利用LKJ列车控制模式强化调车安全控制

朱孝永 上海铁路局安全监察室（上海同济大学）

1 引言

调车安全是机务安全生产的重点和关键，调车作业冒进信号、撞土档等调车安全事故经常出现，危害性很大。调车防撞土档装置、无线调车机车信号和监控系统（STP）以及现有各项调车安全措施对调车安全起到了有效地保障作用，但由于车站站场布局、车载和地面设备的原因，加上调车作业的变化性较强，目前调车作业还无法完全实现机控。通过利用列车运行监控装置（LKJ）控制原理和模式，对枢纽调车机转场作业、推峰作业以及专用线、尽头线牵引作业等过程实施模拟列车运行监控，是防止调车作业因乘务员操作不当造成调车机冒进信号、撞土档等问题发生的一种有效控制手段。

2 LKJ控制原理及监控模式介绍

LKJ是中国列车运行控制系统体系的组成部分，是用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助机车司机提高操纵能力的重要行车设备。

2.1 LKJ数据结构

LKJ数据是LKJ控制功能实现的基础和运行分析的依据。LKJ数据分为LKJ基础数据、LKJ临时数据（IC卡数据）、LKJ固定控制参数、LKJ临时控制参数（司机输入数据）、LKJ运行记录数据。

基础数据：主要指线路、信号、接触网、站场等设备、设施基础线路数据，以及车站接发经由股道、开车对标距离等特殊地点、机车担当区段等基础运行组织数据。

临时数据：主要指根据临时下达的运行揭示调度命令，编辑形成IC卡数据文件载入LKJ设备，对列车运行实施减速或改变行车方式、提示有关操作的各类临时性数据。

固定控制参数：主要指在LKJ特定运行区段控制模式设定时通过LKJ车载控制文件置入的对应特定运行交路的参数。

临时控制参数：主要指由机车司机担当具体值乘任务时输入LKJ的相关参数（工作状态、车次、车站号、交路号、列车种类、列车编组、司机号及车速等级等）。

运行记录数据：主要指由LKJ按照技术规范规定形成的列车运行状态数据。

2.2 LKJ防止冒进信号控制原理

当机车信号为停车信号（红黄灯，黄灯，双黄灯转白灯，灭灯，红黄灯转单红灯等，下同）时，LKJ装置以前方信号机附加安全距离处为停车目标，以停车模式防止列车冒进信号。

安全距离：（1）前方为出站（发车进路）信号机，紧急制动安全距离为0.5V0+20 m；（2）前方为通过、进站（接车进路）信号机，常用制动安全距离为0.5V0+100 m，紧急制动安全距离为0.5V0+70 m。

2.3 LKJ控制模式

LKJ控制模式分为基本控制模式和特定运行区段控制模式。基本控制模式设定是指LKJ原始参数设置和基本功能的确定；特定运行区段控制模式设定是指通过对LKJ基础数据源文件编译和运行控制模式参数赋值，形成LKJ车载基础数据文件和LKJ车载控制文件，在LKJ基本控制模式基础上实现LKJ特定运行区段的控制功能。

2.3.1 降级监控状态

在监控装置工作状态下，修改监控交路号、车站号、车次、本补任一参数时，LKJ进入降级工作状态，监控装置以固定限速模式防止列车速度超过当前设定交路的最高限速。当机车信号为停车信号时：监控装置以前方800 m处限速20 km/h为目标，以减速模式防止列车超速。当运行速度超过5 km/h时，监控装置报警，若7 s内未按压[警惕]键进行应答，自动实施紧急制动控制；报警过程中按压[警惕]键暂停报警，4 s后再次报警。

当机车信号不是停车信号时：监控装置以前方2 000 m处限速60 km/h为目标，以减速模式防止列车超速。

2.3.2 列车监控状态

按规定输入监控装置相关监控参数（交路号、车站号、列车车次、列车编组、列车种别、车速等级等）操作后，对标开车后，LKJ进入列车监控状态，根据信号类别和显示情况控制列车运行，防止列车冒进信号。

（1）机外停车监控

机车信号接收到进站信号机显示的停车信号时，控制列车在该信号机前停车，防止列车冒进进站信号机。

机车信号接收到进站信号机的显示，监控装置由固定限速降至进站道岔限速，控制列车不超过道岔限速运行进站。机车信号接收到出站信号机的显示的停车信号，监控装置以计算的紧急制动限速监控列车停车。

2.3.3 调车监控状态

列车停车时，按压[调车键]一次进入调车工作状态，限制调车作业最高速度不超过40 km/h。在调车工作状态下，按压[调车键]一次退出调车工作状态。

3 调车作业列车监控模式设置

3.1 基本思路

根据LKJ的基础数据来源，LKJ列车控制参数分为数据交路号、机车交路号、车站号、侧线股道号码、支线号等。对调车作业进行列车监控就是在不改变数据交路号、机车交路号的基础上，增加车站调车作业车站号，设置虚拟进、出站信号机以及支线号等，确定对标开车点，将枢纽调车转线、推峰作业以及专用线、尽头线牵引作业模拟列车运行径路控制。根据站场设备情况，对不同径路的调车作业，通过设置不同的车站号控制调车径路长短，防止调车作业冒进信号、撞土档等问题发生。

3.2 设置原则

（1）由一个起始点向多个终到点的调车作业，设置为列车侧线进站停车控制监控模式。多个起始点向多个终到点的调车作业可以分解或合并为多个由一个起始点向多个终到点的调车作业。如，由编组场向出发场转场作业。

