巧妙運用LKJ數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)車載設備質(zhì)量問題

申秋發(fā)

申秋發(fā):上海鐵路局徐州電務段 助理工程師 221007 江蘇徐州

2009年，鐵道部重新發(fā)布了《列車運行監(jiān)控裝置(LKJ)運用維護規(guī)則》(鐵運 ［2009］98號)，明確車載LKJ產(chǎn)生的列車運行記錄數(shù)據(jù)是行車安全分析的重要依據(jù)，并要求各鐵路局電務段對列車運行LKJ記錄文件中的設備、地面信息接收、控制模式作用等信息進行檢索分析。現(xiàn)結(jié)合LKJ數(shù)據(jù)分析中一些特殊的方法，介紹LKJ數(shù)據(jù)分析在解決車載設備隱藏質(zhì)量問題中的巧妙運用，以求快速、及時地消除設備隱患，確保LKJ設備良好運用。

1 LKJ記錄數(shù)據(jù)地面分析處理系統(tǒng)的功能

LKJ將車載記錄的列車運行數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，以直觀的全程記錄、運行曲線、各種報表等形式再現(xiàn)列車運行全過程，其主要功能歸納為3點:一是通過對運行文件數(shù)據(jù)的分析，評判司乘人員對列車的操作是否得當;二是通過對數(shù)據(jù)中質(zhì)量項點的分析，幫助設備維護人員了解設備的運用狀況;三是當出現(xiàn)行車事故時，將LKJ運行數(shù)據(jù)作為界定責任的主要依據(jù)。

2 巧妙運用LKJ數(shù)據(jù)分析結(jié)果

利用LKJ數(shù)據(jù)常規(guī)分析方法，可以很快發(fā)現(xiàn)文件完整性、連續(xù)性、開關(guān)機、降級、卸載、防溜控制等問題，但要究其原因就比較難。如對于運行數(shù)據(jù)中的“關(guān)機”現(xiàn)象涉及原因就達7種之多:程序瞬間關(guān)機、人工復位關(guān)機、柴油機停機重啟關(guān)機、終點到達關(guān)機、途中停機關(guān)機、附掛關(guān)機、LKJ斷電關(guān)機等等。要想具體分析出是何種原因?qū)е玛P(guān)機非常難，這樣的例子不勝枚舉。因此，必須采取一些特殊的分析辦法。下面以具體實例進行說明。

事例1:某列車運行途中，當列車信號由綠黃燈變?yōu)辄S2燈時，限速從85 km/h突降到65 km/h;再由黃2燈變?yōu)殡p黃燈時，限速從65 km/h突降到37 km/h，并造成常用制動。

一般情況下，只有列車運行速度接近或等于限速時，才會發(fā)生常用制動現(xiàn)象，而本例中的常用制動是由于限速突然下降導致。而限速突降只有在信號突變或LKJ控制異常時才可能發(fā)生。分析表1所示數(shù)據(jù)，不難看出當時列車信號由綠黃燈變?yōu)辄S2燈和由黃2燈變?yōu)殡p黃燈都屬于信號正常變化，常規(guī)分析一般判斷為LKJ控制異常。要想進一步深究原因，必須采取一般分析中不用的換算計算等辦法，才能得到更精準的結(jié)果。

首先，2次限速突降均發(fā)生在信號變化時，而黃2、雙黃燈在此處都是減速信號，在減速區(qū)段LKJ控制模式要計算列車的空走距離(從監(jiān)控發(fā)出制動指令到制動系統(tǒng)開始動作這段時間內(nèi)所走行的距離)。而計算列車的空走距離涉及許多參數(shù)，除去一些相對固定的參數(shù)外，列車編組中輛數(shù)是一個重要參數(shù)，編組太長將造成監(jiān)控裝置在制動計算時計算列車的空走距離大大加長。

其次，從表1文件記錄中發(fā)現(xiàn)，當前列車編組輛數(shù)為511輛。而我國鐵路貨物列車編組受列車牽引力和車站股道有效長度影響車輛輛數(shù)有明確規(guī)定，單機牽引在60輛左右，大秦鐵路重載列車(雙機牽引)雖超過100輛以上，但511輛顯然相差太遠，經(jīng)確認應為51輛，因此輸入輛數(shù)過大導致LKJ計算空走距離過長是造成常用制動的直接原因。

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事例2:某列車運行途中，LKJ從監(jiān)控工作狀態(tài)自動進入降級狀態(tài)，且限速突降并導致常用制動。

LKJ進入降級狀態(tài)的條件有:初始上電或斷電時間超過30 s后再開機;通常工作狀態(tài)下，修改區(qū)段號(交路號)、車站號、車次、客貨、本補、車速等級等任一參數(shù);退出20 km/h限速工作狀態(tài);LKJ不能確定列車位置。而本例LKJ并非初始上電，也沒有開、關(guān)記錄，沒有乘務員修改任何參數(shù)記錄，更沒有退出20 km/h模式的操作，分析判斷符合本次降級的條件只有LKJ不能確定列車位置這一種可能。而正在監(jiān)控狀態(tài)下運行的列車為什么無法確定列車位置，又怎么能進入降級狀態(tài)呢?正常的分析到此陷入僵局。

