STP運用、維護的探討和建議

王曉橋

*杭州電務段信息技術科 工程師，310009 杭州

“無線調車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)”(Shunting train protection，簡稱STP系統(tǒng))是保障車站調車機車作業(yè)安全的重要裝備，具有防止調車機車或車列越過防護信號機、越過規(guī)定停車地點、超速運行、沖撞盡頭車擋等功能，是用于車站 (電氣集中區(qū))調車作業(yè)的重要行車安全輔助設備。

杭州電務段自2010年底對15個車站進行STP安裝改造，機車和地面都采用了STP-yh型設備。通過對調試試驗過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題，以及使用維護管理方法進行深入地分析探討，為STP設備的施工和維護提供了經驗和參考。

1 調試及試驗時需注意的問題

1．STP系統(tǒng)中設有計算機聯(lián)鎖信息傳輸延遲參數(shù)，該參數(shù)一定要經過站場實測后進行修改，否則會影響系統(tǒng)的距離精度。比如2011年4月20日嘉興東站STP功能試驗時，如圖1所示，排列X6→D14進路，單機從6G出來后，經16DG再次進入6G連掛，連掛誤差較大。經過分析后發(fā)現(xiàn)原因是:聯(lián)鎖系統(tǒng)送出的紅光帶顯示與實際機車壓上區(qū)段時相比，有4 s延時 (微機監(jiān)測回放)，而當時機車經過16DG時的速度是30 km/h。在修正了系統(tǒng)的延遲參數(shù)后，距離恢復正常。

圖1 嘉興東站試驗示意圖

圖2 杭州北站試驗示意圖

2．將收集到的站場內區(qū)段軌道電路分路不良情況，輸入到STP系統(tǒng)的站場數(shù)據中，以便使STP系統(tǒng)更好地過濾干擾，避免影響系統(tǒng)的機車跟蹤及距離計算。如2011年4月28日杭州北STP功能試驗時，如圖2所示，由于48DG為分路不良區(qū)段，機車推送車列進入9G，當車列剛壓入48DG時有紅光帶，但當車列只占用48DG接近X9信號機一側時，紅光帶消失，實際車列一部分還在48DG，造成STP測距誤差。雖然STP系統(tǒng)的軟件已經對軌道電路分路不良作了處理，但嚴重的分路不良會影響系統(tǒng)距離校正功能，且調車作業(yè)的情況復雜，比如存在平面溜放作業(yè)，所以要盡量提高站場數(shù)據(包括分路不良情況)的準確性，以便使系統(tǒng)地控制跟蹤更加準確。

3．STP系統(tǒng)盡量與車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)接口，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)傳輸信息的實時性更好，信息內容更完整。2011年4月29日蕭山西調車作業(yè)試驗，如圖3所示，首先排列了X5→D4的進路，車列出清12-22DG后進入6DG，接著排列D18→X5的進路后，關閉D18信號，做推進藍燈防護試驗，機車換向后STP顯示距D18的距離未知，推進時系統(tǒng)報警自動停車。原因是:蕭山西站的STP系統(tǒng)是與TDCS系統(tǒng)接口，TDCS系統(tǒng)傳輸?shù)恼緢鲂畔⒅?，道岔位置只有在區(qū)段紅光帶或白光帶的情況下才有定、反位表示，當無紅 (或白)光帶時，STP接收到TDCS傳輸?shù)恼緢鰯?shù)據，其中的道岔都是無表示的四開狀態(tài)。機車往正線牽出進入6DG后，后方的12-22DG區(qū)段出清，22#道岔變成沒有定反位表示 (四開狀態(tài))的情況，所以當機車往D18推進時22#沒有表示，程序無法判斷前方進路，就給出藍燈報警，當機車壓紅12-22DG區(qū)段時，TDCS送出22#定位表示，STP系統(tǒng)車載顯示前方信號機D18藍燈，但距離未知，并報警停車。因此對于采用TDCS傳輸數(shù)據的車站，應增加對道岔表示的采集，確保車載STP控車的穩(wěn)定性和精確度。

2 系統(tǒng)的維護管理

2.1 系統(tǒng)故障處理流程

系統(tǒng)故障一般最早體現(xiàn)在車載設備上。機車乘務員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障時，可通知電務人員上車處理。在維修人員處理故障時，首先要區(qū)分故障類型為軟件故障或硬件故障。軟件故障是指系統(tǒng)的硬件設備都運行正常，但由于一些軌道電路分路不良、特殊作業(yè)等原因引起系統(tǒng)的測距誤差、信號降級等。硬件故障是指系統(tǒng)的地面設備或車載設備中的某個部件故障，導致系統(tǒng)無法正常接收信號，其表現(xiàn)主要是機車無法正常入網、機車站場圖無表示等。對于軟件故障，應及時分析地面設備的記錄數(shù)據，如果是因分路不良區(qū)段引起的，應通知廠家進行數(shù)據更新;或者根據特殊作業(yè)的情況，向機車乘務員說明特殊作業(yè)情況下系統(tǒng)的安全報警處理模式。硬件故障還要區(qū)分是地面設備故障還是車載設備故障。

