LKJ自动测试平台及关键技术研究

列车运行监控装置(LKJ)是我国现阶段普速铁路应用最为广泛的车载设备之一,随着铁路运输需求的不断提升,作为保障行车安全,提高运输效率的关键设备,LKJ设备变得愈发重要。为解决LKJ设备人工测试过程工作量大、效率低下,难以找寻故障原因等问题,设计一种LKJ自动测试平台并对其关键技术进行研究。自动测试平台基于传统的人工测试流程进行优化,采用图形化方式生成测试用例,设计信号适配单元模拟设备运行条件,增加人机交互单元简化测试操作,基于Robot Framework自动测试框架及故障分析专家系统自动执行测试并给出故障原因,实现可无人值守的自动化测试。通过LKJ-15型设备及实验室仿真环境进行验证,结果表明,自动测试平台可取代传统仿真测试中部分人工操作,对故障现象进行分析给出指导意见,有效提升了测试效率。

LKJ设备运行监测管理系统开发的探讨

LKJ设备运行监测管理系统(LMD)通过采用TSC设备,建立互联网环境中云数据中心的数据接收、处理、分发机制等,实现LKJ设备运行状态和数据版本运用状态的实时监测和管理,并为铁路运输及相关作业提供管理信息支持,确保LKJ系统设备的稳定运行和安全风险的有效管控。

考虑STP与LKJ数据融合的机地综合分析系统

无线调车机车信号和监控系统(STP)和列车运行监控装置(LKJ)系统独立地分析和操作过程,导致在STP系统中对机车制动、卸载等现象的分析耗费大量的时间和精力。为此,在分析STP系统与LKJ各自应用场景与功能差异基础上,设计机地综合分析系统,将STP系统与LKJ数据的调车机动作和地面信号设备变化综合处理,实现信息的诊断分析,设计系统的报警、统计与分析功能。机地综合分析系统能够有效降低分析人员跨专业分析的难度,减轻人员综合劳动强度,提升维护水平。

基于LKJ运行数据的铁路基础设施检测车通用定位自动校正设备研究

中国铁路成都局集团有限公司(简称:成都局)山区铁路隧道多、枢纽线路复杂,基础设施检测车定位精准度不高,全球定位系统(GPS,Global Positioning System)信号无法全程提供里程校正,人工校正和换线操作繁琐费力。文章提出基于列车运行监控记录装置(LKJ)运行数据的铁路基础设施检测车通用定位自动校正设备的设计,由安装在机车上的前端车载装置、安装在检测车上的LKJ运行数据接收装置和定位数据综合处理软件组成;能够实时获取LKJ运行数据,通过无线通信传输至检测车,自动完成线路转换和里程校正,为检测车提供较为精准的定位校正信息。该设备适用于成都局配属的各专业基础设施检测车,安装简单快捷,与LKJ装置的接口具备完善的电气隔离。目前,该设备已在成都局电务检测车和接触网检测车上开展初步动态测试,基本达到设计要求,提升了基础设施检测车的智能化程度,有助于提高检测作业质量和效率。

基于车载三维激光扫描技术的LKJ数据测量方法研究

为了进一步提高LKJ数据采集时测量自动化程度、作业效率、测量数据精度及数据容错率,降低外业安全风险系数,考虑三维激光扫描技术具有主动式、非接触、高分辨率、高精度等优势,提出一种基于点云数据的LKJ数据采集方法。以合肥工务段多条线路为例,使用由Z+F 9012激光扫描仪、定位导航模块(GNSS)、高精度激光惯导及车轮编码器组成的手推式车载三维激光扫描系统,结合改进后的CPⅢ靶标,快速完成多条线路的LKJ数据采集。将点云数据分别在60,200,500,1000 m靶标间隔进行约束计算分析,当靶标间隔为200 m、平均推行速度为5 km/h时,点云绝对位置精度可达6.5 mm(平面)、6.7 mm(高程),相对点云精度优于2 mm;通过点云数据可快速完成公里标、道岔、信号机及限界等LKJ数据采集。实践证明,该技术可以高效、精确地完成LKJ数据采集工作,同时为实现数字化工务管理提供基础数据,具有广阔的应用前景。

基于雷达的LKJ辅助测速技术研究及应用

针对目前铁路LKJ广泛采用的转速传感器测速方式在机车测速轮轴空转、滑行条件下存在较大测速偏差的问题,通过分析雷达速度传感器在机车测速中的可用性,提出雷达速度传感器在机车上应用的标定方法及辅助LKJ识别机车测速轮轴空转技术方案,以减小机车测速轮轴发生空转滑行的概率,从而提升LKJ测速测距的精度,降低相关行车风险。

