中国铁路哈尔滨局集团有限公司哈尔滨电务段三棵树车载设备车间 黑龙江哈尔滨 150000
摘要：铁路行车具有一定特殊性，为保证其运行安全性与可靠性，应对机车信号车载系统进行分析，结合其运行原理，落实系统安装与运行，使其可以对行车状态进行实时监测，降低各项因素对行车的影响，确保可以为乘客营造一个安全舒适的乘车环境。
关键词：机车信号车载系统；铁路行车；应用
随着对铁路行车的安全性要求越来越高，铁路行车不但要给广大人民群众提供舒适的乘车环境，还要在最大程度上降低顾客乘车风险。因此，我国在铁路行车中安装了机车信号车载系统，便于机车工作人员清楚机车本身的行驶状况，以及机车周围的行车情况，帮助行车人员作出正确的判断。
一、机车信号车载系统组成
1.1在铁路行车中安装机车信号车载系统的必要性
为了更好的帮助列车正常、安全的运行，准确无误的帮助列车探明周围路况，需要机车信号系统帮助列车工作人员了解这些信息，从而更好地帮助列车工作人员作出判断。因此，为了更好的帮助机车运行，促进我国机车交通的不断进步和发展，我国有必要在铁路行车的过程中运用机车信号系统。
1.2系统运行原理
以JT-C型机车信号车载系统为例，其主要包括机车信号主机、机车信号双路接收线圈以及机车双面八显示信号机三部分。应用时将接收线圈安装在机车转向架前端位置，利用与钢轨的电磁耦合来顺利接收钢轨上的信号，并将其传输给机车信号主机。主机接收到信号后进行处理、解调、译码等，得到钢轨信息后将处理后的信息传输给机车双面八显示机向司机显示，并且机车信号信息会同时输出到监控装置为控车提供数据支持。
1.3系统组成部分
1主机。JT-C型机车信号车载系统具有JT1型装置接线盒以及主机，同时其内部构造还应用了主板式设计方法。其主机应用构造为6槽机箱，包括连接板、电源板1/2，主机板A/B以及记录器板。应用二取二容错安全构造方式可以减少单机故障发生概率，提高系统运行可靠性与安全性。
2主机板。主机板主要用于信号的接收与传输，JT-C型机车信号车载系统设置的两块主机板功能相同。设置方式与JT1通用式装置类似，短路线组L1、L3以及信号选择制式均在主机板上，在对各接收模式进行设置时，需要针对L1、L3组短路线进行短接或焊接处理，确保了系统在出现运行故障后可以自动更换备用机，且用时非常短，同时在维持系统正常运行的同时，便于检修工作的顺利进行。
3记录板。对比JT1通用式装置，JT-C型机车信号车载系统增设了记录板装置，可以用于对机车信号的采集和存储，并且可以利用较大容量的U盘对所有工作信息进行记录和存储，便于机车后续工作的顺利进行。通过记录板机车工作人员可以清楚的了解机车信号，为信号分析、复原以及事故查找提供可靠的数据。
4电源板。电源板基于JT1通用式装置进行了更新，以接线盒运行原理为基础，将两路新型电源模块应用到电源板1、2中，且每路输入均为110V，输出为双路50V，其中机车信号主机为一路50V输出，另外一路则为动态驱动50V点灯电源输出，能有效避免粘连继电器节点造成的信号输出升级问题。
二、机车信号车载系统在铁路行车中的设计
2.1机车信号车载系统在铁路行车中的模拟设计
对机车信号车载系统在铁路行车中的模拟设计需要从数据处理核心预计处理器控制核心的角度进行相关设备的选择，并针对整个信息的传送、接受、解读、执行的过程进行有效的控制。对模拟系统进行功能性划分可分为信息传送与信息接收两个部分，而其中所涉及到的有信号发送、放大、钢轨传输、接收、解码五种设备，其中还需要对信号的采样电路、控制电路、上灯控制电路、通信控制电路进行模拟设计，以此作为模拟系统设计的硬件设计基础。对机车信号车载系统的软件设计则需要参考硬件设计的基础和需要达到的功能要求展开设计研究。在车载系统中的信号接收部分，需要对时域和频域进行分析，从机车信号制式的层面进行载频信息的检测与确认，再通过不同的制式实现解调，一般采用抗干扰能力较强、稳定性较高、信息载频量较大的频谱识别方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2机车信号车载系统在铁路行车中功能指标
