列车安全运行的“保护神”

本文转自：人民铁道报

本报记者 陈梦竹

在机车驾驶室里，有一个黑色、方方正正的液晶显示屏，能显示列车实速、前方限速、线路等信息，机械间安全设备柜内装着它的主机。这就是有火车“黑匣子”之称的列车运行监控系统，简称LKJ。系统不仅能全程记录火车的运行数据，而且具有强大的导航显示和安全控制功能，为列车安全运行保驾护航，被誉为列车的“保护神”。

LKJ列车运行监控系统是我国自主研发的具有防止列车冒进信号、运行超速和辅助司机提高操纵能力的列车控制系统，是保证列车行车安全、提高运输效率的关键设备，是中国铁路CTCS列控体系的重要组成部分。LKJ系列产品自推广运用以来，对铁路运输安全发挥了巨大的作用，开辟出具有中国特色自主列控系统创新发展和技术进步的不凡之路。

株洲中车时代电气股份有限公司下属湖南中车通号公司在此项技术的研制上已有30余年历史。“从LKJ-93到LKJ2000、再到第三代LKJ，一代代产品适应铁路运输需求，不断更新发展。”湖南中车通号技术中心负责人罗永升介绍，1993年，第一代LKJ-93型列车运行监控装置立项启动研究，该产品采用标准插件结构，于1995年完成研制并推广使用。

“1995年下半年是LKJ-93推广最关键的时期，一是装车及技术改进，二是培训、生产及项目运营。1995至2000年期间，中车株洲所LKJ-93装车累计超6000台，成为株洲所产业支柱，并培养出一大批技术骨干与管理人才，为后续通信信号产业发展奠定坚实基础。”湖南中车通号产品系统设计资深工程师刘公卿介绍，LKJ-93装置深受业界好评，成为上世纪90年代中国铁路列车确保运行安全的重要设备，并荣获国家科技进步三等奖和铁道部科技进步一等奖。

2000年，第二代型号为LKJ2000型列车运行监控装置问世，并迅速在全路推广运用，如今广泛应用于全国18个铁路局集团公司及地方铁路的2万余台各类型机车、1400余列动车组上，并出口至非洲、中亚等地，发展构建了一整套功能模式完整、运用维护成熟的控制系统，形成了完备的专业管理体系。相较于LKJ-93来说，它的主机采用了双套热备冗余设计，提升了系统可靠性，同时在人机交互方面进行了优化，采用液晶屏，界面可以显示丰富的运行信息，较好地破解了非正常行车等特殊列车运行场景的控制难题，大幅提升了装备安全保障能力。

列车运行监控系统第三代产品于2013年立项研制，是基于全自主安全计算机平台研发。该系统在前两代系统成功应用经验基础上，结合铁路发展的需求，在安全、性能、操作、维护等方面，相比既有的LKJ2000有了质的飞跃，能够满足列车在不同制式、不同等级线路的跨线运行控制需求。同时，产品采用了安全计算机架构，系统安全完整性等级为SIL4级，达到列控系统最高安全等级；其数据存储容量相比LKJ2000提升32倍，满足全路基础数据存储需求；实现了智能、高效和安全的列控数据作业和区域交互；能够更好地支持跨局长交路机车运用，有效扩展机车运用范围、提升机车周转率、提升运输效率。

列车运行监控系统第三代产品拥有智能化的人机交互体验。湖南中车通号产品系统设计资深工程师王强解释，产品显示器按照人体工程学进行设计，可缓解司机视觉疲劳；具有状态信息滚动显示，有利于司机掌握运行状态，支持触摸屏操作。此外，列车运行监控系统第三代产品提供卫星定位筛选、拼音首字母、车次表3种车站输入方式，无需记忆车站代码和交路号码，输入直观便捷，可利用定位技术对输入车站与列车实际位置匹配校核与提示。通过精确定位，列车运行监控系统第三代产品还能实现列车在始发站自动开车对标、区间自动距离校正功能，实现列车进站侧线号自动输入、支线号自动输入，操作更加直观便捷，避免人工错误操作导致可能存在超速、冒进信号等风险。

“列车运行监控系统第三代产品的成功研制和投入运行，标志着我国拥有完全自主知识产权的列控系统取得了重大突破，研究成果填补了国内多项技术空白，有力保障中国铁路关键设备的可持续发展，是具有世界领先水平的列车运行控制系统，也为中国铁路协同和可持续发展提供强有力的支撑。”刘公卿表示。

作为中国中车旗下首个信号产业研发制造基地，湖南中车通号依托在LKJ领域的技术积累与沉淀，不断延伸在轨道交通信号领域产品谱系：CTCS2-200C型ATP装载于国内500余列时速160至250公里等级动车组，覆盖全国18个铁路局集团公司；基于欧洲互联互通标准的ETCS系统完成研制并实现海外应用；面向城市轨道交通的CBTC、FAO信号系统广泛应用于长沙、无锡、佛山、宁波、合肥等城市近20个项目、线路总长度超500余公里；自主TACS系统完成研制并推进工程化应用；已成为我国轨道交通领域CTCS-0级列控系统首选供应商、CTCS-2级列控系统专业供应商、城市轨道交通信号系统解决方案提供商，也是国内同时拥有干线和城轨两大轨道交通制式通信信号系统核心技术和产品的高科技企业之一。湖南中车通号将持续推动通信信号产业发展和技术进步，致力于发展安全、高效的通信信号系统，为铁路勇当服务和支撑中国式现代化的“火车头”贡献力量。