
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）
一 LKJ系统设备构成
机车信号设备
LKJ相关设备
机车电子标签设备
电源
数字量输入/出
数字量输入
扩展通信
模拟量输入/出
通信
地面信息处理
监控记录
2017年中国铁路总公司对新一代LKJ进行技术评审
2017年
LKJ15S系统采用二乘二取二安全计算机;系统安全完整性等级达到国际铁路标准SIL4
主机
显示器
LKJ系统设备构成及原理
Part 2
LKJ设备包括装设于机车 动车组上的主机 人机界面单元显示器以及与之配套的速度和压力传感器 信息输入 信息输出和连接设备等 LKJ相关设备包括装设于机车 动车组上的机车安全信息综合监测装置TAX装置 轨道信息接收处理单元机车信号 应答器信息接收单元BTM 机车语音记录装置 列车运行状态信息系统LAIS车载设备 铁路车号自动识别系统ATIS机车车号自动识别设备等 LKJ设备和LKJ相关设备整体构成LKJ系统
1LKJ主机构成
动车组DMS与LAIS系统设备融合方案探讨
注：图中虚线表示共用部分 图� “动车组列控设备监测系统”原理
Fig.3 Principe of EMU train control equipment monitoring system
CPU 核 心 算 法 需 要 重 新 设 计， 需 要 在 现 有 DMS 核心算法基础上兼容对 LKJ 设备信息数据的 采集和处理。算法逻辑修改如图 4 所示。 3.2 地面设备服务器及终端软件的融合
通过分析 DMS 车载设备及 LAIS 车载设备构 成，发现两者在构成上重合度较高，两者均由电源、 主控、通信接口、数据采集、无线通信模块组成， 其 中 DMS 车 载 主 机 通 信 接 口、 数 据 采 集 模 块 由
No.7 张明星：动车组DMS与LAIS系统设备融合方案探讨
19
T 技术创新 ECHNOLOGICAL INNOVATION
《铁路技术管理规程（高速铁路部分）》第 106 条，《铁路技术管理规程（普速铁路部分）》第 109 条规定，装备 CTCS-2 级列控车载设备的动车组应 装设 LKJ 设备。为便于实时掌握动车组列控车载设 备（ATP）及 LKJ 设备实时运用状态和动车组运行 速度、位置等信息，动车组上一般都安装了用于监 测 ATP 运用状态的动车组列控设备动态监测系统 （DMS）以及用于监测 LKJ 设备运用状态的列车运 行状态信息系统（LAIS）。而现场运用过程中，由 于动车组需要在既有线改造 200 km/h 区段及其以 下区段运行，ATP 设备与 LKJ 设备的工作转换经常 发生，且在时速 250 km 及以下客运专线运行发生
扩扩扩扩扩扩 展展展展展展 单单单单单单 元元元元元元
GPRS GPS CPU
CIR TCR
列车运行监控装置(LKJ)数据无线传输实施方案研究
列车运行监控装置 (LKJ)数据无线传输实施方案研究摘要：列车运行监控设备中的数据无线装置，可以保证传输系统在机车回段并入库后，借助LAIS车载系统设备中的无线发射模块和对应的WLAN天线，将本身的LKJ数据信息发送至地面接受设备。
真正做到车载LKJ数据可以从车上正式转移到地面的操作，此传输过程可靠性极高，能够有效提升设备测试人员在LKJ运行期间的数据分析工作，保证最终测试作业效率更高。
关键词：监控装置；数据无线传输；实施方案前言：列车运行过程中，车内装有监控记录装置(英文缩写为：LKJ)(本文简称“监控装置”)，该监控装置能够为列车的正常运行提供保障作用，是提升列车运行安全性的保障手段，同时也是信息化的速度控制装置，能够协助列车司机完成车辆行驶速度的控制工作，避免列车存在冒进信号或者超速运行的不良问题。
这一装置在保证列车安全速度控制的过程中，还能够有效采集并详细的记录与列车运行有关的机车各方面运行状态和信息，以此促进机车运行系统管理的自动化发展。
一、概述列车正常运行期间，本身的监控装置(LKJ)的数据信息记录，属于检测作业人员在机车入库后,通过人工方式完成下载，此后由铁路办公人员上传至所属的专门车载设备中，并由专业人员完成与之相对应的处理与分析工作[1]。