对铁路行车中的机车信号车载系统设计的功能指标研究需要对一定功能进行实现，例如，在系统传输中需要利用一定的放大设备对电压信号进行放大，同时将IV电压转换成IA电流信号；对系统进行中心频率和调制频率的相关检测，针对交流技术信号的各种码型、特殊信号的码字信息、信号电频幅值、上灯执行系统等进行检测；在系统许可下接收信号的偏移中调制频率的判定偏移一般为±0.19Hz；机车信号轨道信号电压需进行灵敏度的阈值设定，一般移频信号或交流计数信号电压灵敏度指标在10.0±1.39mV；针对机车信号车载系统接收信号做出反应的时间需要进行一定程度的调整，不能太快也不能太慢，太快可能导致其可靠性下降，太慢则无法达到铁路运行的要求，一般情况下在移频区段应在2—4s，在交流技术区段信息转换应在≤6.9s，信息转换过渡≤8.9s。
三、机车信号车载系统在铁路行车中应用分析
3.1机车信号与文件记录
将机车信号车载系统应用到铁路行车中，对整个行车过程中接收到的各类状态信息以及波形文件进行记录，为后续管理工作的展开提供数据支持。主要是将接收到的铁路机车运行状态的各种数据进行收集、整理，然后，进行详细的存储。系统接收到各类信息文件后，对其进行整理和分类，然后进行安全详细存储，尤其是地面发出的波形文件，会对其内容进行处理和研究，保证行车决策制定的科学性与合理性。
3.2机车运行状态监测
机车信号车载系统通过接收和传输各项信息，其主要监测机车运行信息包括运行时间、列车车次、公里标、车站信息、机车信号以及运行速度等，对所有信息进行有效收集和初步处理后，传输给机车相关工作人员，便于随时掌握行车相关信息，提前做好行车准备，保证安全到站后有序上车。
3.3机车周边环境监测
通过机车信号车载系统对各类信息的收集和存储，机车工作人员还可以了解并掌握机车运行区域相关信息，对机车周边天气变化信息进行监测，包括暴雨天气、雷电天气、大雪天气等，运行安全系数降低，要求机车司机提高警惕，综合所监测到的各项信息来做好应对措施，降低自然环境对行车的影响，避免安全事故的发生。
3.4加强机车信号车载系统在铁路运行中应用的建议和措施
首先，加强列车人员对机车信号车载系统的了解，让列车工作人员知晓机车信号车载系统的工作原理。在平时加强培养列车司机对机车信号车载系统的重视，让列车司机明白机车信号车载系统的辅助作用。从而，使机车工作人员深刻理解和切身感受到机车信号车载系统给他们带来的便利。
其次，要在列车中安装高质量的机车信号车载系统涉及的所有设备，从而，使机车信号车载系统可以正常运行，对列车进行全面的监控，实时给列车司机提供必要的行车信息，给列车相关人员提供必要的信息，使他们可以更加轻松、可靠的作出决定。所以，在列车中安装切实可靠的机车信号车载系统的相关设备很有必要。
最后，在机车信号的基础上配套列车运行超速防护系统，可促进司机提高警惕，并在司机丧失警惕而有可能冒进信号或超速时强迫列车停车或减速，以防止列车冒进信号或超速运行。安装机车信号和列车运行超速防护系统能够大大提高行车安全。
结束语
在对机车信息车载系统的相关研究中，还需要建立较为完善的故障应急机制模块，从可靠性的角度实现铁路运输的高效与稳定，对铁路行车中故障对象设定一个安全预测输出值，实现故障安全系统的构建，将人为因素、环境因素等多重因素进行纳入并展开因素间影响的组合，增加故障安全系统的有效性，为系统的稳定运行提供重要的保障机制。
参考文献
[1]时慧茹.机车信号车载系统在铁路行车中的应用分析[J].河南科技，2015,（21）：165.
[2]张星月.JT-C型机车信号车载系统在铁路行车中的应用[J].通讯世界，2016,（23）：279-280.
论文作者:王凯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/22
标签：机车论文; 信号论文; 系统论文; 行车论文; 铁路论文; 信息论文; 列车论文; 《基层建设》2018年第5期论文;