信号设备动态检测与分析 技术交流讲座,第一讲 TJDX-2000A信号动态检测系统简介与基本操作,第一部分 系统简介,为适应新形势下信号设备维护管理的需要，自2006年，铁道部基础设施检测中心、各铁路局相继配备了电务检测车、综合检测列车。 目前，信号设备动态检测均使用河南蓝信公司研制的TJDX-2000A信号动态检测评估系统。,我局电务检测车（WX25T 999285）于2007年6月完成系统安装，至2009年底累计完成检测里程逾4万公里。 下面，结合两年来的检测工作情况，和本人对TJDX-2000A检测系统的浅薄认识，和诸位作一简单交流。,一、基本功能,1.机车信号显示实时状态、低周频率信息点灯对照（此功能在T2.0/T2.1版本中得以实现，但在T2.2版本（综合检测列车用）中删除了显示机车信号实时状态的功能。实际上本系统在解码速度和准确度上与机车信号尚有一定的差距，加之在没有锁频功能情况下干扰等因素的影响，经常导致检测系统解析的低频信息与实际机车信号点灯不一致，需要我们依据实际情况加以分析判断）。,2.轨道电路区段补偿电容失效及位置 根据该区段接收到的脉冲形状与基础数据库中的补偿电容总数量和轨道电路电压波形做比较，判断出该区段有无失效电容，及其位置。 通常情况下，3JG和站内股道的接收电压波形不规则，会给时效电容的判断带来一定影响；另外，在检测中经常还会碰到一些道口电容、倒电容、幅值变小的电容等，应结合实际情况加以判别，以免错判漏判。,3.轨道电路传输特性 根据接收到的电压波形，得到入口、出口、最低、最高、衰减率、平顺率分析。 4.地面信息频谱特性 成分谱分析、能量谱分析、细化谱分析；50Hz干扰、邻线干扰、邻区段泄漏。,5.点式应答器位置检测 利用GPS定位、区段判别等软件资源，首先实现信号机里程坐标、轨道电路区段的定位，结合载频检测，生成区间信号点、轨道区段数据表，再结合BTM机通信进而在允许的误差范围内可以判断出应答器的物理位置。另外，通过事先建立的应答器信息数据库与之做比较，就可以检查应答器位置的正确性。,6.应答器报文信息的分析 结合事先建立的应答器报文信息数据库，完成应答器数据的原始比对校验。首先比对应答器编号，如果检测到的应答器编码无法在基础库中查找到，则系统会提示应答器丢失的信息；如果找到了相同编号的应答器，则系统会自动将其进行报文比对，主要内容包括：应答器链接信息的检测、应答器位置信息、频率特性、区段长度的检测等。,7.列车转向角测定 8.曲线、坡度、桥梁、隧道显示 由工务部门提供相应的曲线、坡度、桥梁、隧道数据，建立符合检测系统要求格式的基础数据库。根据这些工务数据，有助于我们判断桥梁、隧道上的电容特性，有助于我们校验试验车的动态里程与实际静态地面坐标的差距。,9.全程GPS卫星定位系统 10.速度传感器 11.电子地图跟踪 以上三点在使用中一定要注意设置端口，系统端口设置应该和设备管理器中系统自认的端口号一致。,二、技术指标,1.供电电源：交流220V20%、50Hz2Hz 2.环境温度：车内040、车外4070 3.速度范围：0250km/h，预留300km/h条件 4.频率测量范围：03000Hz 5.信号谐波测试范围：010kHz 6.信号采样频率：20kHz,三、设备组成,车内主要设备 19英寸标准机柜 高频功率放大器（2个，1主1辅） 补偿电容数据采集处理机 应答器数据采集处理机 3000W在线式UPS 计算机 彩色打印机,车外主要设备 补偿电容发射、接收传感器 车载式GPS接收天线 ATP点式应答器接收天线 速度传感器 接线盒、端盒、电缆等,信号检测系统机柜的布局（从上到下） 1.设备标牌 TJDX-2000A信号动态检测系统 显示系统名称 2.综合数据采集抽匣 TJDX-ZH 主要作用是仿真机车信号八显示信号信息、采集机车感应信号、列车速度信号、GPS定位信息并与综合PC机、分析PC机进行数据交换。