郭建剛
(中國(guó)鐵路南昌局集團(tuán)有限公司電務(wù)處,南昌 330002)
TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能是列車在區(qū)間和站內(nèi)軌道電路區(qū)段發(fā)生分路不良時(shí)在TDCS/CTC界面上顯示提示報(bào)警信息,提醒行車指揮人員注意并采取相應(yīng)安全防范措施,確保行車安全的一種技術(shù)手段。該功能啟用以來(lái),取得較好效果。但基于TDCS/CTC系統(tǒng)列車占用丟失報(bào)警技術(shù)要求和軟件邏輯功能限制,實(shí)際運(yùn)用中產(chǎn)生部分列車占用丟失報(bào)警并非是列車分路不良造成,而是誤報(bào)警。該類誤報(bào)警信息對(duì)行車指揮人員造成一定的干擾,降低了運(yùn)輸效率。如何減少該類誤報(bào)警信息,對(duì)保障運(yùn)輸效率至關(guān)重要。下面結(jié)合TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能實(shí)施以來(lái),產(chǎn)生的誤報(bào)警信息進(jìn)行歸類分析,并就相應(yīng)整治措施進(jìn)行探討。
根據(jù)《TDCS/CTC系統(tǒng)列車占用丟失報(bào)警功能技術(shù)要求》(運(yùn)基信號(hào)函[2011]535)規(guī)定,TDCS/CTC列車占用丟失的報(bào)警判斷條件為當(dāng)列車所在區(qū)段的紅光帶消失后,15 s內(nèi)列車運(yùn)行前方區(qū)段無(wú)占用紅光帶,則判斷為列車占用丟失。以區(qū)間為例,如圖1所示,列車占用C區(qū)段時(shí),C區(qū)段占用紅光帶消失,15 s內(nèi)D區(qū)段無(wú)占用紅光帶,則報(bào)C區(qū)段列車占用丟失。
在具體實(shí)現(xiàn)列車占用丟失報(bào)警功能時(shí),TDCS/CTC系統(tǒng)用車次號(hào)代表不同的列車,通過(guò)車次號(hào)的移動(dòng)來(lái)模擬列車的運(yùn)行,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)每趟列車的占用丟失報(bào)警功能。當(dāng)車次號(hào)不能正常向前移動(dòng)、跟蹤時(shí),出現(xiàn)列車占用丟失報(bào)警,提示列車占用丟失。
TDCS/CTC系統(tǒng)是建立在信號(hào)、通信等多種設(shè)備接口基礎(chǔ)上的全程全網(wǎng)系統(tǒng),影響因素較多?;赥DCS/CTC系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)、軟件邏輯及列車占用丟失報(bào)警功能技術(shù)要求限制,TDCS/CTC列車占用丟失誤報(bào)警主要表現(xiàn)在以下幾方面。
1)施工、維修作業(yè)引起的列車占用丟失誤報(bào)警。該類報(bào)警產(chǎn)生時(shí)段為施工或維修作業(yè)期間,在施工、維修作業(yè)停用范圍區(qū)段出現(xiàn)軌道電路異常紅軌、假車次號(hào)、雙車次號(hào)及其他CTC站場(chǎng)顯示畫面異常(閃斷、畫面不更新)等時(shí),引起的占用丟失誤報(bào)警。
2)救援、反方向行車、區(qū)間折返引起的列車占用丟失誤報(bào)警。該類報(bào)警主要是在救援、施工維修等作業(yè)過(guò)程中,列車在區(qū)間折返運(yùn)行時(shí),列車運(yùn)行方向與車次號(hào)方向不一致,造成車次號(hào)不能正常跟蹤,進(jìn)而引起的占用丟失誤報(bào)警。
