调车安全监控程序车载终端软件开发

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1、调车安全监控程序车载终端软件开发第1章绪论1.1研究背景及意义企业铁路专线主要用于该企业内部的物资运输，每年都有上百吨到上千吨的生产原料、燃料和产品通过企业铁路专线进出工厂，运输总量一般可达全厂运量的70%-80%[2]。企业铁路作为重要的基础设施，常被誉为企业的生命线。在企业铁路中，调车作业是一个重要环节，调车效率的高低跟企业铁路的运能和生产规模有着密切联系。调车是指在铁路运输中，所有机车车辆进行的有目的的移动。包括解体、摘挂、转场、整场等目的而使用的机车车辆在站线上移动的作业。无论是哪一种调车作业

2、，囊括以下特点：1.影响调车作业因素较多。包括天气、调车场的曲线坡度、调车工作参与人员的自身素质、车辆型号和种类。简称为天、地、人、车、货、风、雪、雨、露、霜[3]。2.调车作业地点涉及到的面比较广。从牵出线到驻峰，从调车场到到发场，调车作业几乎延伸到整个铁路线[4]。3.参与作业人员多。在整个调车作业过程中，其中车站值班员、调车区长、连接员、制动员、调车长等人员均参与。4.作业对象种类繁多。作业机车包括货车、客车以及机车。其中，货车中又包括棚、耀等。5.调车作业方式灵活。在牵出线上作业包括溜放、推送

3、调车作业，其中溜放调车又分为多组溜放、连续溜放、单组溜放等方式；在骑峰上分为单推单溜、双推单溜、双推双溜等不同的作业组织方法。..1.2研究的国内外现状我国的一些单位自2001后开始了对类似系统的开发。针对站场的信号机、道忿、轨道电路的设备状态釆集，开发出专用的采集装置。有的是通过微机联锁系统采集设备的状态信息，有的则是通过布置应答器、机车测速测距等装置，并结合调车监控系统推算出机车的存车地点，实现连挂防护。DJK调车监控系统系统在2002年7月通过铁道部技术审查，并且两年后在实际站场进行了测试。测试

4、结果表明，该系统功能比较完善，现场调车作业要求基本能够得到满足。同年，该系统通过铁道部技术审查，由广铁集团公司于2005年推广使用。2004年，铁道部制定《无线调车机车信号和监控系统技术条件》，并在部分铁路局展开示范性推广。根据该文件的要求，调车监控系统需具备将作业单、调车进路、站场信号设备的状态等信息通过无线方式发送给机车的功能。实现进路信息、调车信号等实时信息在车载终端的显示与提醒，并且需要结合调车监控记录装置对调车的作业数据予以记录，便于管理人员查询与事故分析。2009年1月9日，ZDK型中间站

5、调车监控系统由株洲电力机车研究所、兰州铁路局、北京交通大学科技幵发公司、卡斯柯信号有限公司合作研制成功。同年在兰州召幵会议，进行了技术审查。最终该系统通过了技术考察，批准可上道使用。2011年，STP-KA型无线调车机车信号和监控系统由卡斯柯信号有限公司研发成功，次年6月首次在太原站应用于调车作业，改变了调车作业不能机控的现状，为调车作业增添了一道安全屏障[7]。..第2章调车安全监控系统2.1调车监控系统无线调车机车信号和监控系统是新一代CTC的配套项目之一[9],以下简称调车监控系统。主要由地面设

6、备和车载设备构成，车地通过无线传输的方式实现信息交换，实时监控调车机车的作业过程。因为车站规模、调车作业方式和管理模式的差异，不同调车监控系统的结构会有些差别，但是，不管是哪一种调车监控系统，其基本结构大同小异，均由一套地面系统和若干个车载子系统构成。其中，每个站场配置一套地面子系统，主要负责对联锁信息的釆集、调车作业单的获取，并通过无线方式发送给车载子系统，为调车监控提供地面数据基础。车载子系统是在每台机车上配置一套，主要负责对作业的机车实施监控。监控席作为调车监控系统系统的用户终端。是车站地面操作

7、人员和维护人员与调车监控系统交互的界面，通过该界面进行日常操作与维护工作。包括站场设备状态监测图、用户管理、调车作业单编辑和管理等。监控席的配置套数需根据车站技术管理的要求和车站实际情况来定。.2.2调车安全监控系统本系统拟在某钢铁运输部铁路站场计算机联锁系统、机车调度指挥信息管理系统、机车GPS实时定位系统等信息源点的基础上，采用先进的数据采集技术、计算机通信技术及软件技术，将站场联锁信息及调车作业信息、机车定位信息等通过无线或有线方式实时发送到作业中的机车上，数据传输距离可达10km以上，能有效覆

8、盖整个企业场区范围。在机车上，我们规划在原有机车视频监控系统的基础上，新添站场信息无线接收系统，通过机车车载提示报警系统对所接收到的站场轨道电路信息、道盆信息和色灯状态信息等进行实时还原，通过视频融合技术、语音播报技术、色灯还原技术、机车控制技术等建立起完整的机车安全作业管理环境，实现机车运行的实时跟踪、自动预警和安全防护等功能。系统拟采用模块化设计，利用即插即用的思想，在不改变原有系统结构的基础上，独立扩展系统设备和功能，并且规划方便、改造灵活、部署快