在现场作业过程中，因为机车种类、作业性质和车辆整备作业要求的不同, LKJ运行的信息数据检测作业点大多会比较分散,通过人工下载方式完成作业，不仅效率低下，收集到的关键数据存在错漏的可能性较高，数据信息安全性缺少有效保障,还会由于高度频繁的使用，导致移动存储介质插拔疲劳,导致LKJ车载设备故障的出现[2]。
铁路总公司运输局在《关于做好电务系统安全监控技术体系规划和建设工作的通知》、(运电信号函[ 2014 ]460号)文件中明确指出：LKJ数据必须“通过LAIS的WLAN传输检测作业信息,实现对机车入库检测作业的安全监控”[3]。
为积极响应文件要求，从实际角度提升现场作业效率并保证数据的可靠性,针对LKJ数据无线传输整改的实施方案展开研究，能够取得十分显著的安全收益。
LKJ原理与基本功能简介
概述列车运行监控装置（简称LKJ），是中国列车运行控制系统体系的组成部分，是用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助机车司机（含动车组司机，下同）提高操纵能力的重要行车设备。
LKJ是机车、动车组的组成部分。
本LKJ操作手册适用于LKJ2000型列车运行监控装置，基于“1127”版控制模式和客车固定径路“xa20090831”版数据。
术语及定义1.1.TAX机车安全信息综合监测装置的简称。
IS列车运行状态信息系统的简称。
1.3.ATIS铁路车号自动识别系统的简称。
1.4.LKJ车载基础数据文件由LKJ固定基础数据源文件编译生成的，存储在LKJ车载设备中的固定基础数据文件。
1.5.线路允许速度值线路允许速度取线路、道岔、曲线、桥梁、隧道、长期慢行地段等各项允许和限制速度的最低值。
1.6.特定限速值铁道部、铁路局文电规定或LKJ逻辑需要，为保证列车运行安全特别规定的限制速度值。
1.7.固定模式限速值固定模式限速值取线路允许速度、接触网限制速度、机车最高运行速度、车辆最高运行速度、动车组最高运行速度和特定限速等的最低值。
1.8.恒速区监控列车按固定模式限速值运行的区域。
1.9.常用固定模式限速值列车在恒速区运行，LKJ达到输出常用制动指令的速度值。
1.10.紧急固定模式限速值列车在恒速区运行，LKJ达到输出紧急制动指令的速度值。
1.11.计算模式限速值为防止列车越过关闭的信号机或超速运行，LKJ计算产生的限速值。
1.12.减速区列车在减速地点或减速信号（含停车信号）前，LKJ监控列车从恒速区开始下降直至目标点的运行区域。
1.13.车载数据LKJ车载基础数据文件、LKJ车载控制文件及LKJ临时数据文件的内容。
1.14.控制曲线1．语音提示控制曲线：LKJ根据车载数据和输入条件，计算产生输出语音提示时机的速度值连成的曲线。
2．解除牵引力控制曲线：LKJ根据车载数据和输入条件，计算产生输出解除牵引力时机的速度值连成的曲线。
列车运行状态信息系统(LAIS)新技术研究
强，另一方面 也为建立新一代综合性 的调度生产与辅助决策 系统提供重 要的信息 资源 ，为运输指挥 的各级领导和调度人 员提供运输指挥及决策支持手段 。
无线通信功能，实现车地信息的传输 。主要功能：一是通过 ４ Ｇ ／ ３ Ｇ ／ ＧＰ Ｒ ｓ ／ ＧＳ Ｍ— Ｒ 方 式将 车载 实 时信 息和 记录 文件 定 时 发送到地面，二是通过４ Ｇ ／ ３ Ｇ／ Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ ／ ＧＳ Ｍ． Ｒ 方式接收地面需
５ ８
工 程 技 术
列 车运 行 状 态 信 息 系 统 （ Ｌ Ａ Ｉ Ｓ ）新 技 术研 究
黄玉祥
（ 武汉铁路局 电务处，湖北 武汉
摘
４ ３ ０ ０ ７ １ ）
要：本 文分析 了现有 列车运行状态信息 系统 （ Ｌ Ａ Ｉ Ｓ） 技术 的运用情况及不足 ，结合现行无线通信技术运 用情况对 Ｌ ＡＩ Ｓ
２ ． ２车载数据处理
新型Ｌ ＡＩ Ｓ 装 置应 对 车 载 信 息进 行 必 要 的分 类 、 选择 、 存 储 ，形 成 向地 面 发 送 的信 息报 文 。
２ ． ３车地数据通信
新型Ｌ Ａ Ｉ Ｓ 装 置应具 有４ Ｇ ／ ３ Ｇ ／ Ｇ Ｐ ＲＳ ／ ＧＳ Ｍ— Ｒ及 Ｗ Ｌ Ａ Ｎ等