3)車次號(hào)操作不當(dāng)引起的占用丟失誤報(bào)警。該類報(bào)警主要是行車指揮人員未及時(shí)輸入或修正列車車次號(hào),造成車次號(hào)不能正常跟蹤,進(jìn)而引起的占用丟失誤報(bào)警。通常分以下兩種情況。
a.遇車次號(hào)丟失或錯(cuò)誤需修正時(shí),行車指揮人員修改車次號(hào)時(shí)機(jī)掌握不當(dāng),在列車同時(shí)占用兩個(gè)閉塞分區(qū)時(shí),將車次號(hào)添加在列車運(yùn)行方向的后方區(qū)段,當(dāng)列車完全進(jìn)入前方區(qū)段,車次號(hào)滯留在后方區(qū)段進(jìn)而引起占用丟失誤報(bào)警。
b.調(diào)車作業(yè)TDCS/CTC車次號(hào)不能自動(dòng)跟蹤,當(dāng)辦理整列拉空股道的調(diào)車作業(yè)前未及時(shí)刪除車次號(hào),列車越過(guò)出站調(diào)車信號(hào)時(shí),車次號(hào)遺留在股道進(jìn)而引起占用丟失誤報(bào)警。
4)非正常接發(fā)列車引起的占用丟失誤報(bào)警。該類報(bào)警主要是接發(fā)列車時(shí),進(jìn)站、出站、進(jìn)路信號(hào)機(jī)未開放列車信號(hào),根據(jù)CTC車次號(hào)跟蹤邏輯,該種情況下車次號(hào)不能正常跟蹤,但列車順序占用進(jìn)路上各區(qū)段,紅光帶顯示正常,當(dāng)列車越過(guò)上述信號(hào)機(jī)時(shí),車次號(hào)遺留在信號(hào)機(jī)外方,進(jìn)而產(chǎn)生占用丟失誤報(bào)警。
5)非常站控模式下排列聯(lián)鎖圖表外的進(jìn)路引起的占用丟失誤報(bào)警。因CTC系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別聯(lián)鎖圖表外的進(jìn)路信息,當(dāng)在非常站控模式下辦理聯(lián)鎖圖表外的進(jìn)路時(shí),車次號(hào)不能正常跟蹤,但列車順序占用進(jìn)路上各區(qū)段,紅光帶顯示正常,當(dāng)列車越過(guò)列車信號(hào)機(jī)時(shí),車次號(hào)遺留在信號(hào)機(jī)外方,進(jìn)而產(chǎn)生占用丟失誤報(bào)警。
6)設(shè)備故障引起的占用丟失誤報(bào)警。該類報(bào)警主要是由于設(shè)備故障造成列車占用的紅光帶信息不能正常顯示、交互,從而引起車次號(hào)不能正常跟蹤進(jìn)而產(chǎn)生列車占用丟失誤報(bào)警。具體可分以下幾種情況。
情況1:TDCS/ CTC設(shè)備故障造成列車占用紅光帶信息不能正常顯示、交互,進(jìn)而引起車次號(hào)不能正常跟蹤。通常有車站自律機(jī)、采集設(shè)備、防火墻設(shè)備故障等。
a.自律機(jī)故障主要是自律機(jī)死機(jī)、自律機(jī)老化性能差等造成列車占用的紅光帶信息未處理或處理延時(shí),從而造成車次號(hào)不能正常跟蹤,進(jìn)而引起列車占用丟失誤報(bào)警。自律機(jī)故障集中反應(yīng)在早期上道使用的滬昆線和京九線北段的I代自律機(jī),該自律機(jī)使用年限久,性能劣化。
b.采集設(shè)備故障主要是DIB板損壞、死機(jī)造成列車占用的紅光帶信息未正常采集,從而造成車次號(hào)不能正常跟蹤,進(jìn)而產(chǎn)生列車占用丟失誤報(bào)警。
c.防火墻設(shè)備故障主要是防火墻設(shè)備損壞或死機(jī),造成CTC內(nèi)網(wǎng)中斷,引起站間列車占用的紅光帶信息未正常交互,從而造成車次號(hào)不能正常跟蹤,進(jìn)而產(chǎn)生列車占用丟失誤報(bào)警。
