谭启雄 上海铁路局徐州电务段

LY－05型机车录音装置，属“机车安全信息综合监测装置”（TAX装置）的一个单元，是LKJ车载系统的重要组成部分。其主要功能是当机车在牵引途中出现故障或事故，有关部门在需要查找原因或还原事实真相，对事件进行定责分析时，可调取机车录音存储记录文件，了解事发时的车机联控概况。本文针对LY－05型机车录音装置在运用中存在杂音较大、语音断续等问题进行探讨，并提出相应解决方案。

1 存在问题

在2009年9～12月间，徐州电务段按照上海局电务处38号电检函要求，对段管辖范围内安装LY－05型机车录音装置的76台客运机车录音文件进行全覆盖转储，形成76个语音文件，计7254条记录。对语音文件回放分析统计结果显示，录放完整、语音清晰的记录为5005条，占语音记录总量比例69%；因杂音较大、语音断续等造成回放效果不理想的瑕疵语音记录为2249条，占总量比例31%。这些记录因放音效果不理想而无法作为对标依据，给机务部门检查车机联控违标作业、落实联控制度和安全管理带来管理盲区和安全隐患。

2 原因分析

2.1 故障排列

根据对LY－05型机车录音装置2249条瑕疵语音记录进行排列分析，逐件统计状态不良文件的种类和数量，形成LY－05型机车录音装置瑕疵语音记录故障统计表（见表1）。

表1 瑕疵语音故障统计表

根据上述统计结果，可绘制出瑕疵语音排列图（见图 1）。

图1 瑕疵语音故障排列图

2.2 主要原因

由上述排列分析统计得知，背景杂音大、无法分辨通话内容、声音断续不连贯的语音记录，占全部瑕疵语音记录文件的87%，也是LY－05型机车录音装置语音文件形成缺陷记录的症结所在。综合对人员、环境、设备等要素进行技术分析，语音文件缺陷率高的主要原因如下（见图2）：

图2 瑕疵语音主要原因

根据图2分析可以看出，造成LY－05型机车录音装置语音记录缺陷率高的末端原因共有7个，具体情况如表2所示：

表2 瑕疵语音末端原因

3 建议改进方案

针对以上问题及原因分析，在保证车载设备使用良好与安全的情况下，对克服LY－05型机车录音装置运用中存在问题提出如下建议：

（1）加强与通信段信息沟通。对因无线电话原因造成录音效果不佳的机车，及时反馈到通信段无线测试工区及无线通信车间，主动联系维修或更换设备，处理后及时跟踪效果，对处理效果良好的机车进行销号。对未达到预期效果的继续反馈信息，协调无线检测、机车库内检修人员进行彻底修复，实现无线电话音量适中，音质清晰，确保音频文件记录良好。

（2）与机务部门协调，加大对乘务人员的培训力度。通过培训，让机车乘务人员了解LY－05型机车录音装置的工作原理、使用方法，并对其重要性进行广泛宣传，使乘务员在牵引途中主动加强对装置的巡检与维护，倡导机车乘务人员在机车鸣笛时避开车机联控，关闭好门窗，做好隔音，将噪音对语言录音的干扰降到最低，减少装置录音时外界噪音干扰。

（3）联系产品生产厂家，解决播放软件兼容性较差与主CPU频率偏低问题。与产品厂家河南思维公司联系，要求将“USB录音数据地面处理软件”中关于使用播放器的程序部分进行修改，对软件中播放器只默认使用“Windows缺省播放软件”进行优化，增加播放器选项，使用者可以随意选择自己惯用的播放器进行语音回放分析。另外，针对主CPU频率偏低，从机车上转储音频文件较慢的原因，协同厂方对模块内部电路进行分析论证，确定改造方案。建议厂家对每台车载语言录音装置进行系统升级，更换速度较快的主CPU，保证从每台机车上转储下载音频文件时间不超过3 min。

（4）将录音装置控制模式由声控电路改为电控电路。

①声控电路。声控的工作原理实际上就是以外界的输出音频作信号源对录音板进行自动控制录音，也就是说，当音频达到一定的幅度时，系统判断有信号输入，设备就进行自动录音，当无音频或音频幅值很低时，系统就认为无音频输入而不录音。其原理是由U23的4和13整理后输出的信号作为信号源Line2、Line1，这两个信号送到A1的4脚与基准2.5作比较，然后以LM239整理后经D10、C205的整流滤波后与W9的调整的REF2.5作比较，在A13的1脚输出一电平，CRECD0经过3PIN到U1的12脚来中断CPU来控制是否录音，电路设计当Line1的Line2的幅值低于20mv时电路的A1B的1脚输出一个低电平CRECD0，这样当CPU U1收到这中断后程序就执行录音指令，系统就进入录音状态。工作原理电路如图3所示。

图3 声控电路工作原理图

②电控电路。电控电路中有两路控制，是由Q3Q4和U1来共同完成的。在U1的12、13脚有两个中断接口CREC1、CRECD0，这两个接口低电平为录音状态。这两路电控电路原理一样，现以CONM一路为例来说明。当要录音时CONM上就有一低电平，这样由于CONM变低Q4的基极被拉低，Q4由导通变为截止，这样Q4的射极CREC输出一低电平，U1的13脚被 CREC1中断，系统进入录音状态，从而实现了电控录音。工作原理电路如图4、图5所示。

图4 电控电路工作原理图（1）

图5 电控电路工作原理图（2）

③从上述声（电）控电路原理分析比较中不难看出，声控电路通过音频的幅度大小，来判断有无信号输入，从而决定是否进行自动录音，受外界干扰大，效果差。相反，选用电控电路作为装置控制模式，受外界干扰较小。经过反复论证与试验，最终决定对LY－05型机车录音装置继续进行技术改造，将装置控制模式由声控改为电控。装车试验结果证实，记录文件播放声音明显清晰，干扰音频几近消除。

4 实施效果

采取上述措施后，在2010年1月至3月期间，再次对徐州电务段管辖范围内安装LY－05型机车录音装置76台客运机车录音文件进行全覆盖转储。统计结果显示，在2010年一季度合计转储的7254条语音记录中，播放音效清晰明了的语音文件记录6942条，所占比例为95.7%；播放中模糊不清的瑕疵语音记录312条，所占比例为4.3%。缺陷率由以前的31%降低到4.3%，效果显著。