淺談鐵路安全行車的保障措施

謝永泉

摘 要：為增進(jìn)鐵路行車安全，提高列車行車密度，運(yùn)用號(hào)志及行控設(shè)備，以集中控管列車的運(yùn)行秩序，為維護(hù)鐵路運(yùn)轉(zhuǎn)安全的必要手段。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，鐵路安全行車也大量應(yīng)用了這一技術(shù)，構(gòu)建起相應(yīng)的信息系統(tǒng)來保障行車的安全。文章從信息技術(shù)角度著手，對(duì)鐵路安全行車的需大量依賴的信息系統(tǒng)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：鐵路；安全行車；保障措施；信息系統(tǒng)

不論是傳統(tǒng)鐵路或現(xiàn)代高速鐵路，營(yíng)運(yùn)首重安全。借助現(xiàn)今電腦科技進(jìn)步，鐵路行車管理除具有自動(dòng)化控制的功能外，亦朝信息化整合作業(yè)的方向發(fā)展，因而鐵路行車安全管理的核心逐步演變?yōu)樨?fù)責(zé)列車操作安全的行車控制（管理）系統(tǒng)（TCS）。舉凡與列車操作相關(guān)的各種作業(yè)，從上游的列車排班（點(diǎn)）計(jì)劃作業(yè)，到下游的車輛維修管理作業(yè)等，相關(guān)的作業(yè)信息相互介接引用，使列車的操作控管與營(yíng)運(yùn)管理的作業(yè)連成一系，提升整體營(yíng)運(yùn)的安全成效。

1 構(gòu)建列車安全運(yùn)行的情報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

列車安全運(yùn)行情報(bào)系統(tǒng)（TDS）是用以偵測(cè)并提供列車運(yùn)行位置與狀態(tài)信息至相關(guān)控制系統(tǒng)與控制人員的模塊。TDS具有偵測(cè)列車運(yùn)行位置并將此信息傳輸至列車控制系統(tǒng)通用控制臺(tái)服務(wù)器、全景顯示板工作站與TD顯示服務(wù)器的功能。其在安全運(yùn)行中的具體功能內(nèi)容如下。

1.1 列車情報(bào)追蹤

列車情報(bào)追蹤功能主要是將來自于自動(dòng)進(jìn)路設(shè)定系統(tǒng)（ARS）與號(hào)志遙測(cè)系統(tǒng)送來的列車編號(hào)設(shè)定入列車編號(hào)顯示薄中。其原理是根據(jù)軌道電路狀況與進(jìn)路狀況的追蹤，當(dāng)偵測(cè)到列車經(jīng)過位置檢知點(diǎn)時(shí)，即將該列車編號(hào)轉(zhuǎn)送至下一個(gè)列車編號(hào)顯示薄。當(dāng)列車通過位置檢知點(diǎn)鄰近，由連續(xù)區(qū)間的軌道電路狀態(tài)改變次序，檢查是否符合列車通過時(shí)的預(yù)設(shè)變化次序，即能即時(shí)判斷此通過列車追蹤次序是否正確。列車檢知點(diǎn)包括列車編號(hào)檢知點(diǎn)（N點(diǎn)）、車站接近檢知點(diǎn)（R點(diǎn)）、場(chǎng)內(nèi)進(jìn)入檢知點(diǎn)（H點(diǎn)）、停車股道檢知點(diǎn)（I點(diǎn)）、出發(fā)進(jìn)路檢知點(diǎn)（L點(diǎn)）。

1.2 監(jiān)控不正常狀況及發(fā)出警告

當(dāng)列車運(yùn)轉(zhuǎn)管理設(shè)備或道旁設(shè)施偵測(cè)到不正常狀態(tài)時(shí)，提供人機(jī)操作界面的控制屏幕即根據(jù)號(hào)志遙測(cè)系統(tǒng)送來的信息（例如災(zāi)害警告信息、設(shè)備失敗信息、列車安保系統(tǒng)的作動(dòng)）送出警告信息、產(chǎn)生警告數(shù)據(jù)并立即傳送至共通事件資料庫服務(wù)器（CEDS）予以紀(jì)錄。

2 構(gòu)建列車安全運(yùn)行的自動(dòng)進(jìn)路設(shè)定系統(tǒng)

自動(dòng)進(jìn)路設(shè)定系統(tǒng)（ARS）可在最少的操作干擾下，以最有效率的方法由系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定列車運(yùn)行進(jìn)路，并確保當(dāng)列車時(shí)刻表受到擾亂時(shí)，列車誤點(diǎn)減至最少。除自動(dòng)功能外，控制員仍可選擇采用人工設(shè)定。自動(dòng)進(jìn)路設(shè)定系統(tǒng)的功用是根據(jù)號(hào)志遙測(cè)系統(tǒng)與現(xiàn)行時(shí)刻表傳來的信息，自動(dòng)設(shè)定起始端點(diǎn)間主線上所有列車進(jìn)路，同時(shí)將設(shè)定情形自動(dòng)送至顯示幕上顯示。自動(dòng)進(jìn)路設(shè)定系統(tǒng)所含括的作業(yè)如下。

