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摘要:高速运行中的铁路系统,需要通过实时的信号监控来及时掌握机车设备的运行状态,机车信号记录器通过采集、存储机车在运行过程中,接收的各种信号来为故障的排查提供必要的数据。一旦列车运行过程中出现某些信号异常时,就可以利用该记录器来分析这些异常数据,然后再据此来定位故障原因。本文主要分析如何通过该设备来处理车载信号故障问题。
关键词:机车信号记录器;车载信号故障;应用
引言
高速列车在运行过程中可能会因为绝缘失效、地面信号输入错误、译码错误等因素而出现异常。在定位和分析这些故障原因时一般都需要通过机车信号记录器来提供一些异常的数据和现象,因为该设备可以将列车在运行过程产接收到的各种机车信号、信息记录下来,从而为故障排查提供依据。
一、记录器简介
轨道交通运行速度的不断提高导致现代化的铁路机车在安全方面的风险和要求也越来越高。在机车上装载必要的探测设备来实施监控其运行状态时及时发现并解决各种故障的必然措施。机车信号记录器可以通过对列车运行过程中产生的各种信号进行采集和存储来为各种故障的排查提供依据。以插接方式内置在机车信号主机箱内的记录板是机车信号记录器的主要构成部分之一,另外一个组成部分主要是对各种数据进行分析的地面数据处理系统。装载在机车上的记录板将采集到的各种机车运行数据存储在大容量的CF卡中,然后以回放或者数据对比的方式来确定机车故障的类型以及故障发生的部位等信息,主机设备解码信息、各种输入输出信息以及机车运行过程中的环境信息等是该记录器采集和存储的主要信息。当机车在运行过程中出现一些原因比较隐蔽的故障之后应该先通过机车信号记录器中存储的信息定位出故障发生时伴生的数据异常,然后在此基础上进一步分析造成故障发生的原因[1]。
二、应用分析
(一)处理绝缘故障
当铁路列车在运行时需要通过持续的信号交互来确保机车在各个方面的功能保持正常,然而有时候会出现连续多次的信号中断,造成这种问题的一种关联故障表现为信号等中断的同时机车信号A、B机都发生了异常的复位,与此伴生的一个问题是列车的速度等级代码显示为无速度(“011”代码),显而易见的是正在高速运行的列车速度等级不可能显示为无速度,也就是说其控制该信号显示的系统受到了异常电流的干扰并导致信号输入和输出的紊乱。根据以往的历史数据对以上现象进行分析后得出的结论是电流干扰的出现多半是因为短路。检修方法为:使用专门的检测设备对机车信号设备上的电缆接头部位以及航插接头部位等进行短路检测,然后再根据短路点拆卸相关的设备并检查是否存在雨水造成短路之类的问题。机车信号记录器在这一过程中主要是及时反映列车运行过程中故障信号并定位出故障的位置等[2]。
(二)处理错误信号输入故障
机车上的信号灯通过颜色的转换来表示列车运行状态是否正常,理论上来讲,机车信号灯的颜色转换与半闭塞区间、信号机等具有严格的量化管理标准,当半闭塞区段整个通过机车预告信号机之后其信号灯的颜色就应该立即由白色变为绿色,然而实际情况是有时候会出现信号灯颜色转换延迟的问题。
通过检查发现机车的上下行开关信号显示存在问题并进一步导致机车的信号译码环节出现了错误,原本应该转变为绿色的信号等在这种情况下受到了严重的干扰。后来经过沟通发现“下行”状态的出现是因为乘务管理人员在工作中出现了事务,将开关设置在了错误的位置上,当其将开关恢复正常后信号等就可以正常的指示列车的运行状态了。机车信号记录器在这一过程中的主要作用是为此类故障的排查提供必要的数据支持,从而便于故障原因的定位和分析。
(三)处理异常地面信息造成的故障
列车运行故障中出现过机车在股道内停车后但是表示轨道可通过的白色信号等仍然亮着。列车管理人员根据机车信号记录器中提供的数据得知在以上情况出现整个过程中机车信号接收设备持续地从地面接收到频率为25.7Hz的信号,而机车的信号接收系统并不能识别这种异常的地面信号输入并导致其白等持续亮起。这一特定频率的电磁信号是由轨道闭环电码化发送盒发出的,但正常情况下这一信号的持续时间仅仅只有两秒钟而已,不可能持续地向机车信号设备发送该频率的信号并导致其信号灯显示异常。经过自己的分析可知这一持续性的信号输出异常实际上是由于股道中的某一个区段存在故障。由此可见机车信号记录器中存储的数据对于系统故障的定位和分析提供了非常重要的依据[3]。
(四)译码故障中的应用
列车在出库后需要实时从地面轨道电路上获取机车运行的各种信号以确保其在通行过程中的安全,然而有时候机车从车库进入轨道后却不能从地面轨道电路系统中获取其运行的信号,这种情况下必须强制返回并排查出故障原因。解决这一问题的思路还是先通过信号记录器中采集到的数据来分析故障原因,经过调查发现机车的辅助信号“司机室”在故障发生期间一直显示出“无效”的状态,由此便可继续开展后续的故障排查工作。机车信号记录器在这一过程中的主要作用是为故障信息出现的原因进行排查[4]。
(五)处理机车信号掉码
利用记录器中的数据对列车运行过程中出现的机车信号掉码问题进行分析,重点观察机车在运行过程中的信号频率和波幅等,经过调查后得知地面系统输入到机车信号系统的信号幅度比最低要求还有一定的差距。然后在此基础上调查地面系统中存在的问题并确定故障的最终来源为钢轨最小短电力幅度达不到要求。
三、结束语
机车信息记录器可以将列车运行过程中接收和发送的各种信息进行有效的采集和存储并在此基础上为各种故障的排查提供依据。当列车在运行时出现一些原因不明的故障后应该先通过记录器获取一些伴生的异常数据,然后在据此分析出现故障的位置以及可能的原因。
参考文献:
[1]李晗.主体化机车信号车载设备的故障诊断和处理[J].科技与创新,2018,No.106(10):152-153.
[2]张孟.一体化机车信号车载设备故障分析及处理[J].全文版:工程技术,2016.
[3]刘香娟.机车信号设备常见故障分析[J].决策探索:中,2019,603(01):25.
[4]张州平,吴法利,王强,等.铁路机车信号车载设备记录系统[J].中国科技信息,2014,000(014):147-149.