基于改进场景法的新一代LKJ系统测试方案优化

新一代列车运行监控系统功能繁多、应用场景复杂,对其进行仿真测试变得愈发重要。针对目前测试工作中存在的测试场景不够丰富、测试效率低等问题,提出一种测试优化方案。在LKJ相关技术文件和规范的基础上,引入“危险与可操作性分析”中的启发式引导词思想,基于改进场景法对包含待测功能项点的特定场景进行分析与梳理,生成描述正常场景的基本流及覆盖异常场景的备选流,并将其转化为场景图,采用路径搜索算法由自动测试平台生成测试用例。最后,选取4个实际运营中常见的功能项进行测试。测试结果表明:自动测试平台的测试平均耗时较人工测试减少约43%。该方案所生成的测试用例可覆盖更丰富的测试场景,同时可减轻测试工作量,对后续LKJ系统自动测试的发展具有重要的理论支撑和实际应用意义。

LKJ/GYK主机模拟测试设备综合校验仪的研制

综合考虑LKJ/GYK主机模拟测试设备校准规范的改版、面临的现状、安全需要,提出LKJ/GYK主机模拟测试设备综合校验仪的研制。进一步通过对研究思路、技术方案、现场试验及数据分析等,从技术的合理性、可靠性、便携性和安全性出发,研制LKJ/GYK主机模拟测试设备综合校验仪计量设备,解决依照新规范定期对LKJ/GYK主机模拟测试设备校准问题,为确保LKJ/GYK主机模拟测试设备及LKJ和GYK的量值准确可靠提供有效的技术支撑。

LKJ制动模式曲线的安全冗余分析

本文从LKJ系统为切入点,研究LKJ制动模式曲线计算的制动距离,以及实际制动距离的求算。并在了解具体原理之后,通过多个典型场景的模拟,计算不同场景的两种制动距离,以此来得出不同场景的冗余度。最终本文得出LKJ制动模式曲线安全冗余度的范围,以及不同的影响因素对于冗余度的影响。通过本文的研究可以对于在安全情况下,提高普速列车的工作效率有着一定作用。

同一工务线路单线衔接复线特殊站场LKJ数据编制方案探讨

本文针对单线衔接复线特殊站场LKJ数据行别与工务线路行别不一致产生的揭示漏控问题,通过对不同解决方案优缺点分析,提出LKJ数据编制优化方案。

LKJ2000侧线股道号自动识别方案研究

针对列车在接车/进站过程中因侧线股道号输入延误或错误易引发安全风险的问题,设计了一种列车安全辅助防护模块,基于LKJ2000实现侧线股道号的自动识别。通过预存车站综合站场图数据,为系统提供详尽的地理基础信息;利用RTK技术构建卫星差分基站,实现列车运行中的分米级高精度定位,极大提升了定位精度和实时性;引入先进加密技术,确保从车站计算机联锁系统或TDCS/CTC系统中接收的车站联锁数据的完整性和安全性;基于列车定位和联锁数据,结合LKJ车载基础数据文件,精准识别当前侧线股道号信息。该模块通过CAN总线将关键信息实时推送至LKJ2000,实现站场信息的同步可视化显示,为乘务员提供直观、全面的线路数据支持。经现场实车验证,该模块具有良好的兼容性和可靠性,也有效增强了LKJ2000系统的稳定性,进一步保障列车运行安全和运输效率。

关于LKJ车载基础数据换装方案的探讨

介绍LKJ车载基础数据换装的现状,从优化车载基础数据结构和存放方式、改变基础数据换装方式等方面进行阐述,尽可能实现LKJ车载基础数据的自动换装和LKJ数据地面化,以此解决制约LKJ发展的瓶颈问题。

LKJ2000线路所侧线数据编制方法研究及简化建议

列车在经过线路所通过信号机后的线路分歧点时,根据分歧道岔型号及分歧点所在位置的不同,需要实施不同的限速控制。LKJ2000型列车运行监控装置的控制依赖于地面预先编制的LKJ车载基础数据,在相同线路场景下,不同的数据制作方式会产生不同限速控制效果。为保障列车在线路所通过信号机后,线路分歧点的安全运行并兼顾列车运输效率,基于LKJ2000控制模式及其限速防护的实现原理,对线路所位置的侧线数据制作方法进行研究。通过分析现行铁路技术管理规程和实际列车运行时的限速需要,使用LKJ2000软件模拟不同数据制作方法下的线路所侧线限速控制效果,以及对列车运输效率的影响,提出对线路所通过信号机位置LKJ2000道岔数据的简化建议。