新 技 术 的运 用 ， 以及 新 功 能 的 开发 进 行 了系统 说 明 。
关键词：列车运行状 态信 息系统 ；Ｌ ＡＩ Ｓ ；新技术
Ｄ ０Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ １ — ６ ３ ９ ６ ． ２ ０ １ ４ ０ ６ ． ０ ２ ５
传送 至 车 载 的 实 时信 息 ， 三 是 通 过 ＷＬ Ａ Ｎ方 式 将 大 容 量 记 录 文 件 发送 至地 面 ，四 是通 过 ＷＬ Ａ Ｎ方 式 接 收 地 面 需 传 送 至 车 载 的 大 容 量信 息 。
LAIS列车运行状态信息系统
维普资讯
第 ４期
唐 国平 ，李 国华 ，王 小方 ：ＬＡＩ ｓ列 车 运 行状 态 信 息系 统
速显 得尤 为重 要 。
系 统 车地 传输 采 用 ＴＣＰ Ｉ 议 ， 面 传输 采 用 ／Ｐ协 地 Ｉ Ｍ ｂ ｐ ｅｅ Ｂ Ｗｅ Ｓ ｈ ｒ ＭＱ消息 中间件 ， 信息存储 采用 Ｏ ａｌ ｒｃｅ 数据库 ， 软件架 构采用 Ｃ Ｓ Ｂ Ｓ ／与 ／ 相结合 的方式 。 系 统 的 网络结 构 由无 线 和有 线 两部 分 网络 组 成 。 无线 网络 目前依托 ＧＳ Ｇ Ｒ 移动公 网和 Ｉｔｒｅ互联 Ｍ／ Ｐ Ｓ ｎｅｎ ｔ
； 机车状态 诊断装置 ；
Ｔ Ｘ２ Ａ 型机车安 全信息综合 监测装置
电 台 语
目
录 音
测 蚕ｌ 监 ｕＩ 部 ｌ 行 … 囊ｌ ｌ检 ｌ～他 Ｉ皇Ｌ Ｌｌ ＩＩ ｌ 测 检ｕ 网呈 ＿爰 ｊＩ ｌ 测 Ｉｌ ｕ ｌ 测 检 道
… … 一
塞全 堡鱼一 ｊ
图 ２ 车载 系 统框 图
一
５３ —
维普资讯
机
车
电
传
动
测， 实现 了对车 载安全设 备 的远 程诊 断 、 时监测 ， 实 保
上的路局 ＭＱ队列 、 车所 属段 的机务段 ＭＱ队列 ；机 机
障了行 车 安全 ， 高 了运 用效 率 。 提 ２ １ 车载系统功能 ．
合状态监测装 置采用 ＲＳ ８ 总线通信方式 。 ４５
②车 载通话 器 用于 司 机与地 面 的话音 服 务 。 ⑧Ｌ Ｓ ＡＩ 车载主机预 留以太网接 口可与机车状态 诊
断装 置 等设 备互 连 。
１３ 地面 系统组成 ．
列车运行监控设备监测管理系统(LMD)构建与实施
摘
智
胡接 旺
要 ：兰 州 电务段 对现 有 列车运 行状 态信 息 系统 （ Ｌ ＡＩ Ｓ ）进 行 升级 改 造 ， 融合 铁路 局 无 线局
域 网络 ，建成 了列车运行 监 测 管理 系统 （ Ｌ ＭＤ） ，可 以 实现 Ｌ ＫＪ设备 运行 状 态和 数 据 版 本 运 用 状 态的 实时监 测和 管理 。
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． １ ３ ８ ７ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ １ ０ ０ ０ － ７ ４ ５ ８ ． ２ ０ １ ７ — １ ２ ． １ ７ ３ ８ １
兰州 电务 段 承 担 兰 州 局 管 内 ６ ８ ９台机 车 Ｌ ＫＪ
并为铁路运输及相关作业提供管理信息支持 。
Ｌ ＭＤ 由车 载子 系 统 、通 信 传 输 、数 据处 理 及
北京 、上海、乌鲁木齐等 ９ 个铁路局 ，机车运行交
路 长 ，加大 了数据 换装 频次 ，延 长 了机 车 入库检 测
周期 ，增 加 了 Ｌ Ｋ Ｊ设 备维 护 管理 工 作。为 确 保
Ｌ Ｋ Ｊ系统设 备 的稳 定运 行 和 安全 风 险 的有 效 管控 ，
对 既有 Ｌ ＡＩ Ｓ系统进 行 升级 ，改 造 为列 车运 行监 测 管理 系统 （ Ｌ ＭＤ ） 。
ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｕ ｐ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ． Ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｗｉ ｒ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｌ ｏ ｅ ａ ｌ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｏ ｆ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ，ａ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ
