巧妙运用LKJ数据发现车载设备质量问题

巧妙运用LKJ数据发现车载设备质量问题

柳心甜

中国铁路呼和浩特局集团公司呼和浩特电务段 内蒙古呼和浩特市 010050

摘要：LKJ数据通过列车运行曲线、全程记录等进行登记，所以LKJ数据在列车运行安全分析中起着重要作用。基于此，本文重点分析了运用LKJ数据发现车载设备的质量问题。

关键词：LKJ数据分析；车载设备；质量问题

LKJ数据分析旨在发现车载设备质量问题，查找分析原因，并采取措施解决。涉及《技规》、《维规》等规章、设备原理、地面数据设置、LKJ控制模式、各种参数输入、列车操纵、分析软件配置、列车信号显示等内容。通常，常规数据分析只能发现一些表面问题，很难确定原因。然而，若巧妙应用数值计算、迂回分析、光标定位等方法，能快速准确地找出故障原因及结果，充分发挥LKJ数据分析在确保车载设备质量方面的重要作用。

一、车载设备LKJ数据标准化模拟检验

LKJ数据是指列车运行控制记录装置，是用于控制列车两冒-超即冒进、冒出和超速的重要控制设备。LKJ数据是其功能实现的基础和机车运行依据，可分为LKJ基础数据、LKJ临时数据、LKJ固定控制参数、LKJ临时控制参数和LKJ记录数据5部分。

1、“两防”控制功功能检测

①防超速控制功能检测。在相对应的运行区段，达到控制条件是否出现相对应的卸载、常用和紧急等规定动作。其中常用制动是在固定模式限速值与实际速度值差值小于等于3km/h时显示器出现语音提示指令，大于3km/h时则撤除语音提示指令；当固定模式限速值与实际速度值差值小于等于2km/h时监控系统自动输出解除牵引力指令，大于3km/h时方可撤销解除牵引力指令；固定模式限速值与实际速度值差值为0km/h时监控系统自动输出常用制动指令，只有在差值大于5km/h后方可允许缓解。紧急制度是在固定模式限速值与实际速度值差值为0km/h时系统自动输出紧急制动指令，直至列车实际速度将为0km/h方可自动撤除该指令。

②防冒进信号控制功能检测。机车信号掉白、故障时，按停车信号监控列车运行。分别测试在区间、进站、站内控制方式应正确。

2、限速控制功能检测

①临时限速控制功能检测。运行至临时限速地点，查看限速值和限速地点符合要求，出现接近限速区提示准确，进入临时揭示限速的恒速区后，对其进行防超速控制功能试验。

②区段限速控制功能检测。在区段限速地点前，查看限速值和限速地点符合要求，在减速控制区，对其进行减速控制功能试验。运行到区段限速前限速降到区段限速，确认尾部越过区段限速结束点限速上升到正常限速。

③道岔限速控制功能检测。在进站信号机前，机车信号为双黄灯，查看限速值和限速地点符合要求；能正常输入股道号，在减速控制区，对其进行减速控制功能试验。

二、LKJ数据对车载设备安全性的分析功能

车载设备是指机车信号、列车无线调度电话、列车运行监控记录装置、列尾装置控制盒、机车通信记录装置、轴温报警装置、机车车号识别设备等列车运行安全装置的统称。

LKJ数据是在处理列车运行数据后得到的，主要利用数字、图表、曲线和分布图等形式记录列车运行状态，其对车载设备安全性的分析功能包括：①可分析列车运行的LKJ数据，以判断驾驶员对列车运行的操作是否妥当；②通过LKJ数据中质量项点的分布分析，能判断车载设备的运行状态；③当发生列车安全事故时，LKJ数据能判断事故主要原因，从而准确界定责任。

三、巧妙运用LKJ数据分析结果

通过使用LKJ数据的常规分析方法，能快速发现文件完整性、连续性、开关机、降级、卸载、防溜控制等问题，但很难找出原因。例如，运行数据中的“关机”现象涉及多种原因：程序瞬间关机、人工复位关机、柴油机停机重启关机、终点到达关机、途中停机关机、附挂关机、LKJ断电关机等。具体分析关机原因较困难，所以必须采用一些特殊的分析方法。

