CN115092221A - 一种辅助司机操纵列车侧线停车的lkj控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的辅助司机操纵列车侧线停车的LKJ控制方法，在LKJ基础数据的股道信息中增加股道长度，在LKJ进行侧线停车控制时，司机输入侧线股道号后，LKJ调取该股道的股道长度和列车长度，计算得出列车尾部过标点距出站信号机的距离C，LKJ在屏幕显示器上距离出站信号机为C的位置绘制列车尾部过标点，当司机控制列车头部越过尾部过标点停车，即可确保列车尾部已经过标。本发明的技术优势：在既有列车运行监控系统基础上，通过增加股道长度信息，将列车侧线停车过程中尾部过标的判断从司机转移至LKJ，保证司机能够一次停妥，提高运输效率。
Description
技术领域
本发明涉及列车运行监控系统，具体涉及列车运行监控装置(LKJ)和LKJ基础数据组织及运用方法。
背景技术
LKJ2000型装置是以防止列车冒进信号、运行超速和辅助司机提高操作能力为主要目标的列车速度控制系统，是铁路信息化的列车中枢设备以及中国铁路列车运行控制系统体系的组成部分。
当列车的运行速度超过LKJ限速曲线的值后，LKJ就会控制列车自动停车，以此达到防止列车超速的目的。当信号机显示红灯时，LKJ的限速曲线会在该信号前方一定距离处限速降为0，限速曲线关闭，防止列车越过该信号机，以此起到防冒进的功能，如图1。
侧线停车是铁路运行中重要的应用场景，对于繁忙车站，侧线停车的效率直接影响着运行效率。在侧线停车时司机必须精心操纵列车完全越过侧线股道的反向出站信号机，并留出一定的安全距离(根据铁路站段的规定，此安全距离为20m)，即为尾部过标。以此确保岔区出清从而不影响其他列车运行，否则将造成铁路C类事故。
由于侧线停车时，出站信号机显示红灯，限速曲线在出站信号机前一定距离处关闭，此处限速值降为0，列车无法越过该点，如图1。当侧线股道长度与列车长度的关系满足列车正常侧线停车的需要时，尾部过标后，列车距离限速曲线关闭点仍有足够距离，司机可以正常进行侧线停车，无需其他操作。但当侧线股道长度与列车长度的关系不能满足列车正常侧线停车时，列车需要极其接近甚至越过限速曲线关闭点，才能确保尾部过标，此时司机需要操作LKJ，进行特殊控制，才能安全操纵列车，确保尾部过标。
经现场调研发现，当前在侧线停车过程中存在如下问题场景：
1、现行尾部过标方法为人工确认。LKJ屏幕显示器上的距离栏显示列车头部距前方信号机的实时距离，当机车头部运行至当前股道的反向出站信号机时，副司机观察LKJ屏幕显示器上距离栏的数值，将此数值作为当前股道长度。用当前股道长度减去列车长度再减去预留安全距离20m，得到的数值即为列车尾部过标点距出站信号机的距离。此方法完全依靠人力，存在极大不准确性。因副司机精力不集中或者因疲劳造成的列车尾部过标点距出站信号机的距离计算错误导致不能一次拉过标，需要再次动车的情况时有发生，影响运输效率并存在安全隐患。
2、对于编组较长的货物列车，在进行侧线停车时，由于列车较长，当前侧线股道长度不能满足列车正常尾部过标需要，列车需要极其靠近甚至越过LKJ的限速曲线关闭点才能确保尾部过标。由于列车越接近限速曲线关闭点，限速曲线的值越低，司机操纵列车越困难，而限速曲线关闭点的限速值为0，列车不能越过该点，如示意图1。因此需要司机操作LKJ，进入“货车特殊前行”控制状态，解除LKJ对当前显示红灯的出站信号机的停车控制，打开关闭的限速曲线，操纵列车继续前行至尾部过标，如图2。此时LKJ不再具备防冒进功能，不能防止列车越过显示红灯的出站信号机，属于高风险场景，故“货车特殊前行”控制状态需要谨慎进入。
3、对于某些长度较短的侧线股道，在LKJ基础数据中会将对应的较短股道设为“靠标停车困难特殊车站”。当货物列车或者旅客列车在该股道侧线停车，由于股道过短，当前侧线股道长度不能满足列车正常尾部过标需要，列车需要极其靠近甚至越过LKJ的限速曲线关闭点才能确保尾部过标。由于列车越接近限速曲线关闭点，限速曲线的值越低，司机操纵列车越困难，而限速曲线关闭点的限速值为0，列车不能越过该点，如示意图1。因此需要司机操作LKJ，进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作，解除LKJ对当前显示红灯的出站信号机的停车控制，打开关闭的限速曲线，操纵列车继续前行至尾部过标，如示意图2。此时LKJ不再具备防冒进功能，不能防止列车越过显示红灯的出站信号机，属于高风险场景，故“靠标停车困难特殊车站”解锁操作需要谨慎使用。