机 车 车 载远 程 数 据 传 输 主 机 （ Ｔ Ｓ Ｃ） 通 过 Ｃ ＡＮ、Ｒ Ｓ ４ ８ ５总 线 连 接 Ｌ Ｋ Ｊ系 统 设 备 （ 包 括 Ｌ Ｋ Ｊ ２ ０ Ｏ Ｏ主机 、显 示 器 、速 度 传 感 器 、压 力 传 感 器 、ＴＡＸ装置 等 ） ，与 Ｌ Ｋ Ｊ系统设 备 实时通 信 。
基于LAIS的机车信号远程监测系统实现方案
４结语
用厂 ｌ 终端 通 过互联 网按 人系统 ，住巾转 服 务 器系统 管理控 制 ，通 过 运 行用 户终 端 软 什 ，将 被 ｆ ［ Ｉ ！ Ｊ ｌ 的机 午信 号实 时运 用状 态 ， 直 观 示存 交互 上 ，并执 行 用， 、 的 操作 命令 ，对凯 车信 号伏 时运 用状 态数 据文 件进 行分析 ，辅 助 用 广 ｌ 判断异 常状 态 ｌ 羊 『 Ｉ 预警 故障 隐患。 机 ， Ｆ 信 远 程 ｆ ｊ ｌ ！ Ｉ Ｊ 系统的开发将干 ｊ ； 动 的饥 ｛ ｉ 信 号没 箭 测 纳 入铁 路 信 。 集ｒ ｝ Ｉ ： 测 系统 Ｆ ，乃信 １ ０ Ｌ Ｉ ‘ 监 管 、维 修 部 『 】 实 时 掌 握 机 车 信 号运 ¨ ｛ 状 态 、分 析 判断 故 障 、 指导维修处弹、解决Ｉ Ｔ ， Ｊ 题 纠纷 等提 供 技 术 手 段 ，火 ｌ 大提 高 铁 路 机 乍 信 设 备 状 态 修 、故 障 修 的 ＿ ｒ 作 效 率 ， 坪住预 测 防 ｌ ｈ 故 障 、保 证 铁 路 安 全 产 等 ， ， 发挥 重 要 作
马 幼 军 王 强 张 洲 初
深 圳 市 长 龙 铁路 电子 工 程 有 限公 司 ，广 东深 圳 ５ １ ８ ０ ３ 摘 要 基于Ｌ Ａ Ｉ Ｓ 的机 车信 号 远 程 监溺 】 系统 采 用Ｌ Ａ Ｉ Ｓ 传输 终 端进 行监 测 数据 传输 ，实现 铁路 机 车 信 号工 作状 态 的实 时监 测 ，方便 设 备状 态修
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。
列车运行状态信息系统(LAIS)专利信息分析
（ ５ ） 无线转储 。机车运行途中无线 网络将车载设备的全程检 测记 录文档进行 自动转储 下载 、 分析处理 ， 为设 备检修 、 质量管 理、 统计 分析等生产管理过程网络化提供实 时信息支持。 （ ６ ） 应 急指挥 。实现地面行车调度与运行 中机车执乘司机点
对点 的应 急通话 ， 为车一地协 同处理机车运行 突发 情况 ， 缩短 故
３ Ｌ Ａ Ｉ Ｓ系统 专利 申请态 势分 析
通过 中国专 利 全 文检 索 系统 （ Ｃ Ｎ Ｉ Ｐ Ｒ Ｌ ｏ ｃ ａ ｌ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ）针 对 １ ９ ８ ５ －２ ０ １ ２年 间的有关 Ｌ Ａ Ｉ Ｓ系统 的中国专 利进行 了全 面彻底 的检索 ， 共发 现有 ５ ０ ６件中国专 利 申请涉及本技术领域 ， 经进一
６ ０ ５ ０
４ ０
（ ２ ） 列车正晚点信息查询 。实时显示列 车车次运行 的正 晚点
情况 ， 提供给调度作为调配列车运行的参考依据。 （ ３ ） 机车运行安 全监测信息 的集 中监控 、 预警 。通过对机 车
耀
哥
３ Ｏ
２ ０
１ ０ Ｏ
安 全设 备的实时监测 、 动态分析 ， 根据报警 门限值 和各种智能 分 析模 型 ， 判 断各种安全隐患 、 设 备故障和类型 、 级别 ， 生成报警 预
级领导 和调度人员提供运输指挥及决策支持手段 。
１ Ｌ Ａ Ｉ Ｓ系统概 述
Ｌ Ａ Ｉ Ｓ系统通过机车车载信息平 台、无线和有线数据传输通
障延 时和应付 自然灾害等提供通信保障 。目前 ， 在Ｌ Ａ Ｉ Ｓ系统 中，
信 网络 、铁路局数据处理 中心 、机务段数据处理 中心和铁道部
