新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)實施及電務維護管理綜述

尚 濤 徐唐橋 李智強

新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)實施及電務維護管理綜述

尚 濤*徐唐橋*李智強*

結(jié)合新豐鎮(zhèn)編組站綜合自動化系統(tǒng)(SAM)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點,闡述在電務維護管理方面的探索和實踐經(jīng)驗;以及對SAM系統(tǒng)進一步完善系統(tǒng)功能及可維護性的設想。

編組站綜合自動化;維護;管理

新一代編組站綜合自動化系統(tǒng)(Synthetic Automation of Marshalling Yard,簡稱SAM)是集計算機軟件、網(wǎng)絡、信息、運輸調(diào)度、自動化、管理等技術(shù)手段于一體的編組站綜合自動化系統(tǒng),該系統(tǒng)首先在西安鐵路局管內(nèi)的路網(wǎng)性編組站——新豐鎮(zhèn)建設并投入使用。

1 新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及特點

新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)由信息管理和作業(yè)過程控制2部分組成。信息管理部分包括:運行統(tǒng)計管理、調(diào)度指揮管理、貨運管理等子系統(tǒng)。過程控制部分包括:集中控制、計算機聯(lián)鎖、駝峰自動化、編尾停車器控制、全站調(diào)車機車綜合安全監(jiān)控等子系統(tǒng)。SAM系統(tǒng)內(nèi)車站信息管理系統(tǒng)與集中控制系統(tǒng)各自獨立建設網(wǎng)絡,兩網(wǎng)絡間通過防火墻隔離,與外界也以防火墻隔離,在共享相關(guān)信息的同時保證各系統(tǒng)的安全。新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)特點如下。

1.集中與分布控制模式結(jié)合。系統(tǒng)設置集中自動、集中人工控、集中輔助、分布場控4種模式。根據(jù)系統(tǒng)設備運用狀態(tài)及故障損害程度,切換各種控制模式,使系統(tǒng)運用與維護更加安全、穩(wěn)定和靈活。增設集中輔助模式,確保各場計算機聯(lián)鎖及網(wǎng)絡通道工作正常情況下的集中操控;保留各場信號樓分布操作模式結(jié)構(gòu),便于SAM系統(tǒng)前期站改調(diào)試及全站控制系統(tǒng)的維護施工;在極端情況下,如通信網(wǎng)絡全部失效、站調(diào)樓供電失效時,系統(tǒng)整體運行提供最終安全保障。新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)分布式結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)分布式結(jié)構(gòu)示意圖

2.網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分散隔離。信息系統(tǒng)與控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分離,管理網(wǎng)絡與控制網(wǎng)絡分離,管控故障互不影響,使局部故障風險降到最低水平,確保控制系統(tǒng)獨立、安全性和可靠性。實踐證明,此種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計,適用于既有和新建各種站場生產(chǎn)組織模式和管理維護體系。

3.控制網(wǎng)絡采用雙環(huán)網(wǎng)。站調(diào)中心與信號樓采用1000 Mb/s全雙網(wǎng)光纖冗余環(huán)網(wǎng),故障時可在200 ms之內(nèi)切換總線結(jié)構(gòu);環(huán)網(wǎng)之間耦合聯(lián)接,提高冗余度、可靠度。

4.主要控制設備冗余熱備。主要設備包括控制主機、I/O設備、控制電源、控制網(wǎng)絡等,冗余熱備提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性,便于維護。

5.系統(tǒng)層次、界面清晰,易于管理和維護。系統(tǒng)分為三層結(jié)構(gòu),分系統(tǒng)管理,可維護性強,系統(tǒng)間干擾小;接口規(guī)范、標準,便于推廣應用;界面清晰,責任明確,符合規(guī)定要求,適應現(xiàn)行維護體制。

2 電務維護管理

新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)設備具有高集成、網(wǎng)絡化等特點,與傳統(tǒng)信號設備有較大差異,給電務系統(tǒng)維護管理提出了很多新課題。