（2）由多个起始点向一个终到点的调车作业，设置为列车机外停车监控模式。如，由到达场向驼峰推送解体作业。

（3）上下行设置可根据线路的原始情况，将上行方向的调车作业设置为上行，将下行方向的调车作业设置为下行。如，下行编组场向下行出发场的调车列车控制径路设置为下行，车次采取下行车次。

3.3 设置办法

（1）调车转场作业。调车转场作业主要是调车机将车列由编组场转至出发场的作业，符合多个起始点向多个终到点的调车作业，设置为列车侧线进站停车控制。

2.通过激励，可以提升职工的个人素质。职工素质获得提升的主要途径包括两种，一种是开展培训，另一种是进行激励。对员工的奖励可以使他们更加主动提升自己的全面素质。相反，如果员工受到处罚，也会使相关人员认识到自身错误，从而及时改正，避免受到不良素质的影响，并奋起直追，努力学习优秀员工的表现。

将编组场各股道最外方道岔一个股道相对汇集点（牵出线处）的自然标（如，平过道或灯桥），确定为对标开车点，设置为虚拟出站信号机；以出发场各股道实际出站信号机为出站信号机。量取自虚拟出站信号机到出发场出站信号机的距离，对各股道长度按距离进行分组，距离相差不大的股道为一组，以一个车站号控制，取最短股道距离为径路长短。正常情况下，可以设置2－3个车站号，以方便机车乘务员进行操作。也可以针对每个股道分别设置一个车站号控制，虽然控制距离相对准确但操作比较复杂，进行分组设置就可以满足控制要求。

自编组场对标开车后，按编组场和出发场股道道岔最低限速控制；运行至出发场出站信号机前300 m时，设置一个安全限速再次控制调车速度，一般设置为限15 km/h；运行至出发场出站信号机前100 m时，再设置一个安全限速再次控制调车速度，一般设置为限8 km/h。通过速度分级控制保证调车作业安全。设置示意图及控制曲线如图1。

图1 调车转场设置示意图及控制曲线

（2）调车推峰作业。调车推峰作业主要是调车机将车列由到达场推向驼峰进行解体作业，符合由多个起始点向一个终到点的调车作业，设置为列车机外停车控制。

将到达场各股对风道处设置为虚拟出站信号机，将驼峰信号机设置为进站信号机。量取各股道对风道处距离驼峰信号机的距离，用一个调车车站号进行控制，如果各股道距驼峰信号机的距离相差较大，根据各股道的长度进行分组，将长度相差不多的股道分别用一个车站号控制，通过不同车站号控制不同径路和径路长短。

到达场挂车后，推峰作业开始直接对标开车，按到达场道岔和推峰速度最低限速控制，一般设置为推峰预推限速15 km/h；由于机外停车控制安全距离较大，可以消除各股道距离误差问题。驼峰信号机开放后，停车进入调车状态，继续进行推峰作业。设置示意图及控制曲线如图2。

（3）专用线、尽头线牵引作业。专用线、尽头线牵引作业主要是调车机利用牵出线进行调车作业，符合由多个起始点向一个终到点的调车作业，设置为列车机外停车控制。

将专用线、尽头线的进入起始点设置为对标开车点，设置为虚拟出站信号机，将尽头线终点设置为进站信号机。用一个调车车站号进行控制，按专用线、尽头线的最低限速控制。设置示意图及控制曲线如图3。

图2 调车推峰作业设置示意图及控制曲线

图3 专用线、尽头线牵引作业设置示意图

4 机车乘务员操作办法

（1）输入控制参数：调车作业过程中，在监控装置调车状态下挂好车辆后，输入列车控制参数（车站号、车次等），车次根据调车计划由各段制定编制办法，由于按照速度等级控制，不需要输入辆数、计长、总重等。

（2）对标开车：在调车状态下开始调车作业，运行到对标开车点前，按压[调车键]一次退出调车工作状态，进行降级控制状态，到达对标开点前按压[开车键]，进行列车控制状态。

（3）到达退出：根据列车控制情况停车后，按压[调车键]一次进入调车工作状态，继续作业。

5 实施步骤

（1）排查确定可以实施进行调车列车控制的车站。

（2）测量股道长度，确定虚拟进站、出站信号机位置和对标开点地点。

（3）对测量数据进行分组，确定调车车站号。确定车站号时，要对测量数据进行分组，坚持一个站场少设置调车车站号的原则，以方便机车乘务员的使用，同时也减少对LKJ基础数据的设置。

（4）根据各调车列车控制方式的设置情况，机务段要编制《调车控制交路号输入使用提示卡》发放到每一名调车机乘务员，要求熟练掌握，准确输入，防止误输造成监控不当或误监控。

（5）根据设置情况，召开协调会，向电务申请进行数据换装，把设置的调车列车控制相差参数导入LKJ基础数据。

（6）做好教育培训和实施添乘指导。

（7）做好监控数据分析和日常检查监督，实施调车列车监控方式后，对整个调车作业过程进行了时间节点的划分，对管理人员进行监控分析提供了方便，再对照调车作业计划通知单进行数据分析时对调车作业过程非常清晰。

6 结束语

通过利用LKJ控制原理和模式，对调车机转场作业、推峰作业以及专用线、尽头线牵引作业等过程实施模拟列车运行监控，LKJ可以根据装置的防止冒进信号控制原理，对调车机作业实施有效监控，在调车机乘务员采取措施不到位、间断了望等情况下，可根据控制距离、速度等情况自动实施制动措施，防止调车机冒进信号或撞土档问题的发生，十分有利于保证调车作业安全。根据类似控制方式，对枢纽多个场的转场作业、专用线、地方铁路无码区段的调车作业均可采取此调车列车控制方式进行控制。