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　　调车安全监控程序车载终端软件开发 第1章绪论 1 .1研究背景及意义 企业铁路专线主要用于该企业内部的物资运输，每年都有上百吨到上千吨的生产原料、燃料和产品通过企业铁路专线进出工厂，运输总量一般可达全厂运量的70%-80%[2]。企业铁路作为重要的基础设施，常被誉为企业的生命线。在企业铁路中，调车作业是一个重要环节，调车效率的高低跟企业铁路的运能和生产规模有着密切联系。调车是指在铁路运输中，所有机车车辆进行的有目的的移动。包括解体、摘挂、转场、整场等目的而使用的机车车辆在站线上移动的作业。无论是哪一种调车作业，囊括以下特点：1.影响调车作业因素较多。包括天气、调车场的曲线坡度、调车工作参与人员的自身素质、车辆型号和种类。简称为天、地、人、车、货、风、雪、雨、露、霜[3]。2.调车作业地点涉及到的面比较广。从牵出线到驻峰，从调车场到到发场，调车作业几乎延伸到整个铁路线[4]。3.参与作业人员多。在整个调车作业过程中，其中车站值班员、调车区长、连接员、制动员、调车长等人员均参与。4.作业对象种类繁多。作业机车包括货车、客车以及机车。其中，货车中又包括棚、耀等。5.调车作业方式灵活。在牵出线上作业包括溜放、推送调车作业，其中溜放调车又分为多组溜放、连续溜放、单组溜放等方式；在骑峰上分为单推单溜、双推单溜、双推双溜等不同的作业组织方法。 .. 1.2研究的国内外现状 我国的一些单位自2001后开始了对类似系统的开发。针对站场的信号机、道忿、轨道电路的设备状态釆集，开发出专用的采集装置。有的是通过微机联锁系统采集设备的状态信息，有的则是通过布置应答器、机车测速测距等装置，并结合调车监控系统推算出机车的存车地点，实现连挂防护。DJK调车监控系统系统在2002年7月通过铁道部技术审查，并且两年后在实际站场进行了测试。测试结果表明，该系统功能比较完善，现场调车作业要求基本能够得到满足。同年，该系统通过铁道部技术审查，由广铁集团公司于2005年推广使用。2004年，铁道部制定《无线调车机车信号和监控系统技术条件》，并在部分铁路局展开示范性推广。根据该文件的要求，调车监控系统需具备将作业单、调车进路、站场信号设备的状态等信息通过无线方式发送给机车的功能。实现进路信息、调车信号等实时信息在车载终端的显示与提醒，并且需要结合调车监控记录装置对调车的作业数据予以记录，便于管理人员查询与事故分析。2009年1月9日，ZDK型中间站调车监控系统由株洲电力机车研究所、兰州铁路局、北京交通大学科技幵发公司、卡斯柯信号有限公司合作研制成功。同年在兰州召幵会议，进行了技术审查。最终该系统通过了技术考察，批准可上道使用。2011年，STP-KA型无线调车机车信号和监控系统由卡斯柯信号有限公司研发成功，次年6月首次在太原站应用于调车作业，改变了调车作业不能机控的现状，为调车作业增添了 一道安全屏障[7]。 .. 第2章调车安全监控系统 2.1调车监控系统 无线调车机车信号和监控系统是新一代CTC的配套项目之一[9],以下简称调车监控系统。主要由地面设备和车载设备构成，车地通过无线传输的方式实现信息交换，实时监控调车机车的作业过程。因为车站规模、调车作业方式和管理模式的差异，不同调车监控系统的结构会有些差别，但是，不管是哪一种调车监控系统，其基本结构大同小异，均由一套地面系统和若干个车载子系统构成。其中，每个站场配置一套地面子系统，主要负责对联锁信息的釆集、调车作业单的获取，并通过无线方式发送给车载子系统，为调车监控提供地面数据基础。车载子系统是在每台机车上配置一套，主要负责对作业的机车实施监控。监控席作为调车监控系统系统的用户终端。是车站地面操作人员和维护人员与调车监控系统交互的界面，通过该界面进行日常操作与维护工作。包括站场设备状态监测图、用户管理、调车作业单编辑和管理等。监控席的配置套数需根据车站技术管理的要求和车站实际情况来定。 . 2. 2调车安全监控系统 本系统拟在某钢铁运输部铁路站场计算机联锁系统、机车调度指挥信息管理系统、机车GPS实时定位系统等信息源点的基础上，采用先进的数据采集技术、计算机通信技术及软件技术，将站场联锁信息及调车作业信息、机车定位信息等通过无线或有线方式实时发送到作业中的机车上，数据传输距离可达10km以上，能有效覆盖整个企业场区范围。在机车上，我们规划在原有机车视频监控系统的基础上，新添站场信息无线接收系统，通过机车车载提示报警系统对所接收到的站场轨道电路信息、道盆信息和色灯状态信息等进行实时还原，通过视频融合技术、语音播报技术、色灯还原技术、机车控制技术等建立起完整的机车安全作业管理环境，实现机车运行的实时跟踪、自动预警和安全防护等功能。系统拟采用模块化设计，利用即插即用的思想，在不改变原有系统结构的基础上，独立扩展系统设备和