（ 现铁 路总公 司 ） 、 局、 站段 三级应 用服务平 台 ， 构成 “ 地对 车 、 车
浅析LKJ设备与GYK设备的区别
浅析LKJ设备与GYK设备的区别发表时间：2019-07-24T13:42:35.253Z 来源：《电力设备》2019年第5期作者：李菊青[导读] 摘要：本文主要以设备构成和工作原理方面阐述了LKJ设备和GYK设备的部分异同。
（太原中车时代轨道工程机械有限公司北京分公司北京市）摘要：本文主要以设备构成和工作原理方面阐述了LKJ设备和GYK设备的部分异同。
关键词：LKJ；GYK；原理；区别LKJ 设备是以保障列车运行安全为主要目的的列车速度控制装置。
GYK设备是以保障轨道车运行安全为主要目的的列车速度控制装置。
这两种装置都是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，以监控装置为基础的信息平台正在形成，为多种安全监测、运行信息传输提供基础。
LKJ2000由监控主机箱、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、专用连接线缆等组成。
其结构示意图如图1 粗实线框部分所示。
LKJ 相关设备包括机车安全信息综合监测装置（内含机车语音记录装置，以下简称TAX）、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(车号识别设备)、专用连接线缆等。
其结构示意图如图1 细实线框部分所示。
图1GYK车载设备包括一个GYK主机、两个人机界面单元（DMI）、两个信号机、四个机车信号接收线圈、一个光电速度传感器、一个压力传感器,以及电磁阀、紧急制动阀、常用制动阀、保压阀、熄火装置、故障隔离装置、轴温监测装置等其结构示意图如图2。
图2由上图可知LKJ比GYK的车载设备数量上更多，设备功能也有异同。
相同之处在于:LKJ与GYK都由主机控制，机车接收线圈、速度传感器、压力传感器、电磁阀等反馈信号，显示屏、机车信号机显示。
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列车运行状态调度查询
各级调度可以实时查询管辖区内在途列车的运行状况和安全信息，查询可以 选择数据列表、监控屏显和电子地图等多种方式。可以查询的列车运行状况信息 包括：
列车车次； 担当机务段； 机车型号、编号； 执乘司机姓名； 列车运行速度； 当前限制速度； 列车所在位置； 机车信号显示； 前方信号机编号； 机车运行工况； 列车制动主管压力； 状态发生时间。
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地面有线传输网络
地面有线传输依托部、局、站段三级铁路远程广域网和地区局域网 组成，采用铁路统一MQ传输平台，构筑信息应用的分层树形结构通信平 台，完成部、局、站段之间机车安全运行保障体系的各种信息的交流与 互通。
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机车入段整备的车载设备全部记录文档集中转储 机车入段后，各种车载设备的全程记录数据文档通过2.4G无线 局域网集中转储到机务段数据应用服务器。
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铁路局数据处理中心
铁路局数据处理中心由外网通信服务器、网络安全平台、内网 通信服务器、数据应用服务器和数据库等设备组成。
LAIS列车运行状 态信息系统由车 载信息平台、车 －地无线传输网 络、铁路局数据 处理中心、机务 段数据处理中心、 地面有线传输网 络、以及部/局/站 段三级应用服务 平台六大部分组 成。
列车 运行 状态 信息 系统
路局 数据处理中心
网络安全平台 内网通信服务器 内网数据应用服务器 内网通信服务器
要求
全程监控 及时、可靠
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系统介绍 2 － 业务描述
