尹 路
(北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司,北京 100073)
隨著鐵路客運(yùn)專線的大規(guī)模建設(shè),列控中心作為列車高速運(yùn)行的核心控制設(shè)備,得到了大量應(yīng)用。列控技術(shù)作為一門新興技術(shù),對(duì)客運(yùn)專線列控地面相關(guān)設(shè)備的具體監(jiān)測(cè)信息內(nèi)容,在既往的微機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)條件中缺少明確規(guī)定。本著服務(wù)于設(shè)備工作運(yùn)用以及設(shè)備日常維護(hù)管理的原則,本文對(duì)客運(yùn)專線列控中心地面設(shè)備可實(shí)現(xiàn)的監(jiān)測(cè)信息內(nèi)容及其應(yīng)用方法,展開探討。
對(duì)列控設(shè)備的監(jiān)測(cè)信息內(nèi)容的定義,與列控中心地面設(shè)備自身構(gòu)成特點(diǎn)及其在信號(hào)控制系統(tǒng)中自身功能的實(shí)現(xiàn)方式,都是休戚相關(guān)的。
適應(yīng)于CTCS-2級(jí)和CTCS-3級(jí)的客運(yùn)專線列控中心主要是根據(jù)其管轄范圍內(nèi)各列車位置(軌道占用狀況)、聯(lián)鎖進(jìn)路以及線路臨時(shí)限速狀態(tài)等信息,對(duì)軌道電路發(fā)送編碼信息、車站有源應(yīng)答器發(fā)送進(jìn)路參數(shù)信息,向列車提供其所需的運(yùn)行許可。
列控中心一般都采用二乘二取二的高可靠安全計(jì)算機(jī)平臺(tái),通過(guò)專用的冗余數(shù)據(jù)通信通道(如熱備冗余的CAN、RS-422串口方式或雙冗余環(huán)網(wǎng)方式),來(lái)實(shí)現(xiàn)與車站聯(lián)鎖(IL)、CTC、臨時(shí)限速服務(wù)器(TSRS)以及分(主)列控中心(TCC)、鄰站列控中心的通信,并實(shí)現(xiàn)軌道電路和有源應(yīng)答器的實(shí)時(shí)控制。
基于列控中心地面設(shè)備本身的功能定義及其設(shè)備構(gòu)成的特點(diǎn),對(duì)列控地面設(shè)備的監(jiān)測(cè)信息應(yīng)包含以下幾個(gè)方面。
基于列控中心設(shè)備本身雙機(jī)熱備冗余工作的特點(diǎn),列控中心主機(jī)設(shè)備硬件工作狀態(tài)應(yīng)包含熱備冗余狀態(tài)的一系主機(jī)信息,為便于維護(hù),對(duì)列控中心主機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)異常定位應(yīng)精確到板級(jí)。
此外對(duì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息,應(yīng)包含列控中心與聯(lián)鎖、CTC、臨時(shí)限速服務(wù)器及接口站列控中心各接口子系統(tǒng)的通信通道(含冗余通道)狀態(tài);并包含與軌道電路、有源應(yīng)答器等執(zhí)行設(shè)備的接口通信狀態(tài)。
盡管在當(dāng)前各條運(yùn)營(yíng)及在建的高速鐵路、客運(yùn)專線項(xiàng)目中,不同列控廠家采用了不同的主機(jī)平臺(tái)、各類接口實(shí)際存在不同的實(shí)現(xiàn)方式,但對(duì)于列控主機(jī)平臺(tái)設(shè)備狀態(tài)及各通信接口通道連接狀態(tài)的信息類型,都包含在上面描述的框架范圍中。
列控中心各類接口總結(jié)如圖1所示。
列控中心設(shè)備的復(fù)雜性一定程度上體現(xiàn)在其接口種類繁多。作為一個(gè)控制系統(tǒng),根據(jù)其功能定義可按輸入輸出關(guān)系對(duì)相關(guān)接口進(jìn)行分類。
圖1中,TCC與其他子系統(tǒng)接口的控制輸入接口主要有以下信息內(nèi)容。
1)與聯(lián)鎖接口輸入的進(jìn)路、改方和信號(hào)降級(jí)等信息。
2)與CTC/TSRS接口輸入的線路臨時(shí)限速等信息。
3)與分(主)TCC及鄰站TCC接口輸入的邊界區(qū)段狀態(tài)、改方等信息。
4)通過(guò)繼電器采集輸入的區(qū)段GJ狀態(tài),異物侵限災(zāi)害,方向、區(qū)間點(diǎn)燈回采等信息。
這類信息主要是TCC與客運(yùn)專線ZPW-2000A、LEU設(shè)備以及繼電器驅(qū)動(dòng)接口的信息內(nèi)容。
1)與客運(yùn)專線ZPW-2000A軌道電路設(shè)備接口的編碼結(jié)果信息。