基于LKJ数据分析的机车速度传感器智能故障诊断

针对目前人工利用LKJ数据进行机车速度传感器故障诊断存在诊断效率低、诊断时间较长、对数据分析人员经验依赖程度高的缺点,将加权K近邻分类器引入基于LKJ数据的速度传感器故障诊断中。通过分析几种故障的产生原因,结合专家经验,并对不同故障类型的LKJ数据进行数据分析,总结出4点故障规律,由此得到故障特征向量。通过计算机仿真验证,根据LKJ数据用于机车速度传感器故障诊断的WKNN诊断方法是有效的,具有较高的故障识别率以及较短的故障诊断时间,较人工故障诊断方式提高了效率。

基于点式信息传输的LKJ系统控制模式在城市轨道交通中的应用研究

针对城市轨道交通项目的应用要求,充分利用国内运用最广泛的、具有自主知识产权的LKJ2000列车运行监控记录装置平台,针对LKJ车载线路数据库的特点,提出了一种在没有轨道电路信息的线路上,基于点式信息传输的车载安全防护系统的控制模式。该控制模式具有安全、可靠、高效以及硬件低成本等特点。

LKJ司机警惕功能软件设计与实现

介绍了LKJ司机警惕功能软件的设计原则、系统组成以及LKJ司机警惕功能的设备状态检测功能、进站信号确认功能和周期警惕功能;阐述了软件设计过程中基于LKJ2000型监控装置的硬件平台和现场运用需求的软件设计思路。

动车段(所)分割信号机处LKJ行车作业方式探讨

针对动车段(所)分割信号机处,列车运行监控装置(LKJ)控制列车行车许可终点易与实际排列进路不一致等问题,深入研究LKJ行车作业方法,以进一步提高作业效率。结合LKJ工作原理、控车策略,在不同行车许可终点情形下,分析将列车接入G2停车位5种行车作业方式的优缺点。提出2种优化方案:增加LKJ股道号,即针对不同行车许可终点,预置2组股道数据,LKJ根据实际排列进路调用相应线路数据,形成控车曲线;增设应答器组,用于提供线路基础信息、临时限速、侧线进路等数据,以区分长/短进路。经过方案比选,推荐采用增加LKJ股道号的方案,确保行车许可与实际排列进路一致,保障行车安全。

基于优化编制的LKJ模拟检验大纲自动生成方案探讨

长期以来,各铁路局集团公司均以LKJ数据修改明细表中的数据交路为序,以数据项变化为主要内容,编制LKJ车载基础数据模拟检验大纲。如果出现漏改的数据区段,按照现行的LKJ数据模拟检验大纲编制思路就没有相应的测试项点,则存在LKJ车载基础数据文件无法满足列车运用需求的安全隐患。为此提出以模拟检验任务为主序、以施工涉及变化的各担当数据区段为次序的原则编制模拟检验大纲,并将数据修改明细表中对未检验的控制类LKJ数据项作为补充测试内容,得到兼具二者优点的LKJ数据模拟检验大纲。在此基础上,为提高LKJ车载基础数据文件模拟检验大纲编制的准确性和效率,还深入探讨了LKJ模拟检验大纲的自动生成方案。

LKJ控制车站多个高速道岔限速隐患分析及对策

因早期设计的局限性,LKJ在车站区域只能调用预先编制的唯一高速道岔股道数据(126股道数据)控制列车运行。当存在多条径路有高速道岔接车时,会出现LKJ调用的高速道岔股道数据限制速度、进出岔距离与列车实际运行状况不一致的问题,存在安全风险。为此,结合LKJ程序控制及LKJ基础数据源文件编制原则,在排查沈阳局管内所有接入高速道岔车站走行径路的基础上,归纳出5种典型场景,结合图例针对性地分析可能存在的安全风险,采取统一高速道岔限速值、提供特殊地点说明等解决措施,并提出改变行车方式和高速股道可输入股道号的可行性方案。现场应用效果表明:该方案能够解决现有车站具备多条径路接入高速道岔的安全隐患,具有一定推广价值。

LKJ司机警惕监控系统设计与实践

简述了LKJ司机警惕监控系统的设计背景、设计思想和设计原则,简要介绍了系统硬件软件设计、安装方案、主要功能和推广应用情况,并将本系统与HXD3等机车上单独安装的警惕装置进行了对比。本系统有功能设置灵活、投资少、安装简便、后期维护投入少等特点。