高速列车基于故障安全的设计对策

随着高速列车的迅猛发展,其安全性成为关注重点。从高速列车系统或部件发生故障及灾害预防的角度出发,针对车体、转向架、制动系统、ATP系统、列车网络控制系统、动车组主要设备结构、火灾情况、软件等八个故障安全性点进行分析,提出在高速列车碰撞、火灾、结构部件失效、电气部件失效及控制故障等情况下高速列车各主要系统的故障安全导向设计对策。     

轨道交通信号故障安全的安全态

众所周知,轨道交通信号必须遵守的一个重要原则就是故障导向安全,也就是当轨道交通信号系统内部发生故障时自动处于安全状态.如何理解这个安全状态,本文就此发表一些看法. 1 安全确认型故障安全原则 早在1825年,世界上第一条铁路——英国的新斯托克顿到达林顿的铁路,为了防止后续列车与在车站内停车的列车发生冲突,在夜间,有列车在站内停车时,用车站窗口点亮的蜡烛作为停车信号,表示站内有车,后续列车不能再进站;以烛光熄灭作为允许运行信号,表示站内没有车,后续列车可以进站.     

深圳地铁9号线列车LCU的安全性设计与评估

地铁列车逻辑控制单元(LCU)是一种与列车安全相关的系统,文章从独立性设计、故障安全检测以及故障安全处理等方面对LCU进行安全性设计,并对其开展故障树分析及相关的定量计算,结果表明LCU的安全性指标THR达到了SIL2的要求,证明这些设计和措施可以切实有效地增强LCU的安全性,保障地铁列车的安全运营。     

调车机车监控记录系统的研究与试验

调车机车监控记录系统是计算机集成的控制系统,它通过对站场联锁等信息的采集,可将站场对调车机车的调车进路的开放、调车作业单、调车限制条件等信息通过无线信道传送到调车机车上,实现调车信号、调车进路及作业单等在机车上的实时显示,并结合列车监控装置实现对调车作业的安全防护控制和作业数据记录。调车机车监控系统是通过与既有监控设备结合,实现多渠道信息共享,最大限度地减少了重复设置设备,在系统控制时实现多重判别的故障安全控制系统。本文介绍了调车机车监控系统的系统组成及工作原理,系统对机车的安全防护方式。通过现场的试验及应用,证实了调车机车监控系统能够有效地防止调车作业中的冒进信号和超速造成的事故。     

长大下坡道区段开行重载列车的安全问题

对长大下坡道区段开行重载列车如何保证周期制动时列车制动机充风时间及低速慢行等安全问题作了论述,提出了相应的验算评价方法和机车动力制动故障时安全运行的应急措施.     

列尾装置的运用管理及维修

列尾装置 (货物列车尾部安全防护装置 )是适应货物列车取消守车后 ,保证列车运行安全而设计生产的行车安全防护设备 ,所以 ,《技规》第 180条明确规定 :货物列车尾部须挂列尾装置。列尾装置由固定在机车司机室内的司机控制盒和安装在列车尾部的列尾主机两部分组成 ;在正确建立“一对一”关系 ,确保不可能误动的前提下 ,列尾主机通过列车无线调度系统的机车电台与司机控制盒进行通信 ,受本列本务机司机控制盒的单一控制。列尾装置具有标识列车尾部标志、检查风压、排风制动、主管风压不正常自动报警等主要功能 ,及时向机车乘务员准确提供列车…     

ATO模式下车地联动时序分析与站台门延时控制系统设计

分析轨道交通中列车门与站台门,在不同控制时序下的安全性问题的基础上,提出列车门与站台门开关动作时序方案。通过对现有站台门系统的控制方式,以及站台门与列车控制中心的接口条件进行逻辑分析,提出延时控制系统的功能设计方案,详细说明了其接口原理及工作流程。系统由安全继电器、中央逻辑处理单元构成,以“故障导向安全”为原则,具备完整的自检功能。在试验室环境下对系统功能进行验证,通过模拟列车控制中心的控制命令,延时控制系统能够准确地对控制命令进行延时、记录、故障处理。试验结果表明,该系统简单实用、安全可靠,提高了乘客出行的安全性和舒适度,为既有车站站台门系统升级改造起到了重要作用。     

机车端部列车管系泄漏检测装置的研制

当前铁路机车与车辆制动系统普遍采用软管进行柔性连接。机车端部列车管系部件松动、磨损、老化导致泄漏,对运输安全构成威胁。以HXD1B型机车为载体,研制了机车端部列车管系泄漏检测装置,实现了折角塞门开放状态下部件质量隐患超前控制,为段修范围内质量控制提供新思路和新方法。检测装置具有结构简单、操作方便、检漏直观的特点。     

重载铁路LTE网络应急处置策略研究

重载铁路LTE网络主要承载重载列车机车同步操控(列控)、调度通信、调度命令等业务,对无线网络可靠性、时延性和稳定性等要求较高.若无线网络发生故障,将直接影响重载列车的行车安全,故障恢复时长亦影响重载铁路的运行效率.为及时处置网络故障,保障列车安全运行,重点对LTE网络应急处置策略进行研究.首先,依据重载铁路LTE网络线...     