2)與LEU設(shè)備接口對(duì)有源應(yīng)答器的報(bào)文編碼結(jié)果信息。
3)通過(guò)繼電器接口對(duì)區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈、區(qū)間線路及站內(nèi)區(qū)段方向的驅(qū)動(dòng)輸出信息。
在對(duì)列控監(jiān)測(cè)信息按以上進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上,對(duì)相關(guān)信息運(yùn)用展開探討。
1)列控中心的設(shè)備狀態(tài)及各通信接口狀態(tài)信息,是運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中設(shè)備預(yù)警和故障診斷的基礎(chǔ)信息。
列控中心為保證其高可靠的工作狀態(tài),采用的主機(jī)平臺(tái)以及與其他子系統(tǒng)和執(zhí)行設(shè)備接口通道,都用到了熱備冗余的方式。
服務(wù)于設(shè)備的日常維護(hù),對(duì)于列控主機(jī)平臺(tái)每一系主機(jī)每一路接口通道的狀態(tài),應(yīng)該都有實(shí)時(shí)、清晰的表示;對(duì)主機(jī)或接口通道切換的事件應(yīng)有完整的記錄;對(duì)主機(jī)設(shè)備或通道失效的事件應(yīng)有準(zhǔn)確、明顯的報(bào)警提示和通知。
2)列控中心各接口信息內(nèi)容,反應(yīng)了列控中心邏輯功能的正確性。
列控中心的工作場(chǎng)景,正是通過(guò)與聯(lián)鎖、CTC/TSRS、鄰站TCC等其他子系統(tǒng)接口輸入信息來(lái)體現(xiàn)的。列車接收到來(lái)自于地面的運(yùn)行許可信息,直接來(lái)自于列控中心,而間接來(lái)自與列控接口的其他各子系統(tǒng)輸入。當(dāng)列車接收到一個(gè)錯(cuò)誤的運(yùn)行許可,如不正確的軌道電路信息編碼或有源應(yīng)答器報(bào)文,是需要對(duì)從執(zhí)行設(shè)備(軌道電路、有源應(yīng)答器)到列控中心,一直到列控的相關(guān)場(chǎng)景輸入接口信息內(nèi)容,進(jìn)行綜合分析才能找到問(wèn)題本質(zhì)所在。
因此對(duì)于本文3.2和3.3描述的列控中心控制輸入輸出的接口信息內(nèi)容,也是需要進(jìn)行詳實(shí)的監(jiān)測(cè)記錄。這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)主要服務(wù)于列控中心工作場(chǎng)景的復(fù)現(xiàn)和邏輯功能問(wèn)題的分析,在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程的聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段有重要意義。
然而立足于設(shè)備維護(hù),這些信息相對(duì)于文中3.1描述設(shè)備工作狀態(tài)和通信通道接口狀態(tài)的信息內(nèi)容,在對(duì)之實(shí)時(shí)顯示的要求上沒有那么高,為減輕列控監(jiān)測(cè)維護(hù)終端和集中監(jiān)測(cè)站機(jī)的數(shù)據(jù)壓力,可以考慮通過(guò)對(duì)接口原始信息解析前存儲(chǔ)和開發(fā)數(shù)據(jù)離線分析工具的方式予以監(jiān)測(cè)應(yīng)用。
如何有效利用TCC設(shè)備監(jiān)測(cè)信息,充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)手段在列控中心設(shè)備維護(hù)工作方面的指導(dǎo)作用,目前是一個(gè)引起各方廣泛關(guān)注的問(wèn)題。
加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析,使其有效服務(wù)于設(shè)備聯(lián)調(diào)聯(lián)試過(guò)程的問(wèn)題分析以及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中設(shè)備故障預(yù)警和故障診斷,建立在對(duì)設(shè)備特點(diǎn)和其本身功能定義清晰的基礎(chǔ)上。隨著相關(guān)知識(shí)庫(kù)的豐富和擴(kuò)展,這方面的功能也一定能做得更加強(qiáng)大。
本文僅針對(duì)列控中心的設(shè)備監(jiān)測(cè)信息內(nèi)容分類和應(yīng)用提出了個(gè)人的見解,也期望能夠?qū)ο嚓P(guān)工作的推進(jìn)有一定的借鑒作用。