机车信号车载系统在铁路行车中的应用研究王婷

机车信号车载系统在铁路行车中的应用研究王婷

王婷

天津南环铁路电务有限责任公司，天津300381

摘要:目前我国铁路系统建设日益完善，同时系统复杂性也不断提高，行车管理将要面临更大难度。铁路行车不但要给广大人民群众提供舒适的乘车环境,还要在最大程度上降低顾客乘车风险,确保人们的行车安全.为提高行车安全性，应保证行车工作人员可以及时获得行车相关信息，清楚了解机车本身以及周围实际情况。

关键词：机车信号；车载系统；行车命令

1引言

铁路运营的能力与速度不断的得到了提升，传统的铁路调度是以人工作业为主，已不能满足高速发展的铁路运输事业的需要，对铁路运行中机车信号车载系统的研究成为了当前铁路未来发展和提升的主要方向。机车信号车载系统的研究是为了确保铁路运输行车过程中的安全性和高效性，机车信号通过接受相关信息指令控制铁路运行的线路、速度等，使铁路行车系统逐步向自动化和智能化趋向发展。

2机车信号车载系统的概述

2.1机车信号车载系统的传输

在铁路行车中机车信号车载系统的传输方式主要有轨道电路传输、电缆传输、点式设备传输和无线传输四种类型。其中轨道电路传输和电缆传输是依靠电路和电缆的传统传输方式，其中电缆则是采用双向信息传输的模式。点式设备传输主要包含了点式应答器和点式环线两种，是现阶段广泛应用于铁路行车中的一种铁路控制系统的信息传输方式。无线传输则是基于无线信息技术发展而来的GSM-R无线系统车地双向传输，具有较高的发展前景。

2.2机车信号的各种制式

2.2.1交流计数信号

交流计数信号最早引入我国是从上世界50年代开始，这是一种具有周期性的信号，具有载频和0、1码型时间持续的特点，在一个周期内0、1码会出现交替现象，而信号的接收则是根据这种时间与空间顺序的交替性形成的。在交流技术信号的载频中，电气化区段采用25Hz，非电气化区段则采用50Hz。同时还存在各种各样的码型，例如，U码、UU码等，由于码型分布的差异性与误差性，交流计数信号已经不能满足当前铁路运输的需求，已经逐渐被铁路行车中的新信号制式所代替。

2.2.2移频信号

移频信号又是键控移频信号，实际上属于相位连续信号，在移频自动闭塞的信息中存在4信息、8信息和18信息三种，相比与最后一种信息，前两种信息的技术相对落后，可靠性与安全性较差，搜集的信息量有限，反应时间较长，抗干扰能力不高，已逐渐被18信息所替代。18信息是在原移频信息的基础上进行了数字信号以及其他相关技术的处理，从而提高了低频信息的采集量，弥补了相关技术缺陷，实现信号传输的稳定性。

2.2.3UM71信号和TVM430信号

UM71信号是一种相位连续键控移频信号，其频谱能量在载频中形成较为明显的单峰阈值，集中在中心频率附近，正是由于这种信号的频载频率较高使得其电气化干扰的抗性也具有较大的优势，但是其缺点就在于传输的损耗也相对较大。TVM430信号是数字编码信号，属于数字调频信号的一种，是通过对20多个幅度各一的信号进行叠加而生成，这些信息为具有不同的信息指代，例如，路网码、速度码、闭塞分区长度码、坡度码、纠错码和占用码等信息位的指代意义。

3机车信号车载系统组成

3.1系统运行原理

以JT-C型机车信号车载系统为例，其主要包括机车信号主机、机车信号双路接收线圈以及机车双面八显示信号机三部分。应用时将接收线圈安装在机车转向架前端位置，利用与钢轨的电磁耦合来顺利接收钢轨上的信号，并将其传输给机车信号主机。主机接收到信号后进行处理、解调、译码等，得到钢轨信息后将处理后的信息传输给机车双面八显示机向司机显示，并且机车信号信息会同时输出到监控装置为控车提供数据支持。

