關(guān)于CTC系統(tǒng)列車運行圖功能優(yōu)化的探討

王 斌 周治衡 易 操

（廣州鐵路（集團）公司調(diào)度所，廣州 510088）

分散自律調(diào)度集中（CTC）系統(tǒng)是對某一調(diào)度區(qū)段內(nèi)的信號設(shè)備進(jìn)行集中控制，對列車運行直接指揮、管理的重要技術(shù)裝備。CTC系統(tǒng)的應(yīng)用是調(diào)度指揮信息化的發(fā)展趨勢，目前廣州鐵路（集團）公司管內(nèi)武廣高速鐵路、廣深線、海南東環(huán)鐵路、廣珠城際鐵路均已陸續(xù)實現(xiàn)CTC調(diào)度指揮。CTC系統(tǒng)的應(yīng)用，將行車安全、《站細(xì)》條件檢查交給了車站自律機來實現(xiàn)，這種方式杜絕了傳統(tǒng)辦理進(jìn)路方式的錯辦和漏辦，提高了行車安全的水平。但CTC系統(tǒng)列車運行圖終端的功能較TDCS系統(tǒng)基本沒有改進(jìn)，存在一些不足之處，給調(diào)度指揮帶來較多不便。因此，如何提高列車運行圖的控制功能和列車運行調(diào)整計劃的正確性、精確性，是值得深入研究探討的問題。

1 存在不足

按照目前鐵道部CTC系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范要求，列車運行圖終端僅具備列車運行調(diào)整計劃的編制與下達(dá)等基本功能，并不具備進(jìn)路檢查、進(jìn)路觸發(fā)狀態(tài)控制及監(jiān)視和調(diào)度終端操作確認(rèn)的功能。

1.1 列車運行圖不具備進(jìn)路檢查功能

列車調(diào)度員編制列車運行調(diào)整計劃時，可進(jìn)行任意調(diào)整，系統(tǒng)不實施過程控制，僅在下達(dá)計劃時交由各車站自律機進(jìn)行行車安全、《站細(xì)》條件等檢查運算，對條件運算不符合要求的反饋至列車運行圖終端，彈出相應(yīng)警告信息。這種結(jié)果控制的方式存在安全隱患，不利于列車調(diào)度員及時發(fā)現(xiàn)列車運行調(diào)整計劃中存在的問題。

1）聯(lián)鎖進(jìn)路表合理性檢查。以海南東環(huán)線瓊海站為例，如圖1所示，列車調(diào)度員可以在列車運行圖上將D7334次（三亞-海口）瓊海站股道運行調(diào)整為3道，系統(tǒng)無任何提示信息。而瓊海站因未設(shè)置經(jīng)上行線進(jìn)入下行線股道的道岔，聯(lián)鎖進(jìn)路表中并無此進(jìn)路。也就是說，當(dāng)列車調(diào)度員下達(dá)列車運行調(diào)整計劃時，車站自律機無法解析成進(jìn)路信息，并在列車運行圖終端彈出警告信息“D7334次瓊海站無法進(jìn)入3道，進(jìn)路不能解析”。此時，列車調(diào)度員若未逐項認(rèn)真確認(rèn)警告信息，未及時發(fā)現(xiàn)進(jìn)路不能解析的情況，就會造成D7334次在瓊海站機外停車，影響列車運行。

2）股道屬性檢查。股道屬性檢查主要包括是否可接入旅客列車、動車組列車、超限列車等方面。旅客列車、動車組列車需接入側(cè)向通過不小于12號道岔的股道；辦理客運業(yè)務(wù)的旅客列車需接入設(shè)有站臺的股道；辦理客運業(yè)務(wù)的動車組列車需接入設(shè)有高站臺的股道；超限列車需接入線間距離符合要求的股道。當(dāng)列車調(diào)度員在調(diào)整列車運行計劃時，設(shè)置股道不符合條件要求時，系統(tǒng)無任何提示信息。當(dāng)下達(dá)列車運行調(diào)整計劃時，車站自律機解析進(jìn)路后，會在列車運行圖終端彈出相應(yīng)警告信息，并自動將該進(jìn)路信息屬性設(shè)為非自動觸發(fā)（人工觸發(fā)時且須強制執(zhí)行）。此時，列車調(diào)度員若未逐項認(rèn)真確認(rèn)警告信息，未及時發(fā)現(xiàn)存在問題，就會造成進(jìn)路無法自動觸發(fā)，影響列車機外停車。