发明内容
本发明针对上述问题场景中侧线停车过程存在的问题，提出一种LKJ的控制方法，以辅助司机操纵列车安全高效率地完成侧线停车。
本发明提供一种辅助司机操纵列车侧线停车的LKJ控制方法，所述方法为LKJ2000型装置提供列车尾部过标点的自动计算和提示功能；
该方法的主要步骤如下：
(1)在LKJ基础数据的股道信息中增加股道长度；
(2)在LKJ进行侧线停车控制时，当司机输入侧线股道号后，LKJ调取该股道的股道长度和LKJ中已经计算得到的列车长度；
(3)LKJ通过列车长度和该股道长度，计算得出列车尾部过标点距出站信号机的距离C；
(4)LKJ在屏幕显示器上距离出站信号机为C的位置绘制列车尾部过标点，并将C的数值显示在列车尾部过标点的上方，当司机控制列车头部越过尾部过标点停车，即可确保列车尾部已经过标；
所述方法将列车侧线停车过程中尾部过标的判断从司机转移至LKJ，减少司机操作，保证司机能够一次停妥。
本发明的技术优势：在既有列车运行监控系统基础上，通过增加股道长度信息，将列车侧线停车过程中尾部过标的判断从司机转移至LKJ，减少司机操作，提高准确性，保证司机能够一次停妥，提高运输效率。对需要进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作的场景进行自动判断，防止司机错误操作或者误触LKJ而进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作，防止产生冒进风险。
附图说明
图1为LKJ限速曲线及限速曲线关闭点示意图。
图2为LKJ进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作后的LKJ限速曲线示意图。
图3为本发明列车尾部过标点距出站信号机的距离计算方法示意图。
图4为本发明列车尾部过标点的LKJ显示示意图。
图5为本发明列车尾部过标后的LKJ显示示意图。
图6为本发明的LKJ控制方法的流程图。
附图标记
S：上行进站信号机 SF：上行反向进站信号机 X4：4股道反向出站信号机
X2：II股道反向出站信号机 XI：I股道反向出站信号机
X3：3股道反向出站信号机 S4：4股道出站信号机 SII：II股道出站信号机
SI：I股道出站信号机 S3：3股道出站信号机 XF：下行反向进站信号机
X：下行进站信号机 A：4股道长度 B：列车长度
C：列车尾部过标点距出站信号机的距离
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细的说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应该指出的是，对本领域的普通技术人员来讲，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
在实际运用中，经大量的现场调研，发现经常存在司机通过计算和观察LKJ屏幕显示器的距离栏数值，认为列车尾部已经过标，但停车后车站助理值班员通知司机列车尾部未过标，需要司机再次动车，继续向前运行一段距离，直至尾部真正过标的现象。由于列车停车后，需要向列车管再次充风方可动车，此过程时间较长，严重影响接发车效率。经分析，此现象产生的具体原因如下：
1、由于LKJ屏幕显示器距离一栏的数值随列车运行在快速变化，列车头部运行至侧线股道上的反向出站信号机时，副司机观察得到的股道长度往往不准确，导致得到股道长度减去列车长度得到的列车尾部过标点距出站信号机的距离偏大，停车后列车实际位置比预期滞后，出现尾部不过标。
2、铁路夜间工作频繁，夜间副司机的精力较差，且容易疲劳，此时人工计算列车长度可能出现错误。当计算错误导致列车长度偏小后，也会导致算出的列车尾部过标点距出站信号机的距离偏大，出现尾部不过标。
另外，在股道长度满足列车侧线停车的情况下，根据铁路站段的规定，不允许司机操作LKJ进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作。由于LKJ是一个人机交互的设备，当司机正常操纵列车完成侧线停车后，司机还需要操作LKJ，因司机夜间疲劳精力不集中而错误操作或者误触LKJ，导致LKJ进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作的情况时有发生。此情况下LKJ会解除对当前显示红灯的出站信号机的停车控制，打开关闭的限速曲线，如图2。此时LKJ不再具备防冒进功能，不能防止列车越过显示红灯的出站信号机，列车存在冒进风险。