,3.补偿电容数据采集抽匣 TJDX-DR 主要用来解析补偿电容接收传感器的信号，判断补偿电容运用质量，并将信号传递给综合PC机。 4.综合PC机 主要用来收集各个单元抽匣的数据，提供人机界面。 5.分析PC机 主要用来与综合PC机进行数据交换，实时分析采集上来的现场数据，提供电子地图界面。,6.交换单元抽匣 TJDX-JH 交换抽匣把系统显示界面分屏显示，同时为综合PC机和分析PC机提供数据交换的通道。 7.功放单元抽匣 主要用来接收补偿电容数据采集抽匣的信号，进行调理、放大、给补偿电容传感器提供信号。 8.自检单元抽匣 TJDX-ZJ 自检抽匣内部设置了系统信号接口电路和自检电路，检查外部连接的可靠性，提供系统自校验方式。,9.点式应答器数据采集抽匣 TJDX-DS 主要作用是检测地面点式应答器状态和报文信息，通过与综合PC机通讯传送相关信息。 10.UPS电源 保证系统工作电源的稳定可靠。,系统软件,软件环境 Windows 2000中文操作平台 Borland Delphi RAD工具 dbExpress数据库引擎 OpenGL图形引擎 TCP/IP通讯协议,第二部分 操作流程,一、系统自检 开始前，先将备用接线一端与系统自检抽匣预留接口连接，另一端接入自动发码器，模拟地面发送频率信号。 选择“检测自检”菜单，系统开始自检。 若系统正常，经过5分钟后自检结束，自动弹出自检结果报告；系统运行不正常，自检给出提示。,二、初始化,系统启动后，双击桌面上的“信号动态检测系统”的快捷方式，再单击“初始化”菜单，进入选择交路窗口。 系统为用户提供了两种交路选择方式：图示选择和目录选择；在T2.2版本中也可直接输入地名。 交路选择正确后单击交路名称进行确认，单击“返回”，准备进入测试。 如果发现交路选择错误，可以在交路确认窗口内双击交路名称，取消交路，重新选择。,三、实时测试,针对T2.2版本： 交路选择完成后，单击主菜单“检测”按钮，选择“设置用户库”。 单击“实时检测”，进入系统测试模块。 单击“开始”按钮，系统自动进行GPS测试，完成后进入测试。,针对T2.0版本： 在D盘XHK文件夹中选定即将测试的交路信号库，并将其文件命名为不带任何后缀的JT_XHK.DBF文件。 单击“实时检测”，进入系统测试模块。 单击“开始”按钮，系统自动进行GPS测试，通过后进入测试。,1.动态移动窗口 机车信号显示、补偿电容显示、传输特性 显示、速度曲线、线路状况 2.波形窗口 原始波形、滤波波形、细化谱、成分谱、能量谱,3.测试界面各按钮作用 左侧框 补偿电容按钮：调整电容测试基准。 感应信号按钮：调整感应信号显示幅度，选择显示或不显示。 载频选择按钮：选择相应标示频率的测试内容显示或不显示。 速度按钮：调整速度曲线显示幅度。 桥梁隧道曲线按钮：校正转向角基准线。,右侧框 选择在线回放 选择区段分析，对当前测试的完整区段进行实时分析，显示分析内容。 显示前方信号机和车站及距离（m），点击按钮通过下拉式列表显示全程信号机或车站名称，调整前方信号机或车站。 显示接收GPS卫星个数，3颗星以上系统自动切换GPS速度为当前速度， 3颗星以下转换为传感器速度。,选择电子地图，显示列车在电子地图上的位置。 显示感应信号即时值（V）。 显示列车运行速度即时值。 修正当前里程，单击按钮显示全程里程值，选择当前里程。 校正曲线里程，单击箭头，增加或减小；下拉菜单可选择调整步长（m）。 显示当前里程。,四、在线回放,单击“在线回放”按钮，在波形图区内前台弹出灰底色在线回放区，后台保持实时测试。操作滚动条回放显示前后移动，点击“查询”弹出信号机列表。 在回放区内点击鼠标，弹出标定显示。 选择“结束”退出在线回放。 注意：在线回放过程中所做的一切修改都不能录入基础（静态）数据库。,五、回放分析,1.选择回放交路 打开检测软件选择“回放分析”单击“开始”，弹出打开对话框，选择回放文件。