机车车载安全防护系统在动力集中动车组上的应用研究--中国期刊网

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机车车载安全防护系统在动力集中动车组上的应用研究

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：刘凌寒阎孝鑫

[导读] 摘要：机车车载安全防护系统是通过对机车制动系统、视频、防火、列车供电、高压绝缘以及走行部等机车重要部件的实时监测、报警等功能，进而实现网络传输、统一固态存储以及智能人机界面的全面监测平台技术。

        中车大连机车车辆有限公司辽宁大连 116000
        摘要：机车车载安全防护系统是通过对机车制动系统、视频、防火、列车供电、高压绝缘以及走行部等机车重要部件的实时监测、报警等功能，进而实现网络传输、统一固态存储以及智能人机界面的全面监测平台技术。这个平台是国内首创的安全监测集成技术，有效地保障了无线网络技术与主从运行模式的系统化要求。同时，机车车载安全防护系统的应用是实现了我国电力机车、内燃机车等车型的工程化应用。本文将通过对机车车载安全防护系统的分析，来实现其在动力集中动车组上的应用。
        关键词：动力集中动车组；地面专家；安全环路；拖车以太网
        正文
        一、机车安全监测产品现状
        动力集中动车组作为我国铁路客运的重要新型装备之一，安全性能的规范性要求相较于传统机车更高。近年来，国家对于各个铁路站点的要求也变得越加严格，需要以当地的实际情况为出发点，进行对机械测试点部位的监控、火警警报系统、走行监测设备以及电车顶部绝缘检测等设置的安装。对于动力集中动车组来讲，对于拖车的走行部、停放、火灾等的实时信息也要在动力车与控制车显示屏上实时显示，方便监测。但是目前有些检测设备采用的分布式安装，进行单独的供电、诊断以及显示工作，为操作人员带来了极大的不便，降低了维护管理的效率；除此之外，由于我国的机车种类繁多、地域广阔、线路环境各不相同等因素，对于不同的环境类型采用不同种类的运输机车，导致了监控的内用也有了不同的需求，对于这种现象急需一个平台化装置进行对这些检测设备的集中管理。基于我国机车安全管理的现状，需要在原有设备基础之上对系统进行新型设计，构建出一个更加完善的机车车载安全防护系统，形成适合动力集中动车组的安全防护体系。
        二、机车车载安全防护系统
        2.1集成构架
        机车车载安全防护系统主要由中央处理平台以及安全监测子系统构建而成，在使中央处理平台与子系统接口对接完善之后，从而形成集成构架，保障机车车载安全防护系统的形成。对于机车车载安全防护系统主要采用机箱的双层设计，上层主要是对中央数据进行处理的平台，下层具有着六大安全监测子系统，每个监控子系统之间都存在一个单独的插件箱或者插件板，确保信息及时的上传到中央处理平台进行信息处理工作。在各个监控子系统的要求下，公共平台需要具有电源、网络、显示终端等设备，并统一使用机箱等相关设备，保障对机车运用的统一化防护管理。
        2.2中央处理平台与安全监测系统
        机车车载安全防护系统是将原有的独立安全系统设备进行了模块划分，使其公用的部分形成一个统一的中央处理平台。中央处理平台作为机车车载安全防护系统的重要核心，承载着整个系统各个检测子系统之间的信息传输、资源管理以及数据分析等工作，保障了信息传递的效率。当机车监控系统一旦发现问题时，可以自动通过视频监测子系统将画面调节到事故区域。
        2.3地面专家系统
        地面专家系统作为机车车载安全防护系统中重要的数据监测系统，对机车的运行状态、设备的使用情况以及机车内部存在的隐患进行检测。通过长期的监测数据不仅仅可以保障系统内部各个模块之间的稳定性，同时还可以保障机车车载安全防护系统可以客观全面的进行内部的监测。

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地面专家系统可以将各种类型机车的多种数据进行存储、查询、处理、分析和打印等工作，可以及时的将地面数据进行传输，将数据解码保存到数据库中，对本次的运行数据生成记录并进行打印报告，以便于后期机务段的工作人员进行数据查询与分析。
        三、车载安全防护系统在动力集中动车组的新技术
        3.1安全监测平台集成
        中央处理平台作为机车车载安全防护系统中首创技术，该平台已经成为了动力集中动车组安全防护的重要核心装置，其主要有以下几个特点：（1）创新了安全监测的集成系统，使机车与行驶路段之间做到联合调度，攻克了大数据远端传输的问题，使得机车的运行的关键参数与运行视频可以做到实时上传直达中国铁路总指挥部，为机车的实时状态分析与安全救援等提供了重要的基础保障；（2）解决了多种技术关键难点，尤其是复杂的网络自适应构建问题，各类机车安全防护中的中央处理平台与检测子系统可以做到及时的身份识别与故障检测等问题，降低了事故发生的可能；（3）中央处理平台与子系统网络的构建，实现了大数据统计的超大容量备份的双存储。
        3.2 整列安全环路监测技术
        为提高动力集中动车组整列的安全性和可靠性，在原有机车车载安全防护系统的基础上，增加了火灾安全环路报警和轴温安全环路的报警功能。动力集中动车组动力车利用既有的车载安全防护系统中的防火监测子系统火灾报警功能和走行部监测子系统中的轴温监测功能，将动力车火警和轴温硬线信号并入动车组整列安全环路中，并通过升级后采用QNX操作系统的中央处理平台将火灾报警信号和轴温报警信号送至动力车微机，及时提示乘务员动力车的异常状态，以便采取应急处理措施，其中轴温报警也会直接触发动车组整列惩罚制动，从而实现对动车组关键部位的安全监测功能。此项技术的运用，极大的提升了动力集中动车组的安全性和可靠性。
        3.3 拖车信息以太网通讯技术
        为了实现动力集中动车组动力车、拖车、控制车以及机车车载安全防护系统（6A）、中国机车远程监测与诊断系统（CMD）、机车微机控制系统（TCMS）等之间的数据互通共享，动力集中动车组将以上各大系统建立组网。由于数据量较大且对传输速度要求较高，故动力集中动车组以车载安全防护系统为基础，将原LDC板卡用SWT3板卡替代，采用以太网通讯技术实现各大系统间的数据交互。拖车以太网通讯技术有效地提升了拖车微机TCDS与动力车微机TCMS之间数据传输的速度和传输数据的容量。
        【结束语】机车车载安全防护系统可以有效地实现实时监测、监控警报等功能，及时的信息上传使得监控信息得到了有效地分析，对于多种突发事件可以做到及时的应对，降低了动车组事故发生的概率，为动车组的安全运用提供了充分的保障。
        参考文献
        [1]李拓,吕宇.机车车载安全防护系统数据网关研制[J].中国基础科学,2018,20(06):57-60.
        [2]李蓝图.机车车载安全防护系统原理与改造[J].铁道机车与动车,2018(05):39-41+5.
        [3]王立强.机车车载安全防护系统(6A系统)数据的应用[J].山东工业技术,2017(19):121.
        [4]谢小军.机车车载安全防护系统(6A系统)数据分析及故障判断处理方法[J].科技创新与应用,2017(05):56-57.