为行车组织提供一种新的技术手段，使各级调度 能够更加及时、正确地掌握管辖区域内在途机车 的运行状况，可以更加及时、合理地组织、调整 机车运行。有利于运输效率和列车正点率的提高 为机车运用管理提供科学依据，使机务段调度能 够全面了解全段在途机车执乘司机的操控情况， 更加科学有效地提高对机车乘务人员的管理水平 作为维修、救援的支持保障模块，利用监测信息 和管理功能，为维修、救援等提供决策支持。根 据监测数据和预警信息，提高维修的针对性，及 时消除设备的安全隐患并减少日常养护和维修作 业中人为错误造成的隐患，同时这样可以进一步 减少维修对区间通过的影响 为机务信息化总体规划的组织实施提供信息共享 ，车载部分和地面设备软硬件都可以无障碍地融 入机车信息化平台和地面信息化平台，承担车载 信息整合、车地信息无线传输、机车运行实时信 息的提供等任务，促进机务信息化总体规划的加 快实施。
LAIS
是铁路信息化规划机务专项 规划的重要组成部分。 •定位于为运输生产服务的 生产系统 •主要业务用的机务部门， 装备部、机务处和机务段。 也为其他运输部门提供指挥 辅助信息。
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系统概述
3.1 －主要结构及组成－系统结构
系统的总体网络结构由无线和有线两部分网络组成。无线网络目前实时信息依托电信 GSM/GPRS移动公网和Internet互联网，将来向GSM—R铁路移动专网过渡，主要完成机车与 地面间的数据信息传输；入段后利用2.4G无线局域网，主要完成机车安全装备全程记录信息的 无线转储；有线网络利用已经建成的铁路计算机网络系统，主要完成铁道部、铁路局、站段三 级网络范围内的数据信息传递。
无线通信模块 由无线数据传输和无线通话两大功能模块组成，分别完成机车与 地面的双向数据传输和机车与地面的点对点应急通话。
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车—地无线传输网络
由机车在途运行和机车入段整备两部分网络组成。
机车运行途中的实时信息传输 在未建成GSM—R铁路移动专网的区段依托电信GSM/GPRS和 Internet互联网完成。 在已建成GSM—R铁路移动专网的区段由GSM—R铁路移动专 网完成。
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机务段数据处理中心
机务段数据处理中心由无线通信服务器、无线AP、数据应用服 务器等设备组成。
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机务段数据处理中心
无线通信服务器 机务段无线通信服务器通过无线AP装置与2.4G无线局域网联接，用 于机车入段后自动下载各种车载设备的全程记录文档数据，并将数据分 别发送到相关站段的数据应用服务器，并为相关站段的应用服务平台提 供信息服务。各种车载设备的全程记录文档可以由各相关业务部门调用 及分析处理，为设备检修、质量管理、统计分析等生产管理过程网络化 提供信息支持。 机务段数据应用服务器 机务段数据应用服务器一方面通过统一的MQ数据传输平台从局内网 通信服务器接收数据，分析处理后写入数据库，为机务段应用服务平台 提供信息服务。另一方面从无线通信服务器接收监控装置全程记录文档， 分析处理后写入数据库，为机务段应用服务平台提供信息服务。
部、局、站段三级应用服务平台
部、局、站段三级应用服务平台由部/局内网通信服务器、部/局内网数据应用 服务器、查询终端、和大屏幕电视墙等组成。各级应用服务平台的配置和设备数量 因部门多少和需求不同而各不相同。
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部、局、站段三级应用服务平台
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铁路局数据处理中心
铁路局数据处理中心内、外网通信服务器为处理列车运行状态信息信息的专 用服务器，数据应用服务器为铁路局机务信息系统共享设备。