JZ-7型空气制动机工作风缸充气慢故障的判断与处理

正JZ-7型空气制动机中,通过工作风缸与列车管压力比较,控制作用风缸的充气、排气,实现机车制动缸的充气、排气,即机车的制动、缓解。在某机务段配属的内燃机车中,工作风缸充气缓慢已成为JZ-7型制动机的典型故障之一。由于工作风缸充气不足导致机车制动时制动缸压力偏低甚至不产生制动缸压力,威胁列车运行安全。对这一故障发生的原因进行分析,并提出相应的故障判断及处理方法。     

动车组制动安全性研究

动车组制动的安全性是列车安全运行的根本保障。为此需要列车有足够的制动能力来保证列车在规定的制动距离内安全停车。制动系统在安全性上具有高度冗余性,即使制动系统出现故障,也能保证列车安全停车,或在可控状态下安全运行。动车组制动系统具有良好的故障诊断功能,使制动系统始终处于受控状态,可以及时查找故障并分析故障成因。     

高速铁路列控系统主动安全控制的分析与思考

本文在分析目前高速铁路安全控制技术的基础上,提出对高速铁路的主动安全控制.通过对复杂状态下的安全评估和分析,实现对故障主动预测,提前防范.探讨了高速列车的智能性和自主控制能力,提出通过车与车之间的通信来主动预防追尾事件的发生.力求通过主动安全控制,进一步做到高速条件下的零故障.     

列车运行控制系统故障诊断方法研究

安全性是列车运行最重要、最基本的要求。列车运行控制系统作为对列车运行情况进行监督、控制和调整的技术装备,其可靠性直接关系到列车运行的安全性。而列车运行控制系统故障诊断是保障列车运行控制系统可靠性的重要技术手段。通过对列车运行控制系统故障诊断方法的研究,对列车运行控制系统故障诊断方法进行了分类综述;然后对列车运行控制系统故障预测的研究成果做了简要介绍;最后指出了未来列车运行控制系统故障诊断研究的几个可能方向。     

国产化列车网络控制系统安全完整性技术应用

列车网络控制系统作为对列车各关键系统进行监视、控制、故障诊断的核心设备,其自身的故障或误操作将直接导致列车的严重事故,因此,对于列车网络控制系统提出更高的安全要求是十分有必要的.本文描述了安全完整性等级2级的列车网络控制系统架构及其安全性要求,提出了故障监测技术及相关故障控制方法.     

浅谈LKJ设备典型故障分析与处理

LKJ是中国列车运行控制系统体系的组成部分,用于防止列车冒进信号、运行超速事故和辅助机车司机（含动车组司机）提高操纵能力.结合现场实际论述了LKJ部分设备故障判断分析处理方法,指导维修人员对LKJ设备故障应急处置快速有效,保证列车运行的安全性、可靠性.     

探究列控系统对动车组制动系统故障后的安全防护作用

介绍了我国CRH系列动车组制动系统的结构、特点,并按照动车组制动系统故障后是否可以继续安全行车的分类原则,将制动系统故障归纳为4类,之后对涉及到运行安全的第Ⅲ、Ⅳ类故障进行制动距离计算,得出的结论:只要动车组的剩余制动力小于列控系统车载设备计算采用的理论制动力,即使列控系统处于完全监控模式,也不能保证动车组列车不冒进停车信号,而且列车速度较低时,冒进信号的几率较大,速度较高时,冒进信号的距离较大;另外,当制动力下降到一定程度后,列车在侧向进站的过程中还有可能超过道岔规定限速,存在侧翻的危险隐患.针对这些安全隐患,提出了CRH系列动车组可只考虑最多2辆车的制动系统发生故障的合理运营条件,并设计出将列控系统车载设备计算采用的理论制动力使用系数值调整到1-2/M(M表示动车组车辆总数)的解决方案,最后通过理论计算,分析了该方案对运输能力的影响程度.     

基于多层STAMP模型的CTCS-1级列控系统功能安全分析方法

根据CTCS-1级列控系统总体设计方案,以安全控制为核心,结合系统理论事故模型和控制过程提出多层STAMP模型与相应的安全分析方法。利用UML语言对列控系统内部组件交互控制过程进行描述并将其转换为多层STAMP模型和故障分析模型,分析危险事件产生原因,实现对系统功能的安全分析。以CTCS-1级列车进站场景为例,建立多层STAMP模型并针对可能发生的危险事件进行系统功能安全分析。分析结果表明,多层STAMP模型和安全分析方法适用于CTCS-1级列控系统的功能安全分析。     

基于故障注入的CTCS-3级列控系统可靠性评估技术研究

CTCS-3级列车运行控制系统的可靠性是保证列车安全高效运行的必要条件,因此,在列车控制系统仿真系统上进行各种测试验证试验至关重要。故障注入技术（Fault Injection）是将系统的有效故障模式样本注入到系统中,以此评价系统的功能设计水平,是系统测试性、安全性以及功能验证研究的重要研究基础。根据CTCS-3级列车控制系统的运行特点和软件故障注入的优势,提出将软件故障注入方法应用在列控系统仿真领域进行可靠性验证,设计并实现了一种软件故障注入系统,给出其中的故障案例描述语言、故障库和故障注入软件算法,构建了软件故障注入系统的总体结构和各部分的详细功能结构。通过仿真结果可以看出,软件故障注入方法应用在CTCS-3级仿真系统中,可以有效地模拟故障并执行注入,进一步提高仿真系统的可靠性和容错性。     

列车信息控制系统安全相关特性研究

高速铁路的发展给列车安全提出了新的要求,需要建立一套列车安全标准和评估体系。借鉴国外列车安全技术和标准,并结合我国的实际情况来建立这个体系是比较可行的方法。本文介绍了安全相关标准EN50159-1的内容,分析了CRH2的列车信息控制系统的安全相关特性,并对其安全相关通信网络的故障率进行初步探讨。