3）股道占用沖突檢查。股道占用沖突檢查主要是指在同一時間有兩列以上列車占用同一股道、或股道已被存車占用時列車再安排接入該股道。當(dāng)列車調(diào)度員調(diào)整列車運行計劃時，設(shè)置股道存在占用沖突時，系統(tǒng)無任何提示信息。當(dāng)下達(dá)列車運行調(diào)整計劃時，車站自律機解析進(jìn)路后，也不在列車運行圖終端反饋任何警告信息。此時，列車調(diào)度員若未及時發(fā)現(xiàn)存在問題，會造成系統(tǒng)自動觸發(fā)進(jìn)路時，因接入股道非空閑狀態(tài)無法通過計算機聯(lián)鎖條件檢查，進(jìn)路不能觸發(fā)，影響列車機外停車。

4）電力牽引屬性檢查。電力牽引屬性檢查是以列車運行圖終端列車運行性的屬性來進(jìn)行的，而設(shè)置線路無電是在CTC系統(tǒng)控顯終端進(jìn)行的，因CTC系統(tǒng)的無電設(shè)置未通過信息交互至列車運行圖終端，當(dāng)列車調(diào)度員在列車運行圖終端進(jìn)行任何相關(guān)操作都無提示信息。當(dāng)下達(dá)列車運行調(diào)整計劃時，車站自律機解析進(jìn)路后，會在列車運行圖終端彈出相應(yīng)警告信息，并自動將該進(jìn)路信息屬性設(shè)為非自動觸發(fā)（人工觸發(fā)時且須強制執(zhí)行）。此時，列車調(diào)度員若未逐項認(rèn)真確認(rèn)警告信息，未及時發(fā)現(xiàn)存在問題，就會造成進(jìn)路無法自動觸發(fā)，影響列車機外停車。

1.2 列車運行圖不具備進(jìn)路觸發(fā)狀態(tài)控制及監(jiān)視功能

1）進(jìn)路觸發(fā)狀態(tài)控制。遇列車在車站因未預(yù)告?zhèn)染€、禁止區(qū)間交會、甩掛車輛、設(shè)備故障或技術(shù)作業(yè)未完畢等原因不具備接（發(fā)）車條件時，列車調(diào)度員須及時指示助理調(diào)度員在CTC系統(tǒng)調(diào)度終端將該進(jìn)路信息人工設(shè)置為非自動觸發(fā)；確認(rèn)作業(yè)完畢具備接（發(fā)）車條件后，須指示助理調(diào)度員人工設(shè)置為自動觸發(fā)。這種操作方式主要存在不足：一是增加了列車調(diào)度員與助理調(diào)度員口頭交互的環(huán)節(jié)，容易發(fā)生聯(lián)系脫節(jié)的現(xiàn)象；二是增加了助理調(diào)度員人工操作調(diào)度終端的環(huán)節(jié)，助理調(diào)度員需要在該站大量進(jìn)路信息中查找對應(yīng)進(jìn)路信息并進(jìn)行操作，可能發(fā)生錯誤操作的情況；三是車站自律機一般設(shè)置為解析未來4 h的列車運行調(diào)整計劃，4 h以后的計劃不能解析成進(jìn)路信息，也就不能進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，可能發(fā)生調(diào)度員忘記設(shè)置的情況；四是當(dāng)助理調(diào)度員對該進(jìn)路信息設(shè)置為人工觸發(fā)后，列車調(diào)度員不能對該進(jìn)路信息相關(guān)列車運行線參數(shù)（修改到發(fā)時間除外）進(jìn)行修改;若修改了股道、運行徑路、電力機車屬性等參數(shù)，車站自律機解析的進(jìn)路信息與原進(jìn)路信息不一致，會自動替換掉原進(jìn)路信息，并恢復(fù)為默認(rèn)狀態(tài)而自動觸發(fā)，容易導(dǎo)致列車進(jìn)路在不具備接（發(fā)）列車條件的情況下錯誤觸發(fā)進(jìn)路，存在嚴(yán)重安全隱患。

