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【摘要】本文介绍了JT1-CZ2000型机车信号车载系统现场运用中存在的主要问题,并针对现状提出合理化建议。同时,对如何提高JT1-CZ2000型机车信号车载系统文件分析质量、减少设备故障发生提出了实施方案。
【关键字】机车信号、主要问题、文件分析
中图分类号: U284 文献标识码: A
一、前言
机车信号设备不仅向司机提供信号显示,同时向后级设备(LKJ2000型列车运行监控记录装置)提供信息源,它是提高运输安全,实现车上自动报警、自动停车功能所必备的重要车载设备,被称为机车“三大件”之一。
我国铁路《技规》第93条规定:机车信号作为行车凭证时,由車载信号和地面信号设备共同构成,必须符合故障导向安全原则。车载信号设备应具有运行数据记录的功能;地面信号设备应具有闭环检查功能,提供正确信息。2007年,我段管内配属机车安装使用JT1-CZ2000型机车信号车载系统设备。该系统设备吸取了JT1-A/B型通用式机车信号成功经验,采用先进DSP技术、完善的安全性技术,符合铁路信号故障—安全原则。它运用了“二乘二取二”容错安全结构、频域处理和时域处理相结合技术、机车信号数据记录技术等十多项先进的安全技术措施,极大提高了设备的安全性和可靠性,满足了机车信号主体化即机车信号作为行车凭证的严格要求。
二、JT1-CZ2000型机车信号车载系统运用中存在的主要问题
1.载频切换(上下行)开关无防护
为了防止临线地面信息干扰,JT1-CZ2000型机车信号车载系统设置了上下行转换开关,以此锁定上下行频率信息。载频切换(上下行)开关和模式开关与双面八显示机车信号机实现一体化设计,且转换开关部分集成到机车信号机下方,而机车信号机安装于司机室前档风玻璃中间,以此保证司机便于操作转换开关、确认信号显示。
2013年3月20日7时48分,齐齐哈尔机务段配属HXN5型247号机车牵引40831次列车运行到滨洲线喇嘛山至雅鲁下行线500km474m处,因机车信号上下行转换开关由下行位转换到上行位,造成机车信号无法接收到下行发码信息,致使地面显示与机车显示不符,导致LKJ2000型列车运行监控记录装置实施制动控制,停车6分钟。经对该事故深入调查,最终确认是由于机车司机室空间有限,司机实施其他操作时误碰转换开关,造成上下行端位改变。
解决方案:在每一双面八显示机车信号机下部上下行转换开关处加装一“Ω”型钢片实施防护,加装时要求既能保证司机便于操作及确认指示灯状态,有要保证起到防护作用。
2.机车信号主机向后级设备输出无记录
机车信号除了反映列车前方运行条件的地面信号显示外,其最主要的功能是将经信号主机译码后的输出信息传送给列车运行监控装置(LKJ2000型列车运行监控记录装置),然后由列车运行监控装置根据输入条件控制机车安全运行。当前,大众对铁路的运行速度、运行安全提出了更高的要求,因此,机车信号主机向后级设备输出的信息尤为关键。为提高输出的安全性,JT1-CZ2000型机车信号车载系统输出的信息采用继电器输出、光耦输出,且点灯信息输出电源采用动态48V电源,并由信号主机输出端X22通过电缆向机车LKJ2000型列车运行监控记录装置X32输入端输出。
2013年12月04日19时22分,齐齐哈尔机务段配属HXN5型235号机车牵引ZC40906次列车运行至卓山至免渡河区间上行线642Km583m处,因机车监控记录装置显示机车信号灭灯(灭灯3秒,但此3秒司机及机车信号记录数据都确认机车信号机正常显示绿灯),造成机车监控记录装置实施制动控制。经对该事故调查分析,认为造成该事故的原因是由于电源板2输出(工作机为B机)瞬间动态电源电压低于35V(LKJ2000型列车运行监控记录装置设置接收机车信号点灯信息电源电压门限值为35V),导致机车信号显示正常、监控显示灭灯,从而造成LKJ2000型列车运行监控记录装置实施制动控制停车。通过对该事故整个过程的数据分析、设备下车测试及拷机、访问司机等环节调查,至今仍对造成该事故的原因没有科学合理的判断依据。
解决方案:由于机车信号主机向列车运行监控装置输出的点灯信息电源为同一动态电源,可对信号记录板进行升级改造,实现机车信号输出点灯信息电源电压值或门限值(门限值设定为35V)状态记录。
三、如何提升JT1-CZ2000型机车信号车载系统运用数据分析质量
1.清晰掌握机车运行轨迹
JT1-CZ2000型机车信号车载系统作为机车三大件之一,记录着与机车信号主机运用相关的各种信息,但对机车运行轨迹、司机操纵等没有清晰的记录痕迹。为全面掌握设备运行情况,尤其对事故故障定性分析,机车运行轨迹、司机操纵情况显得尤为重要。