3.2系统组成部分

3.2.1主机。JT-C型机车信号车载系统具有JT1型装置接线盒以及主机，同时其内部构造还应用了主板式设计方法。其主机应用构造为6槽机箱，包括连接板、电源板1/2，主机板A/B以及记录器板。应用二取二容错安全构造方式可以减少单机故障发生概率，提高系统运行可靠性与安全性。

3.2.2主机板。主机板主要用于信号的接收与传输，JT-C型机车信号车载系统设置的两块主机板功能相同。设置方式与JT1通用式装置类似，短路线组L1、L3以及信号选择制式均在主机板上，在对各接收模式进行设置时，需要针对L1、L3组短路线进行短接或焊接处理，确保了系统在出现运行故障后可以自动更换备用机，且用时非常短，同时在维持系统正常运行的同时，便于检修工作的顺利进行。

3.2.3记录板。对比JT1通用式装置，JT-C型机车信号车载系统增设了记录板装置，可以用于对机车信号的采集和存储，并且可以利用较大容量的U盘对所有工作信息进行记录和存储，便于机车后续工作的顺利进行。通过记录板机车工作人员可以清楚的了解机车信号，为信号分析、复原以及事故查找提供可靠的数据。

3.2.4电源板。电源板基于JT1通用式装置进行了更新，以接线盒运行原理为基础，将两路新型电源模块应用到电源板1、2中，且每路输入均为110V，输出为双路50V，其中机车信号主机为一路50V输出，另外一路则为动态驱动50V点灯电源输出，能有效避免粘连继电器节点造成的信号输出升级问题

4机车信号车载系统在铁路行车中应用分析

4.1运用机车信号系统记录

铁路机车信号主机在铁路机车运行过程中的不同信息状态以及接收到的波形文件。主要是将接收到的铁路机车运行状态的各种数据进行收集、整理,然后，进行详细的存储。除此之外,还会对接收到地面所发出的波形文件进行处理和研究。最终.将收集和处理好的文件进行合理、有序的存储

4.2运行状态进行监测

将机车运行时的相关数据进行检测.然后传输给相关设备.最终实现对机车的动态追踪。该系统对铁路机车运行相关信息的监测主要包括以下几点:列车车次:运行时间:车站信息:公里标;运行速度;机车信号状况等等,将这些收集的信息传输给管理列车的相关工作人员，让他们可以提前做好准备,到站停车时就可以有序上车,而且.可以更好的确保乘客的安全。

4.3周围的环境进行监测

让机车司机做好相关的推备工作、应对周围环境的变化。机车信号车载系统实时监测列车周边的天气变化.比如说:大雨天气、暴雪天气、雷电天气等等,在这种天气的情况下.列车司机应该要非常的小心、谨慎.以防出现差错。在机车信号系统的检测下,可以及时提醒司机周围环境的变化，较好地避免自然条件的干扰,尽可能的降低自然环境对司机的影响。

4.4加强机车信号车载系统在铁路运行中应用的建议和措施.

首先,加强列车人员对机车信号车载系统的了解,让列车工作人员知晓机车信号车载系统的工作原理。在平时加强培养列车司机对机车信号车载系统的重视,让列车司机明白机车信号车载系统的辅助作用。从而.使机车工作人员深刻理解和切身感受到机车信号车载系统给他们带来的便利。

其次,要在列车中安装高质量的机车信号车载系统涉及的所有设备,从而,使机车信号车载系统可以正常运行,对列车进行全面的监控.实时给列车司机提供必要的行车信息,给列车相关人员提供必要的信息,使他们可以更加轻松、可靠的作出决定。所以,在列车中安装切实可靠的机车信号车载系统的相关设备很有必要。

5结语

随着电子信息通信技术的高速发展，铁路行车中的数据搜集、处理控制等步骤已经融为一体，机车信号车载系统正在发生着巨大的变革，降低各项因素对行车的影响，确保可以为乘客营造一个安全舒适的乘车环境。

参考文献

[1]崔广宏.机车电子添乘系统在铁路行车中的应用[J].中国产业,2011,(05):28-30.