2）進(jìn)路觸發(fā)狀態(tài)監(jiān)視。列車調(diào)度員與助理調(diào)度員都有監(jiān)視列車運行的工作職責(zé)，并且都只能通過CTC系統(tǒng)控顯終端來監(jiān)視列車運行。而列車調(diào)度員的主要工作平臺是列車運行圖終端，無法通過列車運行圖終端來監(jiān)視進(jìn)路觸發(fā)狀態(tài)，不利于列車調(diào)度員及時發(fā)現(xiàn)進(jìn)路未觸發(fā)的情況，并且列車調(diào)度員在進(jìn)路觸發(fā)后仍然可以修改相應(yīng)列車運行線參數(shù)，不利于安全。

1.3 列車運行圖不具備調(diào)度終端操作確認(rèn)功能

實現(xiàn)CTC調(diào)度指揮后，正常情況下列車進(jìn)路的辦理均由系統(tǒng)自動完成，助理調(diào)度員的主要工作就是監(jiān)視進(jìn)路觸發(fā)情況，不需要對調(diào)度終端進(jìn)行任何操作。但在非正常情況下，助理調(diào)度員需在調(diào)度終端進(jìn)行人工觸發(fā)進(jìn)路、人工辦理進(jìn)路、取消進(jìn)路、解鎖進(jìn)路、確認(rèn)分路不良空閑、單操道岔、單鎖/單解道岔、允許改方、總輔助改方以及開放引導(dǎo)信號等操作，這些操作正確與否正是CTC調(diào)度指揮的安全關(guān)鍵所在。這些操作均須列車調(diào)度員與助理調(diào)度員之間通過執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化聯(lián)控用語進(jìn)行聯(lián)防互控，不能做到從系統(tǒng)上進(jìn)行控制，督促列車調(diào)度員與助理調(diào)度員之間進(jìn)行聯(lián)控確認(rèn)，存在安全隱患。

2 解決方案

通過將行車安全、《站細(xì)》條件檢查由車站自律機上移到列車運行調(diào)整計劃層面來實現(xiàn)，并通過列車運行圖與車站自律機、計算機聯(lián)鎖設(shè)備的信息交互，以減少列車調(diào)度員與助理調(diào)度員的口頭交互環(huán)節(jié)，實現(xiàn)在列車運行圖終端實時檢驗列車調(diào)整計劃編制情況、實時反饋進(jìn)路觸發(fā)狀態(tài)、直接控制進(jìn)路自觸狀態(tài)等功能，達(dá)到提高列車運行圖控制功能及列車運行調(diào)整計劃正確性、精確性的目的。

1）將聯(lián)鎖進(jìn)路表、股道屬性等條件數(shù)據(jù)導(dǎo)入列車運行圖終端，實現(xiàn)進(jìn)路檢查及股道屬性檢查功能，變結(jié)果控制為過程控制。若發(fā)生列車調(diào)度員將瓊海站D7334次股道運用調(diào)整至3道等此類進(jìn)路無法解析的情況，系統(tǒng)應(yīng)立即在該站列車運行線運行時刻處以紅色“○”表示，當(dāng)鼠標(biāo)指向該處時顯示相關(guān)信息，并禁止列車調(diào)度員下達(dá)列車運行調(diào)整計劃。若發(fā)生旅客列車接入側(cè)向通過小于12號道岔線路、辦理客運業(yè)務(wù)的旅客列車接入非站臺線路、辦理客運業(yè)務(wù)的動車組列車接入非高站臺線路、超限列車未接入固定股道、股道占用沖突、電力牽引列車接入無電線路等情況時，系統(tǒng)應(yīng)立即在該站列車運行時刻處以紅色“×”表示，當(dāng)鼠標(biāo)指向該處時顯示相關(guān)信息，提醒列車調(diào)度員及時做出修改。

2）通過增加列車運行圖終端與計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的信息交互接口協(xié)議，將進(jìn)路觸發(fā)狀態(tài)信息實時反饋至列車運行圖終端。接車進(jìn)路觸發(fā)時在列車運行線下方以綠實線表示，此時不能移動該列車運行線到達(dá)點；發(fā)車進(jìn)路觸發(fā)時在列車運行線上方以黑實線表示，此時不能移動該列車運行線出發(fā)點。這樣既方便列車調(diào)度員監(jiān)視進(jìn)路觸發(fā)狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)進(jìn)路未及時觸發(fā)而影響列車運行的情況，也可防止列車調(diào)度員在進(jìn)路觸發(fā)后仍然對列車運行線進(jìn)行相關(guān)操作，保證調(diào)度指揮安全。

