TDCS/CTC車次號追蹤的實現(xiàn)

陳敬巖

（蘭州鐵路局電務(wù)段，蘭州 730050）

車次號是列車進路自動控制的基礎(chǔ)，是列車運行計劃自動調(diào)整和實際運行圖自動生成的保障，是實現(xiàn)調(diào)度命令、行車憑證不停車交付和接車進路信息自動預(yù)告的前提，是分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC）的關(guān)鍵信息，也是真正實現(xiàn)運輸管理和指揮現(xiàn)代化和智能化的基礎(chǔ)和有力保障。本文就車次號追蹤的原理和實現(xiàn)方式做了粗淺的探討。

1 概述

目前，我國鐵路行車調(diào)度指揮基本實現(xiàn)了以列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS）設(shè)備為主的管理系統(tǒng)，今后隨著CTC的逐漸推廣，將真正實現(xiàn)鐵路運輸管理和指揮現(xiàn)代化和智能化。行調(diào)員利用TDCS/CTC管理車次號，是實現(xiàn)列車運行計劃自動調(diào)整和實際運行圖自動生成，實現(xiàn)調(diào)度命令和行車憑證不停車交付和接車進路信息自動預(yù)告的前提。因此，研究車次號的實時追蹤和可靠追蹤方法，是提高TDCS/CTC系統(tǒng)性能的基本保障，是十分必要的。

2 車次號追蹤原理

對于鐵路行車系統(tǒng)，列車按照一定規(guī)則在指定的線路上運行。列車在車站內(nèi)按預(yù)先設(shè)置好的列車進路，依照防護該進路的信號機顯示運行；列車在區(qū)間運行時，由于區(qū)間閉塞制式的不同，列車運行的2站之間可以由1個或多個閉塞分區(qū)組成。而車次號實際上可以認為是隨著列車的移動而不斷向前傳遞，車次號追蹤的基本原理是同一時刻同一地點有且只有1列列車在運行或停車，關(guān)鍵技術(shù)就是依據(jù)列車運行的情況、當(dāng)前時刻和當(dāng)前地點來自動推算當(dāng)前運行或停車的列車車次號。

3 車次號追蹤的實現(xiàn)

本文對車次號追蹤按區(qū)間和站內(nèi)兩部分進行討論。

3.1 站內(nèi)車次號追蹤

根據(jù)站內(nèi)列車的運行特點，即所有列車必須根據(jù)車站聯(lián)鎖給出的進路和信號運行，因此，站內(nèi)車次號的追蹤以列車進路為基礎(chǔ)。由于列車進路的起始點和終止點都是列車信號機，在進路的始終點都有區(qū)間閉塞區(qū)段、股道或站內(nèi)無岔區(qū)段，在這些區(qū)段都有車次窗，具備車次號追蹤的基礎(chǔ)；事先對車站內(nèi)的列車進路進行分析，對每一條列車進路對應(yīng)的車次號傳遞方向列表，同時將列車信號機也納入車次號追蹤的條件，如圖1所示。

根據(jù)相關(guān)的進路，區(qū)段相繼占用條件，相對應(yīng)的列車信號從開放到關(guān)閉，查表確定車次號傳遞的位置。

這種方法比以往根據(jù)預(yù)排的進路，沿著道岔預(yù)傳遞，直到遇到無岔區(qū)段，將傳遞的車次號在該區(qū)段的車次窗中顯示出來的方法有以下優(yōu)點。

（1）不需要對進路中每個道岔進行判斷檢查，提高了車次號傳遞的可靠性。

（2）由于每個進路都有方向，不需要判斷列車運行方向。

（3）增加了信號條件，站內(nèi)調(diào)車時不會出現(xiàn)車次號的傳遞。

3.2 區(qū)間車次號追蹤

如果區(qū)間軌道區(qū)段為占用狀態(tài)(無故障情況下)，說明該軌道區(qū)段有車，在有車占用的情況下檢查該車是否有車次號需要顯示。由于區(qū)間只能在兩端有連接設(shè)備，所以列車在區(qū)間的運行方向，可以根據(jù)相鄰2站的預(yù)排進路指明方向或處理時特殊考慮。需判斷哪一個連接設(shè)備已經(jīng)被占用，即表明此方向是列車來的方向，車次號應(yīng)相反方向傳遞。由于在區(qū)間行車存在即使信號關(guān)閉時也允許列車繼續(xù)運行的情況，因此不檢查區(qū)間信號條件。

4 車次號追蹤實現(xiàn)方式

車次號追蹤在實現(xiàn)方式上有兩種：一種是通過車站站機實現(xiàn)車次號追蹤，另一種是通過設(shè)置在調(diào)度中心的服務(wù)器對車次號進行追蹤。這兩種方式的車次號追蹤算法相同，但是使用上有區(qū)別。

車站站機追蹤車次號，增加了車站站機軟件的復(fù)雜性，減輕了服務(wù)器的工作壓力，容易受車站通信干擾的影響，但是在和中心通信中斷的情況下仍然能夠?qū)崿F(xiàn)對車次號的追蹤。

調(diào)度中心服務(wù)器追蹤車次號，減輕了車站站機軟件的工作，對服務(wù)器軟硬件及中心到車站的通信提出更高要求，一旦中心到車站的通信中斷，車次號追蹤就不能進行。另外，使用服務(wù)器追蹤車次號，最大的優(yōu)點是利用服務(wù)器中的站場和線路數(shù)據(jù)，采用仿真技術(shù)，在不需要和車站站機連接的情況下，就可以對服務(wù)器管轄的站場和線路的車次號追蹤進行驗證，極大地提高了現(xiàn)場工作效率。例如，在服務(wù)器中模擬列車在線路上運行，根據(jù)不同的進路可以驗證車次號跟蹤效果，同時可以在行調(diào)臺終端顯示相應(yīng)的運行圖，對查找車次號故障和驗證相關(guān)數(shù)據(jù)有極大幫助。

5 結(jié)束語

針對車站的車次追蹤系統(tǒng)，實現(xiàn)了實時、準確和可靠的自動追蹤，降低了車次號輸入工作量，減輕了行車指揮人員的勞動強度，提高了車次號傳輸?shù)臏蚀_性。根據(jù)TDCS/CTC實際線路上的應(yīng)用，得出如下結(jié)論。

（1）按照帶有權(quán)重屬性的進路表匹配法進行站內(nèi)追蹤是有效的。

（2）區(qū)間按照軌道電路占用出清的邏輯順序進行追蹤是有效的。

（3）利用中心服務(wù)器實現(xiàn)車次號追蹤，具有車站站機追蹤車次號不可比擬的優(yōu)勢。

[1] 李夏苗，李鐵平，謝如鶴. 智能化列車運行調(diào)度信息系統(tǒng)研究[J]．長沙鐵道學(xué)院學(xué)報，1999 (3)：29-33.

[2] 候亞欣，唐禎敏．車次追蹤在調(diào)度集中系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]．現(xiàn)代電子技術(shù)，2002 (5)：76-79.

[3] 孟凡江，黎曉東．CBTC的列車監(jiān)控與追蹤功能[J]．鐵道通信信號，2007 (3)：14-17.

[4] 王小飛，吳慶鵬，朱小虎.站內(nèi)車次追蹤算法的研究與應(yīng)用[J].中國鐵路，2008（9）：43-46.