淺談列車運行監控記錄裝置運行數據誤差的形成原因

解靜+宗建新+劉雪

摘 要：LKJ，行內人稱為“運記”或“運器”，行外人叫做機車“黑匣子”，能有效防止機車事故發生，確保行車安全，被譽為“機車保護神”。保證列車運行監控記錄裝置數據的準確是監控列車安全運行的前提，針對運行區間數據誤差形成的分析及正確處理是確保數據準確的關鍵。

關鍵詞：列車運行監控記錄裝置；區間數據誤差；原因分析處理

一、概況

列車運行監控記錄裝置簡稱LKJ，用于防止列車兩冒一超、輔助司機提高操縱能力。其工作的主要過程包括采集列車和線路狀態參數，獲取運行指令并確定指令目標處的速度控制值，計算列車運行限定速度值，將采集的實際速度值與限速值進行比較判斷，對實際速度達到限速值的情況發出報警，并進行速度控制。數據是LKJ實現安全行車控制的基礎，保證LKJ數據的準確性是監控列車安全運行的前提。但在實際行車途中數據出現誤差的現象時有發生，直接影響列車的正常行車和安全。

二、數據誤差的分類

LKJ運行數據誤差表現為兩種：超前誤差和滯后誤差。機車在運行途中還沒有越過地面信號機位置時，監控裝置已經將該區間的距離數據運行完，提前調用下一架信號機區間距離，這種誤差稱為超前誤差；當機車已運行到地面信號機位置時，監控裝置還沒有調入下一分區信號機的距離，此種距離誤差稱為滯后誤差。

三、LKJ數據誤差形成的原因

1.輪對空轉和輪對滑行

輪對空轉是指機車在運行中因牽引力超過了輪對與鋼軌的摩擦力，使輪對產生了懸空轉動的現象；機車輪對相對于鋼軌表面轉動滯后，與鋼軌表面發生滑動時稱為輪對滑行。輪對空轉的形成原因：①在雨雪天氣下，鋼軌表面因出現雨水、結冰等情況，造成鋼軌與輪對的摩擦系數降低而發生空轉；②當列車停靠在長大上坡道或者牽引重載貨物列車開車啟動時，輸出牽引力過大過快，易發生空轉；③鋼軌表面經常出現的油污，也能引起空轉的發生。輪對滑行多發生在列車制動過程中，輪對閘瓦與輪緣摩擦力過大造成輪對抱閘過緊，使輪對轉速急劇下降或不能轉動。

2.側線停車和調車作業

側線距離的設置以側線出站信號機位置與正線出站信號機位置之間的公里標距離差值作為標準進行計算的原則。理論上，側線與正線應當在同一方向的平行線上，但在實際運行過程中走行的線路卻是曲線。

如圖1所示，兩點間直線距離最短，線段AB+BC+CD>線段AD，當機車途經側線ABCD段走行的距離大于正線AD距離，因此產生了超前誤差。機車在站場調車作業時，重復在側線上行走，使得距離誤差的累積越來越大，會導致調車機車側線出站，經過無碼區時，觸發緊急停車模式，使機車停在出站口咽喉位置，易發生安全事故。

3.LKJ設備自身技術條件

模式問題：①機車運行的真實加速度超過了LKJ模式設定的空轉加速度值，當機車加速過快時，LKJ啟動模式抑制機車LKJ計算速度的上升，LKJ計算的區間運行距離比機車實際運行距離短，導致滯后距離誤差產生。②進站側線停車時，司機進行車機聯控時無法確認側線股道號碼，影響側線股道的輸入， LKJ為了防止列車冒出車站，調用該車站距離最短側線數據進行停車控制，導致超前誤差產生，造成列車無法正常進站。

LKJ設備自身問題：LKJ實際運行的區間距離是通過對機車運行速度的實時計算來獲取的。機車輪徑每轉動一周，光電速度傳感器的光柵圓盤同步轉動一周，光電傳感器的圓盤上刻有200個光柵孔，LKJ通過單位時間內讀取的光柵數量來計算機車的速度，區間距離計算是從以下公式獲得：S=∫T0V（平均）×△T，公式中的平均速度V=∏D×光電脈沖數/（200×△T）， 其中D為機車安裝光電傳感器的輪對輪徑，光電脈沖數是指△T時間內光電傳感器向LKJ監控主機發送的脈沖計數。當機車輪徑值不正確、速度傳感器及其配合工作電路故障時，造成速度值、及實際運行距離值不準確。

地面信號設備問題：地面信號設備軌道絕緣電路不良時容易發生過絕緣節信號提前或滯后上碼的現象，造成LKJ因校正點位置錯誤而修正出距離誤差，易引起LKJ錯誤控制。

四、減少LKJ數據誤差形成的措施和建議

1.針對輪對空轉和輪對滑行導致的距離誤差，應組織機車乘務人員熟悉易發生空轉的環境條件，采用撒砂、起車壓鉤等措施，提高鋼軌與輪沿的摩擦系數；在啟動列車時操縱平穩，杜絕機車加速過快。

2.針對側線停車和調車作業導致的距離誤差，可以使用車位向前、車位向后、人工絕緣節校正等消除數據距離誤差功能。針對站場側線數據問題，在數據設置功能結構上提供側線距離誤差修補的預留功能，減少誤差形成的條件。

3.針對設備自身技術條件限制形成的距離誤差， 需加強機車出入庫時對LKJ設備的檢測、分析和檢修。

五、結語

通過分析監控記錄裝置運行數據誤差的形成原因并采取有效措施加以杜絕，才能進一步提高列車運行監控記錄裝置運行數據的準確性，確保行車安全。