外网通信服务器 外网通信服务器负责与铁路局管内配属的所有在途运行机车进行双向无线数据交换。 外网通信服务器通过车—地间无线传输网络与在途运行机车无线通信模块进行数据通信，并通过铁 路局网络安全平台和内网通信服务器进行数据通信。 网络安全平台 网络安全平台主要完成内外网数据通信的物理隔离，确保铁路计算机网络的安全。 网络安全平台按铁道部统一规范的标准进行配置和连接。 内网通信服务器 内网通信服务器负责数据信息的整合和数据流的动态管理。其内容包括以下几项： 车—地信息转发：接收从车载信息平台采集并经外网通信服务器转发的数据。 地—车信息转发：接收从各级数据应用平台发来的指导数据信息，并将数据信息经网络安全平台发送到 通信服务器，通过外网通信服务器将数据转发到车载信息平台。 地—地信息转发：内网通信服务器一方面将接收到的所有实时信息传送到铁路局内网数据应用服务器中， 并传送到铁路局调度所局域网上的各调度终端；另一方面与铁路计算机远程网络连接，将实时信息分类 传送到各站段、路局、铁道部。 数据应用服务器 数据应用服务器接收从内网通信服务器传送来的机车运行实时信息和提供用户的各种共享信息，经 整合处理并存在数据库中，并为各级应用服务平台提供相应的信息服务。
LAIS列车运行状态信息系统 介绍
株洲南车时代电气股份有限公司 安全装备事业部
LAIS列车运行状态信息系统介绍
系统介绍 业务描述 主要结构及组成 系统介绍
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系统概述
1 －系统介绍
机务段 数据处理中心
内网数据应用服务器 无线通信服务器
地- 地 有线数据传输网络
铁路广域网 铁路局域网 部/ 局内网通信服务器 部/ 局内网数据应用服务器
列车运行状态调度查询系统
列车运行安全监测信息管理中心
部/ 局/ 站段 3 级应用服务平台
查询终端 大屏幕电视墙 其它业务终端
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系统概述
3.2 －主要结构及组成－系统组成
列车运行安全监控装置 机车信息采集 车载信息平台 车载信息处理主机 无线通信模块 机车动态检测诊断装置 机车运行安全 综合监测装置( TAX2) 走行部检测 机车标签 弓网检测 轴温检测 机车语音录音 GSM/ GPRS + Internet 车- 地 无线数据传输网络 GSM-R 2.4G 无线局域网 外网通信服务器
机车信息采集
主要完成与机车安全运行相关的各种状态信息的采集。需要采集的信息
源点如下表所示。
序号 1 2 3 4 5 6 7 信息源点 列车运行安全监控记录装置 机车运行安全综合监测装置（TAX2箱） 机车微机 机车动态检测诊断设备 机车走行部监测设备 机车弓网检测设备 600V供电检测设备 列车运行状况信息 箱内插件记录的自检和故障报警、预警信息。 机车运行状态信息 机车动态检测诊断信息 机车轴温和走行部状态信息 机车弓网状态信息 600V供电状态信息 采集内容
车载信息平台
主要由机车信息采集、车载信息处理主机和无线通信模块三部分设
备组成。车载信息处理主机和无线通信模块采用冗余方式。
无线通信模块
车载信息处理主机
机车 通话器
监控 装置
TAX2 装置
走行部 监测装置
机车 微机
MVB 总线接 口
其它安全 检测设备
机车信息采集
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外围环境
现有条件
设计目标
新的机遇、挑战
跨局 点对点 长交路 单司机值乘
现有状况
•机务基础信息源的 获取建立在车载应用 系统基础之上 •机车入库时通过人 工方式下载 •电务、机务、工务 多部门实施
整合
监控、监测、 机车动态检测诊断
建立信息闭环系统
车对地、车对车 地对车、地对地
新的要求
快速、便捷 准确、实时 远程技术支持
8
9 10
轨道检测设备（晃车仪）
机车信号记录仪 其它新增检测设备
轨道、线路状态信息
机车信号工作状态信息
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车载信息处理主机和无线通信模块
车载信息处理主机 车载信息处理主机主要完成对采集的各种机车信息进行加工处理， 整合成标准数据格式，控制无线通信模块向地面发送数据。同时接 收无线通信模块送来的地面指导信息，通过屏幕显示方式向机车执 乘司机转达。