情況2:停電、軌道電路設(shè)備故障造成軌道區(qū)段顯示異常紅光帶,車次號(hào)錯(cuò)誤跟蹤到異常紅光帶區(qū)段,當(dāng)故障恢復(fù)時(shí),異常紅光帶消失,但車次號(hào)滯留,進(jìn)而產(chǎn)生列車占用丟失誤報(bào)警。
情況3:網(wǎng)絡(luò)通道故障造成列車占用的紅光帶信息不能正常傳送、交互。通常有路由器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障和通道中斷、通道質(zhì)量不良等通道故障,該類故障在南昌局主要反映在滬昆、京九等既有普速線,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用年限久,性能劣化;通信機(jī)房至信號(hào)機(jī)房通道為2 M同軸電纜通道,且通信地、信號(hào)地分別獨(dú)立設(shè)置,存在地電位差,受電氣化影響易形成干擾信號(hào)。
a.路由器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障主要有設(shè)備損壞、死機(jī)等,故障時(shí)會(huì)造成列車占用的紅光帶信息不能正常傳送、交互,引起車次號(hào)不能正常跟蹤,出現(xiàn)車次號(hào)滯留,進(jìn)而產(chǎn)生列車占用丟失誤報(bào)警。
b.通道中斷、通道質(zhì)量不良等通道故障主要是通信設(shè)備發(fā)生故障造成通道中斷或通道受干擾產(chǎn)生誤碼造成通道傳輸質(zhì)量不良,故障時(shí)會(huì)造成列車占用的紅光帶信息不能正常傳送、交互,引起車次號(hào)不能正常跟蹤,出現(xiàn)車次號(hào)滯留、雙車次號(hào)等現(xiàn)象,進(jìn)而產(chǎn)生列車占用丟失誤報(bào)警。
7)CTC與計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖間接口碼位信息時(shí)序不正確引起的占用丟失誤報(bào)警。該類報(bào)警主要是由于列車進(jìn)出站時(shí),CTC接收聯(lián)鎖發(fā)送的進(jìn)出站信號(hào)機(jī)紅燈碼位或燈位轉(zhuǎn)換時(shí)的滅燈碼位和進(jìn)出站內(nèi)方軌道區(qū)段占用的紅光帶碼位時(shí)序錯(cuò)誤,當(dāng)CTC先收到進(jìn)出站信號(hào)機(jī)紅燈或滅燈碼位,后收到進(jìn)出站內(nèi)方區(qū)段占用紅光帶碼位時(shí),按CTC既有邏輯判斷為進(jìn)出站信號(hào)非正常關(guān)閉,車次號(hào)不能正常跟蹤進(jìn)出站,滯留在進(jìn)出站信號(hào)機(jī)外方區(qū)段進(jìn)而產(chǎn)生列車占用丟失誤報(bào)警。
通過(guò)對(duì)上述TDCS/CTC列車占用丟失誤報(bào)警情況分析,為減小誤報(bào)警對(duì)行車指揮的干擾,提高運(yùn)輸效率,采取了以下整治措施,取得較好的效果。
為減少軟件缺陷造成的列車占用丟失誤報(bào)警,積極組織TDCS/CTC軟件提供商研究分析軟件缺陷并進(jìn)行優(yōu)化,主要有以下方面。
1)針對(duì)列車非正常進(jìn)出站(未開放進(jìn)出站信號(hào))、CTC與計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖間接口碼位信息(進(jìn)出站信號(hào)機(jī)紅燈、內(nèi)方區(qū)段紅光帶碼位)時(shí)序不正確、非常站控下辦理聯(lián)鎖圖表外變更進(jìn)路等這些場(chǎng)景,因車次號(hào)不能正常跟蹤產(chǎn)生的占用丟失誤報(bào)警,通過(guò)優(yōu)化軟件報(bào)警邏輯,在列車進(jìn)出站連續(xù)占用軌道電路的情況下,即使車次號(hào)不能正常跟蹤,也不觸發(fā)占用丟失報(bào)警。