因而，针对上述列车运行场景的缺陷，本发明提出如下手段：1)在LKJ基础数据中增加股道长度信息，将列车侧线停车过程中尾部过标的判断从司机转移至LKJ，减少司机操作，提高准确性，保证司机能够一次停妥，提高运输效率。2)对进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作的场景进行自动判断，LKJ通过列车长度自动判断当前侧线股道长度是否满足列车正常尾部过标的需要，若当前股道长度不满足列车正常尾部过标需要，司机不能正常侧线停车时，允许司机操作LKJ进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作。若当前股道长度满足列车正常尾部过标需要，司机可以正常侧线停车时，不允许司机操作LKJ进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作。从而防止因司机错误操作或者误触LKJ，进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作而导致的冒进风险。
本发明方案的辅助司机操纵列车侧线停车的LKJ控制方法如下：
(1)在LKJ基础数据的股道信息中增加股道长度，基础数据股道信息项变化见表1至表2；
表1既有LKJ基础数据中的股道信息示例
| 股道信息 | 股道号：1 | 进岔距离：371 | 出岔距离：266 | 修正距离：-10 | 侧进正出：否 |
表2本发明优化后的LKJ基础数据中的股道信息示例
(2)在LKJ进行侧线停车控制时，当司机输入侧线股道号后，LKJ调取该股道的股道长度和LKJ中已经计算得到的列车长度；
(3)LKJ通过列车长度和股道长度信息，计算得出列车尾部过标点距出站信号机的距离C，其计算方法如图3，具体如下：
1)当前股道长度为A；
2)当前列车长度为B；
3)根据各铁路站段的现行规定，尾部过标预留安全距离为20m；
4)列车尾部过标点距出站信号机的距离C＝当前股道长度-尾部过标预留安全距离-当前列车长度＝A-20m-B
(4)LKJ在屏幕显示器上距离出站信号机为C的位置绘制列车尾部过标点，并将C的数值显示在列车尾部过标点的上方，LKJ屏幕显示如图4。当司机控制列车头部越过列车尾部过标点停车，即可确保列车尾部已经过标，此时LKJ屏幕显示如图5；
(5)当司机操作LKJ进入“货车特殊前行”控制状态或者进行“靠标停车困难特殊站”解锁操作时，LKJ通过列车长度和股道长度信息，判断当前股道长度是否满足列车侧线停车需要。若当前股道长度不能满足列车侧线停车需要，则允许司机操作，LKJ进入“货车特殊前行”控制状态或者进行“靠标停车困难特殊站”解锁。若当前股道长度满足列车侧线停车需要，则不允许司机操作，本次操作无效，LKJ不进入“货车特殊前行”控制状态或者进行“靠标停车困难特殊站”解锁；
(6)是否允许进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作的判断方法：
根据现场调研及各个站段的规定，当列车尾部过标点距出站信号机的距离C大于50m时，说明列车尾部过标后距离出站信号机和LKJ限速曲线关闭点仍有一定距离，股道长度满足列车侧线停车需要。当C小于等于50m时，说明列车尾部过标后距离出站信号机和LKJ限速曲线关闭点的位置过近，股道长度不满足列车侧线停车的需要，此时允许进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作。
所以，
1)当C＞50m，不允许进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作；
2)当C≤50m，允许进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作；
整个LKJ控制方法的流程如图6。
实施例
调度安排某货物列车在某站4道侧线停车，LKJ基础数据中该股道长度为980m，且该股道的“靠标停车困难特殊车站”标志位有效。司机开车时输入LKJ的列车计长为70，LKJ以此计算出的列车长度为791m。