1.明晰管理分界。根據(jù)SAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計原則,在建設初期就明確了各層次、各系統(tǒng)的維護管理界限及結(jié)合部,車務部門負責管理信息系統(tǒng),電務部門負責作業(yè)過程控制及集中控制設備。

2.加強建設配合。由于SAM系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)差異較大,電務對SAM系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)及維護掌握較少,為此由主管處長親自負責,抽調(diào)計算機專業(yè)員工直接參與SAM系統(tǒng)建設,為SAM系統(tǒng)安全性、可靠性與可維護性提出建議,如完善系統(tǒng)模擬環(huán)境功能、增加集中輔助模式、增設輔助電源系統(tǒng)、完善監(jiān)控終端等。

3.嚴格質(zhì)量監(jiān)控。設備正式使用前,需參考CTC設備、聯(lián)鎖設備以及駝峰設備相關(guān)標準,對所有設備進行檢驗;特殊設備需根據(jù)廠家提供的設備指標安排功能測試、驗證,檢驗不達標或未滿足設計需求的嚴禁使用。整個施工關(guān)鍵環(huán)節(jié),從機架安裝、設備上架、布設線路、網(wǎng)絡調(diào)試到終端軟件配置,全程全方位的進行安全與質(zhì)量卡控。

4.改進現(xiàn)場測試方法。設備現(xiàn)場測試驗收,如果采用測試聯(lián)鎖或TDCS設備的方法,均不能全面測試SAM系統(tǒng)功能,而且會大大延長測試要點時間。經(jīng)對SAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性和功能原理的分析后,在信號系統(tǒng)原有三對照測試方式的基礎上,采用了四對照方法。即在SAM系統(tǒng)集中操作終端上進行試驗,直接對照聯(lián)鎖系統(tǒng)表示、組合架驅(qū)動和室外設備表示。這樣的測試方式,可以快速全面地試驗SAM系統(tǒng)下的全部表示及操作功能。

5.實行集中監(jiān)測。SAM系統(tǒng)具有設備集中監(jiān)測功能,可將全站所有接入SAM系統(tǒng)的設備數(shù)據(jù)和報警信息采集到設在站調(diào)樓中的集中監(jiān)測工作站,實時報告設備工作及控制網(wǎng)絡狀態(tài),每日設備監(jiān)測由巡視SAM系統(tǒng)集中監(jiān)測系統(tǒng)替代。因此,依靠集中監(jiān)測功能,可以實現(xiàn)工區(qū)整合,縮減站調(diào)樓值班人員。

6.強化安全冗余。SAM系統(tǒng)具有多種控制模式,一定程度上方便了電務人員維護。在正常情況下采用集中控制模式,當SAM系統(tǒng)需要維護時轉(zhuǎn)為輔助模式,使用設置在站調(diào)樓的集中輔助終端,遠程操作各場的信號聯(lián)鎖設備。同時增設輔助電源系統(tǒng),保證輔助模式下有關(guān)設備的正常供電。當站調(diào)樓到各信號樓光纜出現(xiàn)故障,雙環(huán)控制網(wǎng)無法連通時,仍可以啟用各場聯(lián)鎖操作表示機辦理行車,為通道搶修爭取較充分時間。

7.健全維管機構(gòu)。新豐鎮(zhèn)編組站為三級七場,上行系統(tǒng)為新建系統(tǒng),下行系統(tǒng)為既有系統(tǒng)改造。根據(jù)系統(tǒng)建設不同周期調(diào)整優(yōu)化機構(gòu)。初期由介入SAM軟件、硬件調(diào)試的工作人員組建首個SAM工區(qū),負責SAM系統(tǒng)的日常維護和故障處理,同時配合鐵科院完善系統(tǒng)功能。系統(tǒng)投入運用穩(wěn)定后將SAM工區(qū)納入室內(nèi)工區(qū),負責SAM系統(tǒng)和室內(nèi)設備的日常巡視及故障處理,并負責室外人員作業(yè)安全防護工作。