事例1：在某列车运行中，当其信号从绿黄灯变为黄2灯时，限速突然从85km/h降至65km/h；当黄2灯变为双黄灯时，限速突然从65km/h降至37km/h，并导致常用制动。

通常，只有当列车速度接近或等于限速时，才会发生常用制动。此案例中的常用制动是由限速突然下降引起的。然而，限速突降只有当信号突变或LKJ控制异常时才会发生，在常规判断中，通常确定LKJ控制失常，若想要获得更准确的原因，则需使用更巧妙的LKJ数据分析方法。

一方面，当信号变化时，两次限速突降，而黄2和双黄灯在这里是减速信号。在减速段，LKJ控制模式需计算列车的空走距离(从监控发出制动命令到制动系统开始动作所走行距离)。列车空走距离的计算涉及许多参数，除一些相对固定的参数外，列车编组中的车辆数也是一个重要参数，若编组过长，监控装置在制动计算时会大幅延长列车的空走距离。

另一方面，我国列车组数量受列车牵引力和车站主干道有效长度的影响较大，通过LKJ数据分析得出的列车空走距离长及常用制动的重要原因之一是列车组数量偏大。

事例2：某列车运行时，LKJ从监控工作状态自动进入降级状态，并且限速突然下降，导致常用制动。

LKJ进入降级状态的条件为：初始上电或断电时间超过30s后重新开机；在正常工作条件下，修改任何参数，如区段号、车站号、车次、客货、本补、车速等级等；退出20km/h限速工作状态；LKJ无法确定列车位置。而本例LKJ并非初始上电，也无开/关记录，以及乘务员修改的任何参数记录，更未退出20 km/h模式，分析判断符合本次降级的条件，只有LKJ不能确定列车位置这一种可能。在监控状态下运行的列车为何不能确定列车位置，如何进入降级状态？正常的分析到此陷入僵局。

在这种情况下，必须改变思路，跳出正常分析的条框，采用迂回分析方法。从列车运行的LKJ数据可发现，在列车运行期间产生了一次硬件复位记录，随后产生了进入降级的记录，由此可可判断，降级状态的产生与硬件复位并无直接关系。根据硬件复位事件的含义和记录时机可判断，当LKJ瞬间失电(时间小于400ms)时，将出现硬件复位记录。此外，在列车信号白灯条件下，限速在20km/h，当速度大于5km/h时，报警满足初始上电降级状态的报警条件，因而可得出结论，此处出现的降级现象与初始上电时的降级状态一致，装置从监控状态直接进入降级状态后，限速突然下降导致常用制动。为弄清装置从监控状态直接进入降级状态的原因，就要分析“硬件复位”记录，因在发生“硬件复位“后，装置可能造成存储芯片中存储的各种参数丢失，复位后，软件读取存储内容错误，易导致不正确的降级及限速控制。后在设备检修期间得到证实，这是由于存储芯片性能不良引起的。

事例3：“A模块故障”、“A模块恢复”信息记录在某列车LKJ运行数据文件中，光标定位“A模块故障”，分析软件系统下方提示“3-通信板B”。

铁道部发布的《列车运行监控装置(LKJ)技术规范(V1.0)》中定义：除A机监控记录插件外，其他带CPU插件从自检正常状态变为自检故障状态时，统称为“A模块故障”；相反，除A机监控记录插件外，当其他带CPU插件从自检故障状态变为自检正常状态时，统称为“A模块恢复”。车载LKJ主机上有许多带CPU的插件板，常态分析法无法给出故障答案。

此时，可采取光标快速定位方式，只要光标快速定位到“A模块故障”记录，具体插件板名称将显示在地面分析处理软件系统的最下方。在本例中，当光标定位于“A模块故障”时，地面分析处理软件系统的最下方会自动显示“3-通信板B”的提示信息，表明主机的B机通信板异常，然后通知地面检测人员进一步检查处理，修复或更换故障设备。

参考文献：

[1]周志辉.LKJ车载数据检测预警系统应用的研究[J].铁路通信信号，2014(46).