铁路LKJ列控设备工程化工作的探讨

摘要：针对LKJ列控设备目前在接口方案和现场装设等方面的问题进行了说明，提出了LKJ列控设备现场工程化工作的必要性。从电气接口、机械接口及电缆布设、设备检查调试等方面讨论了现场工程化的主要工作内容，并对该项工作提出了建议。

关键词：列控设备；工程化；规范化；接口；安装

1、概述

LKJ作为中国列车运行控制系统的组成部分，是保证行车安全、提高列车运行效率的重要行车设备，也是机车和动车组的组成部分，在机车及动车组上全面普及使用。

LKJ系统车载设备在机车（含动车组，下同）上的装设是否科学合理，对安全行车的有效控制、车载设备工作的可靠性和可用性、可维护性等都具有重要的影响。LKJ设备与机车车辆、机车信号、CIR、ATP等设备的接口设计的规范化工作，即LKJ设备现场工程化工作，是列控设备技术发展和运用的基础性工作之一。为此，根据近几年来LKJ现场工作的实际问题与具体需求的总结，结合个人对该项工作的一些认识，提出对LKJ列控设备接口设计工作的一些初步想法，以便展开对列控设备现场工程化工作更深入的讨论。

2、LKJ设备现场工程化工作的必要性

2.1 LKJ列控设备接口设计工作缺乏规范性约束

车上控制设备多且互连关系复杂，空间有限，环境苛刻。设备在车上装设是否科学合理、使用操作是否便捷等，都是接口设计及现场工作须要考虑的。LKJ设备与相关设备之间的系统接口图。应在相关规范性文件的指导和约束下开展。

2.2 LKJ车载设备的安装缺乏综合考虑

车载设备安装存在规划上缺乏科学性，没有认真考虑其他设备带来的电磁干扰，散热，安装环境对设备的防水、防尘、防腐等要求。车载设备及相关外部接口较多，所用电缆和连接器也比较多，在设备的交付、安装、调试验收等各阶段要涉及到很多的厂家，在制定接口方案时需统筹考虑各方因素，明确区分责任主体和范围。在进行接口方案设计时必须理清接口关系和责任范围，需要在接口设计时有明确的约定。既为现场作业提供技术支持，也为后期设备使用过程中出现问题需划清责任范围时提供佐证。

3、技术发展要求列控设备接口工作的规范化

随着技术的不断发展，铁路列控装备技术也在不断的发展，列控设备的安全性和可用性也在逐步提升。管理部门从技术和管理等方面相继发布和更新了国家标准、行业标准、技术规范等。从行业发展和客户需求的角度，对车载设备装设工作的规范化都提出了更高的要求。

3.1 LKJ列控设备现场工程化工作的内容

LKJ列控设备现场工程化工作主要包括电气接口方案、机械安装方案、安装检查及调试等方面工作。

3.1.1 电气接口

LKJ各设备之间的通信接口用于监控和记录信息的传递，输出语音和显示信息；速度传感器为LKJ提列车运行速度信息，压力传感器为LKJ提供列车管路压力信号。LKJ与机车车辆之间主要有电源接口、机车工况信号、制动输出信号等。在动车组上，LKJ与ATP之间有制动接口、通信接口、轨道电路信息接口等。LKJ与CIR设备之间是语音接口，记录CIR的车-车、车-地之间的语音通话信息。

3.1.2 机械接口

（1） 设备安装

车载设备的机械安装方案应考虑设备的外形及安装尺寸、安装位置、设备重量、电磁兼容性要求等因素。LKJ车载设备按照在车上安装位置的不同，主要分布在车顶、车下、司机室和机械间/设备柜等位置。车顶天线安装，保证信号接收可靠，动车组上还要考虑其抗风能力。目前都采用了鲨鱼鳍型天线，流线型外观更适合于动车组高速运行的需求，外形也更美观；车下的速度传感器等，需要考虑防水、防尘、防腐蚀、抗击异物击打的问题，因车下环境的复杂性，在确保安装牢固的同时应做好相应的防护。司机室显示器的安装应便于司机的操作和观察，司机坐下后的活动范围内能轻松操作。目前机车和动车组都进行了规范化司机室的设计，安装的设备与司机室融为一体。集成到机柜内的设备应设计好布局。一般情况下，体积大、重量偏重的设备应靠底层。需要进行在线操作的设备安装高度应符合人机工程学条件，便于操作。布线径路及弯曲空间应提前设计好，应便于电缆及连接器的拔插操作。因柜内设备分布较为密集，须考虑设备维护和检修时拆装的便捷性。

（2）电缆安装

机车电缆是车载设备之间传递信号的重要路径，车载设备电缆的布设径路、电缆及连接器性能、连接的可靠性等均能影响到信号的传递。因机车上内部空间小，布线径路受限，且机车上有很多高电压、大电流设备等。为使各车载设备之间互联且减少相互干扰，需要在机车内布置多种类型的电缆，那么这些电缆的布线径路、长度、端接类型及绑扎防护对车载设备的电气性能和空间布局的美观性有很大影响。因此机车电缆敷设需做好电缆选型、布线径路、电缆敷设工艺、电缆防护等工作。机车上电缆布设时，应设计有效合理的电缆布设空间走线径路，电源电缆、控制电缆和信号电缆应分开布设，以减少电缆间的相互干扰，力求布线整齐美观。电缆长度尽量短，以降低损耗。但也应满足设备接线要求，留有适当的余量，以便维修。考虑到设备工作环境及振动等因素，电缆布设时应绑扎牢固，不允许松脱晃荡导致电缆和设备接插件受力，影响电气性能。布线时避开金属锐边和棱角，以防电缆绝缘皮破损，造成故障。电缆防护，目前电缆在机车内部都是采用暗线槽布线方式，对电缆是很好的防护。在车外车下的敷设的电缆很多处于裸漏状态，应做好防油水浸蚀、暴晒、碎石击打、机械磨损等防护措施，可以有效的延长电缆使用寿命。合理的电缆敷设可有效减少外部环境对信号的干扰以及各种线缆之间的干扰，提高车载设备运行的可靠性，同时，也便于查找故障原因和维护工作，提高产品的可用性。

（3）检查调试

LKJ设备装车后的檢查调试是设备交付之前的一项重要工作，保证设备工作正常。对设备的安装检查，主要司检查设备装设的合规性。对各设备的通信及功能联调，是验证其各设备之间的接口连接及功能是否正常。

4、结束语

根据LKJ设备在机车和动车组上的应用，暴露出的诸如连接器的防护问题、设备间布线不合理通信受干扰、设备不便于维护拆装等问题。也为进一步推动现场工作的规范化探索了路子，提供了经验，列控设备的接口方案、在车上的布置及安装、电缆连接方式是工程化工作的基础，应通过推动接口设计的规范化来推动列控设备的现场工程化工作。

参考文献：

[1] 刘振宇，周德俭，吴兆华，等.一种面向电子整机的三维布线算法研究与实现[J].电子工艺技术，31（1），2010：6-8.

[2] 孙亚振，陈鸣瑶.车载电子设备方舱布线工艺[J].电子工艺技术，34（4），2013：226-228.

（作者单位：河南思维自动化设备股份有限公司）

推荐访问:探讨 铁路 化工 工程 设备