当司机与车站联控后，收到站内4道停车的信息，并在LKJ中输入侧线4后，LKJ自动计算得到列车尾部过标点距出站信号机的距离C＝169m。
LKJ在屏幕显示器上距离出站信号机169m的位置绘制列车尾部过标点并在该点上方显示169。
司机根据LKJ屏幕显示器上显示的列车尾部过标点，操纵列车，待LKJ显示列车头部越过列车尾部过标点，控制列车停车。停车后，LKJ屏幕显示器的距离栏数值为159m。此时列车尾部已经越过4股道的反向出站信号机，且列车尾部距离反向出站信号机还留有30m的安全距离，列车已一次过标停妥。停车后，LKJ提示司机防溜，需要司机按压LKJ的【警惕】键，但由于夜间光线较差且司机疲劳，错误按压了LKJ的【解锁】键，进行了“靠标停车困难特殊车站”解锁操作。由于C＝169m＞50m，LKJ判断当前股道长度满足本列车侧线停车需要，故LKJ不允许本列车进行“靠标困难特殊车站”解锁操作，LKJ不解除出站信号机的停车控制，限速曲线仍在前方出站信号机处关闭，列车不能越过出站信号机，从而有效避免了本次司机误操作而造成冒进事故发生的可能。
根据本实施例的具体描述，我们可以得知上述操纵列车侧线停车的LKJ控制方法对列车侧线停车过程中列车尾部过标点进行了有效提示，辅助司机一把停妥，避免了未能一次过标导致的再次动车，减少了司机操作，有效提高了运输效率。另一方面，对于因司机误操作而解锁出站信号机的停车控制的情况，LKJ进行了有效判断，禁止了本次“靠标停车困难特殊车站”解锁操作，避免了因误操作而产生的冒进风险，保证了列车运行的安全性，消除了潜在的事故风险。
以上所述仅为本发明方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种辅助司机操纵列车侧线停车的LKJ控制方法，所述方法为LKJ2000型装置提供列车尾部过标点的自动计算和提示功能；
该方法的主要步骤如下：
(1)在LKJ基础数据的股道信息中增加股道长度；
(2)在LKJ进行侧线停车控制时，当司机输入侧线股道号后，LKJ调取该股道的股道长度和LKJ中已经计算得到的列车长度；
(3)LKJ通过列车长度和该股道长度，计算得出列车尾部过标点距出站信号机的距离C；
(4)LKJ在屏幕显示器上距离出站信号机为C的位置绘制列车尾部过标点，并将C的数值显示在列车尾部过标点的上方，当司机控制列车头部越过尾部过标点停车，即可确保列车尾部已经过标；
所述方法将列车侧线停车过程中尾部过标的判断从司机转移至LKJ，减少司机操作，保证司机能够一次停妥。
2.根据权利要求1所述的LKJ控制方法，其特征在于，上述步骤(3)中列车尾部过标点的计算方法具体如下：当前股道长度为A；当前列车长度为B；根据各铁路站段的现行规定，尾部过标预留安全距离为20m；
列车尾部过标点距出站信号机的距离C＝当前股道长度-尾部过标预留安全距离-当前列车长度＝A-20m-B。
3.根据权利要求2所述的LKJ控制方法，其特征在于，当司机操作LKJ进入“货车特殊前行”控制状态或者进行“靠标停车困难特殊站”解锁操作时，LKJ通过列车长度和股道长度信息，判断当前股道长度是否满足列车侧线停车需要。
4.根据权利要求3所述的LKJ控制方法，其特征在于，若当前股道长度不能满足列车侧线停车需要，则允许司机操作，LKJ进入“货车特殊前行”控制状态或者进行“靠标停车困难特殊站”解锁；
若当前股道长度满足列车侧线停车需要，则不允许司机操作，本次操作无效，LKJ不进入“货车特殊前行”控制状态或者不能进行“靠标停车困难特殊站”解锁。
5.根据权利要求4所述的LKJ控制方法，其特征在于，当前股道长度是否满足列车侧线停车需要的判断方法如下，
1)当C＞50m，不允许进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作；
2)当C≤50m，允许进入“货车特殊前行”控制状态或进行“靠标停车困难特殊车站”解锁操作。
6.根据权利要求4所述的LKJ控制方法，其特征在于，LKJ不进入“货车特殊前行”控制状态或者不能进行“靠标停车困难特殊站”解锁是指LKJ不解除出站信号机的停车控制，限速曲线仍在前方出站信号机处关闭，列车不能越过出站信号机，从而避免了冒进事故发生的可能。
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