回放文件由交路名称测试日期组成。 打开文件，当第一次回放该交路时，系统自动合成回放数据，建立回放文件。再次回放该交路时系统提示：是否重新合成交路文件。选择“否”回放显示上次回放交路的状态，包括所做的所有修改；选择“是”重新合成，将删除已经存在的回放文件，回到第一次回放状态，即原始纪录状态。,2.校正位置 信号机编辑： 选择“信号显示编辑”，可以对信号机进行移动、删除、增加、无效等修改。校正完成后，单击编辑退出，弹出提示窗口，单击“否” 电容编辑： 一般情况下不需要对补偿电容进行编辑。但对于“毛刺”和桥梁上电容基准降低、基础数据库区段电容总个数不准等影响分析的情况，可以在“补偿电容编辑”框中进行增加或删除等修改。,3.分析评估 区段分析： 是对某一个轨道电路区段的传输特性，频谱特性综合分析评估，系统默认区段分析。在图形窗口内，点击区段某点，在该区段传输特性曲线范围内显示红色矩形格，表示入口和出口及衰减系数，蓝色矩形格，表示最低和最高及平顺率，同时在下方显示分析报告及各项数据。,标线分析： 是在一个区段内对某一段或某一事件进行分析。在“分析方式”中选择标线分析，鼠标选中始端单击出现标线分析框及有关数据，单击终端显示有关数据，就可以看出两点之间的距离、时间等信息。在问题栏内可输入32个汉字对区段存在的问题进行描述纪录。,信号设备动态检测与分析 技术交流讲座,第二讲 TJDX-2000A信号动态检测系统 静态数据库的建立,信号动态测试数据库包括： 信号测试数据库（jt_xhk.dbf）； 目录库（jlml.dbf）； 交路链接库（jlzml.dbf）； 地图座标库（jltzb.dbf）； 点式应答器数据库 (jt_ydq.dbf)； 线路曲线桥涵隧道座标库等（jt_qxd.dbf 工务部门提供）。,静态数据库为信号动态检测系统运行的基础，并直接影响检测信息的分析和判断。其中，信号测试数据库（jt_xhk.dbf）、目录库（jlml.dbf）、交路链接库（jlzml.dbf）必须保证其内容的完整准确，点式应答器数据库 (jt_ydq.dbf)用于检测车BTM天线接收报文的比较。其它数据库用于辅助判断，内容准确与否不影响系统运行，但文件不能缺少。,一、静态信号数据库结构 静态信号数据库中主要录入了线路名称、行别、车站、信号机（区段）名称、属性、信号机坐标、区段内补偿电容数量、GPS经纬度及设备归属段、车间等，是完成信号设备动态检测的基础数据库。通常用EXCEL表格录入编辑，为避免出现字段定义出现错误，一般在原有的jt_xhk.dbf的基础上编辑修改。如果出现编写的数据库不能正常运行，首先应使用VFP打开数据库，查看、修改字段属性。,1、信号机栏： 按线名、行别，依列车运行顺序排列。 要求按线路上下行逐个输入所经过的正线信号机名称（字母或数字，不能输入汉字），不包括调车信号机；当区段分为两个区段时（如：5290G 、5290FG）要分别输入；数据库要涵盖管内正线所有信号机（从起始站到管界），不得有遗漏。,2、属性栏： 按信号机的用途填写，分为 JZ（进站）、CF（出发）、JL（进路）、LQ（离去）、QJ（区间）、FG（分隔）、YG（预告）。,3、制式栏： 按轨道电路采用的制式 UM71、ZPW(ZPW-200A)、YP(移频)、JJ(交流计数) 。,4、电容栏： ZPW、UM71区段，本架信号机所防护区段的电容个数，没有电容时填“0”，不能是空格。,5、线名栏： 按线路名称填写：如京沪、陇海、京九、合宁、合武线等。,6、行别栏： 按交路运行方向，当公里值递减时行别栏内填写“上”，公里值递增时行别栏填写“下”。部分线路，如陇海线（徐连段）行别填写与线路实际上下行相反。,7、里程栏： 数字型字段，不能是负数，该字段影响交路选择和信号机位置的准确，输入应精确到米。同一线路里程不能跳（突）变不连续（如 700.100，701.350，702.450。不能为 700