2)針對(duì)施工或維修天窗作業(yè)中出現(xiàn)的列車向前運(yùn)行,后方車站辦理反向接車進(jìn)路導(dǎo)致車次號(hào)不能正常向前跟蹤產(chǎn)生的占用丟失誤報(bào)警場(chǎng)景,通過(guò)優(yōu)化車次號(hào)跟蹤邏輯,實(shí)現(xiàn)這種情況下的車次號(hào)能正常跟蹤,避免了列車占用丟失誤報(bào)警。
3)針對(duì)站間通道不良導(dǎo)致站間交界區(qū)段車次號(hào)跟蹤異常引發(fā)的占用丟失誤報(bào)警,通過(guò)優(yōu)化軟件報(bào)警邏輯,實(shí)現(xiàn)在前方區(qū)段占用紅光帶無(wú)車次號(hào)時(shí),后方區(qū)段紅光帶消失不觸發(fā)報(bào)警。如圖2所示:甲列車同時(shí)占用C、D分區(qū),車次號(hào)未正常跟蹤到D分區(qū)仍滯留在C分區(qū)。當(dāng)C分區(qū)占用紅光帶消失后15 s,不再產(chǎn)生甲列車占用丟失報(bào)警。
為提高設(shè)備運(yùn)用穩(wěn)定性,減少設(shè)備故障引起的列車占用丟失誤報(bào)警,采取了以下維護(hù)整治措施。
1)加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)檢查。一是做好TDCS/CTC設(shè)備巡視和檢修,重點(diǎn)做好TDCS/CTC系統(tǒng)Ⅰ、Ⅱ系定期切換,設(shè)備重啟等工作落實(shí),減少自律機(jī)、路由器等設(shè)備運(yùn)行異常問(wèn)題;二是加強(qiáng)TDCS/CTC通道的檢修維護(hù),重點(diǎn)做好協(xié)議轉(zhuǎn)換器、通道線纜的檢查測(cè)試;三是加強(qiáng)TDCS/CTC通道質(zhì)量巡視檢查,南昌TDCS/CTC中心、福州電子設(shè)備車間由每天2次巡視,改為每天4次,對(duì)重點(diǎn)通道必要時(shí)增加巡視檢查次數(shù),發(fā)現(xiàn)通道問(wèn)題,立即進(jìn)行處置。
2)通道問(wèn)題整治。針對(duì)局管內(nèi)滬昆、京九等線因通信、信號(hào)不同地線接地存在電壓差產(chǎn)生干擾造成通道質(zhì)量不良而引起的列車占用丟失誤報(bào)警,組織實(shí)施通道抗干擾整治。為保證通道運(yùn)用穩(wěn)定性,應(yīng)優(yōu)先采用2 M同軸電通道改造FE光通道,但考慮既有線通信設(shè)備實(shí)際情況,無(wú)條件實(shí)施FE光通道改造,經(jīng)研究比選確定了在通信機(jī)房至信號(hào)機(jī)房間的CTC通道電路中增加PDH或光貓?jiān)O(shè)備隔離的方案。為減少投資,按照輕重緩急原則,經(jīng)對(duì)CTC通道質(zhì)量監(jiān)督數(shù)據(jù)分析,確定了通道問(wèn)題突出的整治車站,先后在滬昆、京九線的五里墩、東沖鋪、醴陵、鷹潭一場(chǎng)、鷹潭三場(chǎng)通信機(jī)房至信號(hào)機(jī)房間的CTC通道中增加了PDH光隔離設(shè)備,在拖船埠-樟樹、臨江鎮(zhèn)-黃土崗、向西VII場(chǎng)-中心和南昌北、向塘與相鄰站的CTC通道中增加了光貓隔離設(shè)備。