圖3 蕭山西站試驗示意圖

地面設備與車載設備的接口有2處:一是通過電臺收發(fā)的無線通信信號，二是車載查詢器天線與地面應答器之間通過電磁感應傳送的應答器信息。硬件故障處理時首先要從這2處接口入手，查找故障點。無線通信故障在車載設備上的表現(xiàn)是顯示器上的站場圖無狀態(tài)顯示，電臺信號強度為“0”，機車無法入網。如果站場內有一臺以上安裝STP設備的機車，且另一臺機車無線通信正常，則說明本機車車載設備故障，否則判斷為地面設備故障。如果站場內只有一臺機車安裝了STP設備，則需查看地面機柜的工作狀態(tài)。地面機柜上有主、備2個數(shù)傳電臺，正常工作時，主用電臺發(fā)送燈閃亮，備用電臺數(shù)據載波及接收燈閃亮。如果備用電臺的數(shù)據載波及接收燈不閃，說明地面設備故障，需要檢查地面設備，否則判斷為車載設備故障，要檢查車載設備的無線電臺、電臺天線、饋線等。機車從非集中區(qū)進入集中區(qū)時，經過地面應答器后會入網進入調車監(jiān)控模式。當車載設備查詢器不能接收到地面應答器信息時，可根據機車過其他應答器的情況判斷故障點。如果機車經過其他應答器時接收正常，則說明本應答器故障，要檢修地面應答器，否則說明車載查詢器故障，要檢修車載查詢器、查詢器天線、饋線及與主機的通信電纜等。

2.2 地面設備故障處理

地面設備主要有聯(lián)鎖通信、無線通信、主機、雙控器、應答器等。其中應答器故障可用應答編碼讀寫器進行檢測，其余故障則可從電務終端的事件窗口中獲得故障信息，或使用地面機柜的雙機切換功能，根據主用設備與備用設備的狀態(tài)顯示進行判斷。也可以在理解設備原理的基礎上，遵循信息流的傳送路徑進行故障判斷。當故障出現(xiàn)時，可假設信息傳送路徑上的一個節(jié)點或連接電纜斷開，判斷可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與實際故障表現(xiàn)是否一致，如一致就需著重檢查此節(jié)點或連接電纜。如圖4所示。

圖4 地面機柜信息流圖

2.3 車載設備故障處理

車載設備主要有查詢器、無線通信、主機、與LKJ2000通信等。查詢器故障分為2種:一種是通信故障，可通過主機的狀態(tài)指示燈辨別;另一種是應答器信息接收故障，要觀察機車經過應答器時查詢器上指示燈的狀態(tài)，并對查詢器天線及饋線進行檢修。與LKJ2000通信故障時，顯示器上不能出現(xiàn)站場圖，系統(tǒng)無法進入調車監(jiān)控狀態(tài)，這時要檢修CAN通信電纜或更換車載主機的通信板。如圖5所示為車載設備的信息流圖。

圖5 車載設備信息流圖

3 系統(tǒng)功能升級建議

STP無線調車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的應用，有效減少了車站調車作業(yè)事故的發(fā)生，同時提高了調車作業(yè)的安全和效率。隨著電子技術的不斷發(fā)展，STP系統(tǒng)也要進行功能升級，針對調車作業(yè)環(huán)境復雜，人為因素多的特點，實現(xiàn)更多、更好地調車作業(yè)安全防護功能。

4 結束語

STP無線調車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)作為一項新興事物，將站內調車機車進行的作業(yè)與地面信號開放形成聯(lián)鎖，實現(xiàn)調車信號、調車進路及作業(yè)單等在機車上的實時顯示，并結合列車運行監(jiān)控記錄裝置實現(xiàn)對調車作業(yè)的安全防護。在實際應用中，要從系統(tǒng)工作原理入手，深入了解設備的工作流程、模式，加強對設備的維護管理，使設備能更好地發(fā)揮調車作業(yè)安全防護的功能。

［1］ 張弘毅，王俊彤，王化深.無線機車信號地面控制設備及雙機熱備的可靠性分析［J］ .鐵道通信信號，2006(9):8－9.

［2］ 閆石，馮軍.無線調車機車信號系統(tǒng)模擬測試臺［J］ .鐵道通信信號，2011(3):50.

［3］ 張弘志，劉武.無線調車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的模擬子系統(tǒng)［J］ .鐵道通信信號，2011(3):58－59.