在這種情況下，必須變換思路，跳出正常分析的條條框框，采用迂回的分析辦法。

查看列車運行記錄數(shù)據(jù)文件，如表2所示，不難發(fā)現(xiàn)第797條出現(xiàn)了一次“硬件復位”記錄，隨后第801條就記錄了“進入降級”，但單從數(shù)據(jù)記錄上看“硬件復位”與“進入降級”并無直接關(guān)系。根據(jù)硬件復位事件含義及記錄時機可以判斷，當LKJ發(fā)生瞬間失電時(時間小于400 ms)會出現(xiàn)硬件復位記錄。但通過進一步分析表3第920、921條數(shù)據(jù)記錄，列車信號白燈條件下限速20 km/h，速度大于5 km/h時，報警符合初始上電降級狀態(tài)的報警條件，因此可以得出結(jié)論:此處發(fā)生的降級現(xiàn)象與初始上電時的降級狀態(tài)一致，裝置從監(jiān)控狀態(tài)直接進入降級狀態(tài)后，限速突降導致常用制動。而要弄清裝置從監(jiān)控狀態(tài)直接進入降級狀態(tài)的原因就必須分析“硬件復位”記錄，因為裝置出現(xiàn)“硬件復位”后有可能造成存儲芯片中存儲的各種參數(shù)丟失，復位后軟件讀取存儲內(nèi)容錯誤極易造成降級和限速控制不正確。后在設備檢修過程中得到證實，就是因為存儲芯片性能不良所致。

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事例3:某列車LKJ運行數(shù)據(jù)文件中記錄了“A模塊故障”和“A模塊恢復”信息，光標定位“A模塊故障”，分析軟件系統(tǒng)下方提示“3－通信板 B”。

如表4所示，本例中第612項記錄了“A模塊故障”、第613項記錄了“A模塊恢復”。在鐵道部頒發(fā)的《列車運行監(jiān)控裝置(LKJ)技術(shù)規(guī)范(V1.0)》中，定義:除A機監(jiān)控記錄插件以外，其他帶CPU插件由自檢正常狀態(tài)變?yōu)樽詸z故障狀態(tài)時，統(tǒng)稱為“A模塊故障”;相反，除A機監(jiān)控記錄插件以外，其他帶CPU插件由自檢故障狀態(tài)變?yōu)樽詸z正常狀態(tài)時，統(tǒng)稱為“A模塊恢復”。車載LKJ主機中帶CPU的插件板較多，到底是哪塊故障，常態(tài)分析法無法給出答案。

這時，可以采取光標快速定位的方式，只要把光標快速定位到“A模塊故障”記錄，就會在地面分析處理軟件系統(tǒng)的最下方顯示具體插件板名稱。在本例中，當把光標定位在“A模塊故障”上的時候，地面分析處理軟件系統(tǒng)的最下方，自動顯示“3－通信板B”的提示信息，說明該主機的B機通信板出現(xiàn)異常，進而可以通知地面檢測人員做進一步檢查處理，修復或更換故障設備。

3 結(jié)束語

LKJ數(shù)據(jù)分析旨在發(fā)現(xiàn)車載設備質(zhì)量問題，并查找分析原因，采取措施加以解決。它涉及《技規(guī)》、《維規(guī)》等規(guī)章、設備原理、地面數(shù)據(jù)設置、LKJ控制模式、各種參數(shù)輸入、列車操縱、分析軟件設置、列車信號顯示等多項內(nèi)容。通常情況下常規(guī)數(shù)據(jù)分析只能發(fā)現(xiàn)一些表象問題，原因很難確定。但如果巧妙利用一些如數(shù)值計算、迂回分析、光標定位等方式，則能夠快速準確找出故障原因和結(jié)果，從而充分發(fā)揮LKJ數(shù)據(jù)分析在保障車載設備質(zhì)量中的重要作用。

［1］中華人民共和國鐵道部.鐵運［2009］98號.列車運行監(jiān)控裝置(LKJ)運用維護規(guī)則［S］.北京:中國鐵道出版社，2009.

［2］中華人民共和國鐵道部.運基信號［2008］572號．列車運行監(jiān)控裝置(LKJ)技術(shù)規(guī)范(V1．0)［S］.北京:中國鐵道出版社，2008.

［3］中華人民共和國鐵道部.鐵道部令第29號.鐵路技術(shù)管理規(guī)程［S］.北京:中國鐵道出版社，2006．

［4］楊志剛．LKJ2000型列車運行監(jiān)控記錄裝置［M］．北京:中國鐵道出版社，2008.