论高铁车载设备过度冗余化及解决办法

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月7期   作者:吴若尧
[导读] 对于高铁系统,最基础和核心的技术是安全技术,一旦安全技术存在问题,对于高速行驶的列车来说就是非常致命的威胁
        吴若尧
        武汉高速职业技能训练段    
        摘要:对于高铁系统,最基础和核心的技术是安全技术,一旦安全技术存在问题,对于高速行驶的列车来说就是非常致命的威胁,没有稳定运营的列控车载安全技术保障,高铁系统就失去了存在的意义。重视列控车载设备安全系统建设,确保运行稳定性和可靠性,是人们高度关注的内容,相关研究有非常现实的意义。
        关键词:冗余保护;车载设备;高速铁路;
        我国铁路经过百余年的学习创造从蒸汽机时代出发经过内燃机车、电力机车走到现在的和谐号、复兴号动车组。车载通信以及列车防护设备也从无到有,从最初的模拟通信、列车自动停车发展到现在的机车综合无线通信设备(CIR)、列车自动防护(ATP)、列车运行监控记录(LKJ)、列控设备动态监测系统(DMS)、动车组司机操控信息分析系统(EOAS)多设备复合控制系统。对列车安全控制越来越完全,但与此同时也产生了很多过分重叠过度冗余化的功能。
        冗余保护本身是为了行车安全多加一层保护装置,以防使用中的设备突然出现故障影响行车安全,类似于ATP双系统、移动基站双系统等,从理论以及日常使用中证明了他们存在的必要性。但目前高铁车载设备中有些功能却被过度冗余化了。本文将从以下三方面阐述目前过度冗余化的现象以及解决方案(1)司机通话音频信息被反复存储(2)LKJ设备中TAX箱装置与CIR连接功能以及(3)列车定位功能重合。
一、司机通话音频信息被反复存储
        司机与地面车站、调度之间的通话作为重要的调度通信音频信息确实应当冗余化处理,但就目前来看每一条司机与地面的语音通信同时被四个设备存储。分别是(1)CIR纪录单元(2)TAX箱录音单元(3)EOAS记录单元(4)车站设备纪录单元。其中2、3项是由CIR设备传输给TAX与EOAS的。

这其中有一些历史原因,在列车通信设备发展初期,列车通信设备不具备语音信息存储能力,所以通过连线与TAX相连存储相应音频内容,但随着通信设备发展具备了相应能力,但因为存在即合理这样的思路,原有设置被保存了下来。就目前来看TAX对音频存储功能已经跟不上时代了,不仅存储时间短存储效果也偏差。可以去掉TAX箱中录音板以及TAX与CIR相连的录音线。音频功能在车载侧CIR设备与EOAS设备互相冗余保护。
二、LKJ设备中TAX箱装置与CIR连接功能
        CIR承担列车与地面的通信工作,除了语音通信以外还包括一些数据通信,这些数据数信需要用到车速以及公里标这两样CIR无法自己获取的信息。故在普速车时代CIR从TAX箱中获取相应信息,但随着高速铁路发展TAX箱无法满足高速铁路大数据以及高传输速度的要求,又开发了DMS设备,CIR同时也从DMS中获取车速以及公里标信息。而且在高速动车组中已经没有了TAX设备,CIR车速与公里标信息完全从DMS中获取。就功能性来看,公里标与车速对CIR设备正常的语音通信与收发进路信息等重要功能并没有影响。所以完全可以在同时安装TAX与DMS的动车组上去掉TAX箱中DMIS板以及与CIR设备的连线。只保留DMS对CIR设备的信息输出即可。
三、列车定位功能重合
目前车载设备中共有ATP、DMS、CIR三个设备使用定位信息,他们天线与算
法获取经纬度供各自设备使用。但与此同时CIR具备向其他设备提供定位原始信息与公共信息的功能,这就使得另外两个设备定位信息获取显得有些多余。完全可以通过相应连线从CIR设备中直接获取相应经纬度,从而节省天线以及相应模块的成本。
        通过以上三方面关于过度冗余化的精简,相信可以从设备成本以及人力成本的节约,以及故障率减少方面取得显著的成效。
参考文献
        [1] 陈帅鹏.受电弓的检测与故障诊断[D].西安交大毕业论文,2014,03.
        [2] 武汉高速铁路职业技能训练段.CRH1型动车组应急处理手册[M].北京:中国铁道出版社,2014.
        [3]武汉高速铁路职业技能训练段学习手册[M].武汉:武汉高铁训练段,2017.
       
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