2013年3月1日23时54分,齐齐哈尔机务段配属DF4B型1916号机车运行到滨洲线兴安岭至伊列克得下行线5669区间信号机处,因机车信号间隔显示绿灯、白灯,造成LKJ2000型列车运行监控记录装置实施制动控制停车。经对该事故深入调查,确认是由于该机车在兴安岭站内转线作业,且出站排列区间反方向径路,而司机错误操作上下行转换开关,造成机车出站进入区间后错误显示(显示绿灯是由于临线地面信息干扰)。在对事故故障分析过程中对该机车站内转线尤为混乱,仅凭机车信号运行数据、监控记录装置运行数据难于判定,最终使用了TDCS系统,在确认机车运行轨迹的基础上,才对机车信号系统设备质量有了准确的确认。
建议:当前机车“三大件”由电务系统负责维护管理,且电务段设置独立车间对机车设备日常维护管理,完全与地面信号分开。为提升机车“三大件”运用质量,建议车间独立设置分析班组,且配置TDCS系统,该班组负责对配属机车运行及机车设备质量全面分析。日常该班组人员除机车设备培训外,还需开展地面信号、司机操纵等知识培训。
2.牢固掌握机车信号主机故障代码
JT1-CZ2000型机车信号车载系统记录器记录数据较为全面,可以从中分析出大部分异常或故障现象的发生原因。配合记录器地面分析软件,可以实现状态信息查询分析、波形信息分析等功能。同时,信号主机工作后工作主机会通过串口向记录器板输出机车信号代码信息,分析人员根据记录到的故障代码,可以实现准确的快速故障定位,尤其对机车信号运用过程中发生的偶然故障,机车返回后又难于复现的问题,通过记录器地面分析软件记录到的故障代码可有效定位故障原因。
3.收集、更新故障案例
为了全面提高分析员对JT1-CZ2000型机车信号车载系统记录器记录数据的分析质量,自设备安装以来,我段始终对与机车信号车载系统相关的事故故障案例收集分析,尤其对造成事故故障原因的记录数据重点标示,最终形成了以机车、地面及机车信号车载系统自身原因所导致的机车信号系统故障的案例教材,并时时更新,及时组织分析员学习,提升数据分析能力。
四、运用数据分析结果指导现场设备整治
1.机车设备整治
2007年11月18日,分析DF4B型1777号机车发现,司机回柄操纵造成端位虚接、工况换向(司机回柄,换向器电控阀失电。在机车惰力运行时,换向器触头压力不够回到中立位,若换向器触头左右开距不一致,则造成换向器与另一端接触,致使机车信号端位改变),机车信号由绿灯变白灯。经与机务部门确认后,机务开展手柄及换向器整治。
【关键字】机车信号、主要问题、文件分析
中图分类号: U284 文献标识码: A
一、前言
机车信号设备不仅向司机提供信号显示,同时向后级设备(LKJ2000型列车运行监控记录装置)提供信息源,它是提高运输安全,实现车上自动报警、自动停车功能所必备的重要车载设备,被称为机车“三大件”之一。
我国铁路《技规》第93条规定:机车信号作为行车凭证时,由車载信号和地面信号设备共同构成,必须符合故障导向安全原则。车载信号设备应具有运行数据记录的功能;地面信号设备应具有闭环检查功能,提供正确信息。2007年,我段管内配属机车安装使用JT1-CZ2000型机车信号车载系统设备。该系统设备吸取了JT1-A/B型通用式机车信号成功经验,采用先进DSP技术、完善的安全性技术,符合铁路信号故障—安全原则。它运用了“二乘二取二”容错安全结构、频域处理和时域处理相结合技术、机车信号数据记录技术等十多项先进的安全技术措施,极大提高了设备的安全性和可靠性,满足了机车信号主体化即机车信号作为行车凭证的严格要求。
二、JT1-CZ2000型机车信号车载系统运用中存在的主要问题
1.载频切换(上下行)开关无防护
为了防止临线地面信息干扰,JT1-CZ2000型机车信号车载系统设置了上下行转换开关,以此锁定上下行频率信息。载频切换(上下行)开关和模式开关与双面八显示机车信号机实现一体化设计,且转换开关部分集成到机车信号机下方,而机车信号机安装于司机室前档风玻璃中间,以此保证司机便于操作转换开关、确认信号显示。
2013年3月20日7时48分,齐齐哈尔机务段配属HXN5型247号机车牵引40831次列车运行到滨洲线喇嘛山至雅鲁下行线500km474m处,因机车信号上下行转换开关由下行位转换到上行位,造成机车信号无法接收到下行发码信息,致使地面显示与机车显示不符,导致LKJ2000型列车运行监控记录装置实施制动控制,停车6分钟。经对该事故深入调查,最终确认是由于机车司机室空间有限,司机实施其他操作时误碰转换开关,造成上下行端位改变。
解决方案:在每一双面八显示机车信号机下部上下行转换开关处加装一“Ω”型钢片实施防护,加装时要求既能保证司机便于操作及确认指示灯状态,有要保证起到防护作用。