3)設(shè)備問(wèn)題整治。一是針對(duì)車站I代自律機(jī)、NPC設(shè)備性能低信息處理延時(shí)引起的列車占用丟失誤報(bào)警,并考慮資金投入情況,對(duì)站場(chǎng)較大、信息處理量大的車站自律機(jī)設(shè)備進(jìn)行了換型更新,先后對(duì)京九線向塘、廬山普速場(chǎng)、九江等站自律機(jī)設(shè)備和高塘中繼站的NPC設(shè)備進(jìn)行了更新,由I代自律機(jī)、NPC設(shè)備更換成II代自律機(jī),大大提高自律機(jī)的信息處理性能,有效減少了列車占用丟失誤報(bào)警;二是對(duì)使用年限較長(zhǎng)、性能劣化的滬昆全線190臺(tái)協(xié)議轉(zhuǎn)換器等通信設(shè)備進(jìn)行更換,提高了設(shè)備性能,保證網(wǎng)絡(luò)通道運(yùn)用穩(wěn)定。
1)優(yōu)化行車指揮處置規(guī)定。積極協(xié)商運(yùn)輸部門,經(jīng)過(guò)反復(fù)研究討論,確定能明顯辨別為誤報(bào)警信息的場(chǎng)景,將該類報(bào)警信息視為無(wú)效報(bào)警信息,并納入行車組織補(bǔ)充規(guī)定,車站值班員(列車調(diào)度員)對(duì)該類報(bào)警不需處置且不通知電務(wù)部門,大大減少了該類報(bào)警對(duì)行車影響。具體如下。
a.因施工、維修作業(yè)引起的。
b.因救援、反方向行車、區(qū)間折返引起的。
c.使用人員未及時(shí)輸入或修正列車車次號(hào)、辦理整列拉空股道的調(diào)車作業(yè)前未刪除車次號(hào)造成車次號(hào)遺留引起的。
d.非常站控模式下排列未列入聯(lián)鎖表的進(jìn)路,造成車次號(hào)不能自動(dòng)追蹤引起的。
e.不能正常開放進(jìn)站、出站、進(jìn)路信號(hào)的非正常接發(fā)列車(含開放引導(dǎo)信號(hào)接發(fā)列車),造成車次號(hào)不能自動(dòng)追蹤引起的。
f.自動(dòng)閉塞區(qū)段區(qū)間成段更換鋼軌造成軌道電路分路不良,電務(wù)部門在按規(guī)定進(jìn)行區(qū)間軌道電路分路不良登記后,列車按站間組織行車占用有關(guān)閉塞分區(qū)出現(xiàn)的。
g.因停電、設(shè)備故障造成全站軌道電路區(qū)段或區(qū)間3個(gè)及以上閉塞分區(qū)同時(shí)出現(xiàn)紅光帶(含閃紅),車次號(hào)不能正常追蹤引起的。
2)規(guī)范行車指揮人員操作。一是針對(duì)使用部門添加車次號(hào)位置不對(duì)造成的列車占用丟失誤報(bào)警問(wèn)題,補(bǔ)充提供了操作說(shuō)明,明確了修正車次號(hào)的操作要求;二是將調(diào)車作業(yè)前須及時(shí)刪除車次號(hào)和車次窗內(nèi)不得隨意添加不規(guī)范車次號(hào)等要求納入行規(guī)條款,提高執(zhí)行操作的嚴(yán)肅性,減少了此種情況下的占用丟失誤報(bào)警。
通過(guò)對(duì)TDCS/CTC列車占用丟失誤報(bào)警信息進(jìn)行分析,判定誤報(bào)警產(chǎn)生的原因并制定和采取了針對(duì)性的整治措施,減少了TDCS/CTC列車占用丟失誤報(bào)警。整治后,除偶發(fā)TDCS/CTC設(shè)備故障造成的占用丟失誤報(bào)警外,基本上消除TDCS/CTC列車占用丟失誤報(bào)警,大大減少了對(duì)行車指揮的干擾。
基于TDCS/CTC系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)和軟件邏輯限制,TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正準(zhǔn)確、徹底的安全防護(hù)功能,必須盡快實(shí)施區(qū)間占用邏輯檢查功能技術(shù)改造,實(shí)現(xiàn)列車占用丟失的安全防護(hù)。