3）通過增加列車運行圖終端與車站自律機的信息交互接口協(xié)議，實現(xiàn)在列車運行圖終端設(shè)置/取消自動觸發(fā)標(biāo)記的功能。列車調(diào)度員通過對列車運行圖終端將接車進(jìn)路設(shè)置為非自觸時，在列車運行線該站運行時刻處以綠色“◎”表示；發(fā)車進(jìn)路設(shè)置為非自觸時，在列車運行線該站運行時刻處以黑色“◎”表示。設(shè)置/取消自觸標(biāo)記時，系統(tǒng)須自動下達(dá)該站列車運行調(diào)整計劃，并更新進(jìn)路信息及進(jìn)路信息自觸狀態(tài)（取消自觸標(biāo)記的進(jìn)路信息以紅色突出顯示）。列車調(diào)度員可直接通過列車運行圖操作進(jìn)行進(jìn)路自觸狀態(tài)的控制，準(zhǔn)確反映自己的指揮意圖，減少列車調(diào)度員與助理調(diào)度員的口頭交互環(huán)節(jié)，也避免助理調(diào)度員在調(diào)度終端可能的錯誤操作，有利于保證調(diào)度指揮安全。

4）通過增加列車運行圖終端與調(diào)度終端、供電SCADA系統(tǒng)的信息交互接口協(xié)議，實現(xiàn)接觸網(wǎng)有電、無電設(shè)置的自動操作。當(dāng)供電SCADA系統(tǒng)進(jìn)行停電操作時，列車運行圖終端與調(diào)度終端的相應(yīng)區(qū)域自動設(shè)置為無電；當(dāng)進(jìn)行送電操作時，列車運行圖終端與調(diào)度終端的相應(yīng)區(qū)域自動設(shè)置為有電。當(dāng)列車調(diào)度員在調(diào)整列車運行計劃過程中，將電力牽引的列車調(diào)整經(jīng)過無電區(qū)域時，列車運行圖終端立即自動在該站列車運行線運行時刻處以紅色“○”表示，當(dāng)鼠標(biāo)指向該處時顯示相關(guān)信息，并禁止列車調(diào)度員下達(dá)列車運行調(diào)整計劃，真正從源頭上做到防止電力機車進(jìn)入無電區(qū)域，保證行車安全。

5）通過增加列車運行圖終端與調(diào)度終端的信息交互接口協(xié)議，實現(xiàn)調(diào)度終端人工操作的系統(tǒng)卡控。助理調(diào)度員在調(diào)度控顯終端進(jìn)行的任何操作（包括對所有信號按鈕、功能按鈕、無岔線路、道岔、分路不良、修改自觸、刪除進(jìn)路信息、車次號及人工觸發(fā)進(jìn)路等操作），均須在列車運行圖終端彈出操作信息提示框，經(jīng)列車調(diào)度員點擊確認(rèn)后，助理調(diào)度員方可執(zhí)行最后確認(rèn)操作發(fā)送給聯(lián)鎖設(shè)備執(zhí)行，避免列車調(diào)度員與助理調(diào)度員聯(lián)防互控流于形式，保證調(diào)度指揮安全。

6）在列車運行圖終端增加車站股道禁用設(shè)置功能，避免列車分配至有存車占用或封鎖的股道。設(shè)置股道禁用后，若人工選擇或自動分配為已禁用的股道，在列車運行線該站運行時刻處以紅色“○”表示，并禁止列車調(diào)度員下達(dá)列車運行調(diào)整計劃。

3 結(jié)論

按照上文提出的解決方案，2011年5月份廣深線、海南東環(huán)鐵路及廣珠城際鐵路CTC系統(tǒng)完成了升級優(yōu)化，除接觸網(wǎng)有電/無電設(shè)置的自動操作功能未實現(xiàn)外，其他功能均得到實現(xiàn)。這樣有效克服了列車運行圖終端存在的不足，大大提高了列車運行圖的安全檢查和控制功能，列車調(diào)度員編制下達(dá)列車運行調(diào)整計劃的正確性和精確性得到明顯提升，取得了良好的應(yīng)用效果。