8.完善維管體系。目前尚無SAM系統(tǒng)維護標準,故參照TDCS/CTC、計算機聯(lián)鎖、駝峰控制、信息系統(tǒng)等維護標準及方法,制定臨時維護規(guī)章,根據(jù)設備使用說明及運用特點制定日常巡視標準與日常巡視檢查表,如《調(diào)車監(jiān)控DJK系統(tǒng)維護管理辦法》,《編組站綜合自動化(SAM)系統(tǒng)維護管理辦法》。通過不斷摸索設備維護及故障處理經(jīng)驗,掌握系統(tǒng)的特點和較好的維護管理方法。

9.持續(xù)改進優(yōu)化。在現(xiàn)場調(diào)試過程,組織維護部門和技術(shù)部門進行了多次研討,收集各方面的的意見和建議,對SAM系統(tǒng)的功能進行動態(tài)優(yōu)化調(diào)整,自建成以來分別增加了集中輔助功能、冗余電源系統(tǒng)、電務維護終端種類及功能、供電系統(tǒng)區(qū)域顯示等,并根據(jù)新豐鎮(zhèn)車站的作業(yè)特點改進自動控制功能。目前,SAM系統(tǒng)自動控制功能已具有很強實用性,在保證作業(yè)效率穩(wěn)步增長的條件下,使新豐鎮(zhèn)車站全面進入以計算機自動執(zhí)行為主要作業(yè)方式的新時代。

3 完善控制系統(tǒng)功能及可維護性思考

1.采用新技術(shù)裝備,提升系統(tǒng)可用性和可維護性。站調(diào)樓內(nèi)設置SAM系統(tǒng)集中顯示大屏,背投顯示屏功率大、能耗高、維修不便、維護成本高昂,建議使用液晶或LED顯示屏技術(shù)以解決上述問題。

2.優(yōu)化監(jiān)控維護功能。集中控制機房內(nèi)的各類控制程序運用時記錄日志顯示數(shù)據(jù)較多,建議增加輔助查詢分析功能,便于維護人員設備檢查、故障處理;還應完善SAM系統(tǒng)電務維護終端功能,增加記錄數(shù)據(jù)種類及相關(guān)分析功能。

3.充分運用GSM-R技術(shù)。目前新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)只實施了GSM-R編組站綜合無線通信系統(tǒng)試驗,還可以利用GSM-R網(wǎng)絡提供的業(yè)務實現(xiàn)編組站各子系統(tǒng)的業(yè)務功能,實現(xiàn)系統(tǒng)無線控制質(zhì)量的有效提升。

4 結(jié)束語

新豐鎮(zhèn)新一代編組站綜合自動化(SAM)系統(tǒng),是國內(nèi)首次成功實現(xiàn)運營線高度繁忙大型編組站綜合自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)開通運用,給新豐鎮(zhèn)車站信號設備自動化控制水平和車站的運輸生產(chǎn)組織帶來了巨大變化和提升。目前每日通過旅客列車83對;2010年日均到發(fā)422列,日均辦理量由16369輛上升到21164輛,最高日達到24110輛,日均有調(diào)量由9280輛上升到14318輛,最高日達到16300輛。隨著編組站綜合自動化(SAM)系統(tǒng)功能不斷完善,將對作業(yè)模式的改革產(chǎn)生深遠的影響。作為設備維護管理部門,只有不斷加強與車務、廠家等單位協(xié)作,通過不斷完善系統(tǒng)功能和維護水平,才能確保SAM系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

Combined with the structure and characteristics of Xinfengzhen station synthetic automation marshalling yard system,the authors expounded the research and practical experience in C＆Smaintenancemanagementand assumed how to further improve the functionality andmaintainability of SAM system.

Synthetic Automation of Marshalling Yard(SAM);Maintenance;Management

*西安鐵路局電務處 工程師,710054 西安

2011-01-21

(責任編輯:諸紅)