2.机车信号主机向后级设备输出无记录
机车信号除了反映列车前方运行条件的地面信号显示外,其最主要的功能是将经信号主机译码后的输出信息传送给列车运行监控装置(LKJ2000型列车运行监控记录装置),然后由列车运行监控装置根据输入条件控制机车安全运行。当前,大众对铁路的运行速度、运行安全提出了更高的要求,因此,机车信号主机向后级设备输出的信息尤为关键。为提高输出的安全性,JT1-CZ2000型机车信号车载系统输出的信息采用继电器输出、光耦输出,且点灯信息输出电源采用动态48V电源,并由信号主机输出端X22通过电缆向机车LKJ2000型列车运行监控记录装置X32输入端输出。
2013年12月04日19时22分,齐齐哈尔机务段配属HXN5型235号机车牵引ZC40906次列车运行至卓山至免渡河区间上行线642Km583m处,因机车监控记录装置显示机车信号灭灯(灭灯3秒,但此3秒司机及机车信号记录数据都确认机车信号机正常显示绿灯),造成机车监控记录装置实施制动控制。经对该事故调查分析,认为造成该事故的原因是由于电源板2输出(工作机为B机)瞬间动态电源电压低于35V(LKJ2000型列车运行监控记录装置设置接收机车信号点灯信息电源电压门限值为35V),导致机车信号显示正常、监控显示灭灯,从而造成LKJ2000型列车运行监控记录装置实施制动控制停车。通过对该事故整个过程的数据分析、设备下车测试及拷机、访问司机等环节调查,至今仍对造成该事故的原因没有科学合理的判断依据。
解决方案:由于机车信号主机向列车运行监控装置输出的点灯信息电源为同一动态电源,可对信号记录板进行升级改造,实现机车信号输出点灯信息电源电压值或门限值(门限值设定为35V)状态记录。
三、如何提升JT1-CZ2000型机车信号车载系统运用数据分析质量
1.清晰掌握机车运行轨迹
JT1-CZ2000型机车信号车载系统作为机车三大件之一,记录着与机车信号主机运用相关的各种信息,但对机车运行轨迹、司机操纵等没有清晰的记录痕迹。为全面掌握设备运行情况,尤其对事故故障定性分析,机车运行轨迹、司机操纵情况显得尤为重要。
2013年3月1日23时54分,齐齐哈尔机务段配属DF4B型1916号机车运行到滨洲线兴安岭至伊列克得下行线5669区间信号机处,因机车信号间隔显示绿灯、白灯,造成LKJ2000型列车运行监控记录装置实施制动控制停车。经对该事故深入调查,确认是由于该机车在兴安岭站内转线作业,且出站排列区间反方向径路,而司机错误操作上下行转换开关,造成机车出站进入区间后错误显示(显示绿灯是由于临线地面信息干扰)。在对事故故障分析过程中对该机车站内转线尤为混乱,仅凭机车信号运行数据、监控记录装置运行数据难于判定,最终使用了TDCS系统,在确认机车运行轨迹的基础上,才对机车信号系统设备质量有了准确的确认。
建议:当前机车“三大件”由电务系统负责维护管理,且电务段设置独立车间对机车设备日常维护管理,完全与地面信号分开。为提升机车“三大件”运用质量,建议车间独立设置分析班组,且配置TDCS系统,该班组负责对配属机车运行及机车设备质量全面分析。日常该班组人员除机车设备培训外,还需开展地面信号、司机操纵等知识培训。
2.牢固掌握机车信号主机故障代码
JT1-CZ2000型机车信号车载系统记录器记录数据较为全面,可以从中分析出大部分异常或故障现象的发生原因。配合记录器地面分析软件,可以实现状态信息查询分析、波形信息分析等功能。同时,信号主机工作后工作主机会通过串口向记录器板输出机车信号代码信息,分析人员根据记录到的故障代码,可以实现准确的快速故障定位,尤其对机车信号运用过程中发生的偶然故障,机车返回后又难于复现的问题,通过记录器地面分析软件记录到的故障代码可有效定位故障原因。
3.收集、更新故障案例
为了全面提高分析员对JT1-CZ2000型机车信号车载系统记录器记录数据的分析质量,自设备安装以来,我段始终对与机车信号车载系统相关的事故故障案例收集分析,尤其对造成事故故障原因的记录数据重点标示,最终形成了以机车、地面及机车信号车载系统自身原因所导致的机车信号系统故障的案例教材,并时时更新,及时组织分析员学习,提升数据分析能力。
四、运用数据分析结果指导现场设备整治
1.机车设备整治
2007年11月18日,分析DF4B型1777号机车发现,司机回柄操纵造成端位虚接、工况换向(司机回柄,换向器电控阀失电。在机车惰力运行时,换向器触头压力不够回到中立位,若换向器触头左右开距不一致,则造成换向器与另一端接触,致使机车信号端位改变),机车信号由绿灯变白灯。经与机务部门确认后,机务开展手柄及换向器整治。