2.1 列車進(jìn)路設(shè)定

列車自動(dòng)進(jìn)路設(shè)定系統(tǒng)根據(jù)自列車時(shí)刻表管理系統(tǒng)中所獲得的時(shí)刻表資料，追蹤列車，并自動(dòng)設(shè)定列車進(jìn)路，調(diào)整避免列車可能的追撞。在特殊或異常狀況下可切換為“行控中心控制”或“就地控制”（如于車站號(hào)志機(jī)房）模式并選擇由系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定進(jìn)路或由人工設(shè)定進(jìn)路，并可根據(jù)列車運(yùn)行的狀況調(diào)整時(shí)刻表。此外，為了掌握全線的自然環(huán)境狀況，并使列車不受風(fēng)、雨、地震等災(zāi)害的影響，依照規(guī)定的作業(yè)程序進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)管制與監(jiān)控。若有突發(fā)事故，隨時(shí)進(jìn)行設(shè)定待避車站、抵達(dá)與發(fā)車站的變更、運(yùn)轉(zhuǎn)順序的變更、列車控制、臨時(shí)列車調(diào)度與安排等，以確保鐵路的正常運(yùn)作。

自動(dòng)進(jìn)路設(shè)定系統(tǒng)必須具備以下各項(xiàng)功能：可控制任何已設(shè)定自起站到終點(diǎn)站排班行程的列車；可自動(dòng)改變指定列車班次行程，其方法為改變列車編號(hào)，并于變更列車排班計(jì)劃時(shí)附帶有警示信號(hào)；可調(diào)整列車進(jìn)路沖突，降低列車因未按照排班計(jì)劃運(yùn)行造成的誤點(diǎn)；可檢查并修正軌道電路與計(jì)軸器的運(yùn)轉(zhuǎn)次序；在號(hào)志裝置部分故障時(shí)得有適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)余地。

2.2 列車追蹤管理

為了對(duì)適當(dāng)列車做精確的運(yùn)行進(jìn)路設(shè)定，ARS須能追蹤列車運(yùn)行位置，該項(xiàng)追蹤功能須能同時(shí)計(jì)算出列車運(yùn)行結(jié)果。其功能包括號(hào)志遙測(cè)系統(tǒng)信息的取得、列車位置更新、列車運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果的時(shí)間紀(jì)錄（誤點(diǎn)時(shí)間）以及將信息送至其他系統(tǒng)等。

2.3 現(xiàn)行時(shí)刻表管理

現(xiàn)行時(shí)刻表是用作當(dāng)天的自動(dòng)進(jìn)路設(shè)定的時(shí)刻表，它有當(dāng)天（24小時(shí)）的列車運(yùn)行時(shí)分信息與列車使用路徑信息，包括每天變更程序、現(xiàn)行時(shí)刻表修改。時(shí)刻表信息包括各列車班次編號(hào)、行經(jīng)車站、各站的到離站時(shí)刻等。

3 構(gòu)建列車安全運(yùn)行表與運(yùn)行圖系統(tǒng)

3.1 列車安全運(yùn)行表管理系統(tǒng)

列車運(yùn)行表管理系統(tǒng)（TLMS）可被定義為自動(dòng)進(jìn)路設(shè)定系統(tǒng)（ARS）的次設(shè)定功能，用以將行車控制（管理）系統(tǒng)（TCS）上游辦理行車計(jì)劃的操作維修管理信息系統(tǒng)（MMIS）經(jīng)共用檔案服務(wù)器（CFS）傳來的時(shí)刻表數(shù)據(jù)于運(yùn)轉(zhuǎn)前先行編篡分類，并將其中一組送至自動(dòng)進(jìn)路設(shè)定系統(tǒng)（ARS），以供列車運(yùn)轉(zhuǎn)控制。時(shí)刻表包括中/短期時(shí)刻表、日時(shí)刻表（當(dāng)日及往后3天）、臨時(shí)時(shí)刻表、備用時(shí)刻表。

3.2 列車安全運(yùn)行圖管理系統(tǒng)

列車安全運(yùn)行圖系統(tǒng)將各班次列車于不同時(shí)間所在的位置、使用的股道及任務(wù)的編組等信息，以車站（場(chǎng)）及里程為縱軸，時(shí)間刻度為橫軸表示在一張圖上。運(yùn)行圖為列車運(yùn)行軌跡的時(shí)空?qǐng)D，可方便運(yùn)轉(zhuǎn)人員藉由圖面檢查來了解各列車的行車計(jì)劃及在某一時(shí)間預(yù)期列車所在位置，以作適當(dāng)?shù)牧熊囘\(yùn)轉(zhuǎn)管理。自動(dòng)列車運(yùn)行圖系統(tǒng)可根據(jù)計(jì)劃排班表、列車實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)績(jī)及預(yù)測(cè)列車運(yùn)行軌跡自動(dòng)繪出列車運(yùn)行圖，該圖將顯示于控制臺(tái)的屏幕上，且當(dāng)系統(tǒng)預(yù)測(cè)列車將誤點(diǎn)時(shí)給予預(yù)警，以通知列車加速追趕行程恢復(fù)準(zhǔn)點(diǎn)。

4 結(jié)束語

文章基于信息技術(shù)運(yùn)用，從安全行車的控制系統(tǒng)方面著手，對(duì)鐵路安全行車的保障措施進(jìn)行分析。事實(shí)上，行車安全控制系統(tǒng)還有一項(xiàng)極重要互為搭配的管理系統(tǒng)，即管理信息系統(tǒng)（MIS），該系統(tǒng)是統(tǒng)合各項(xiàng)管理功能的信息系統(tǒng)總稱，包括維修管理信息系統(tǒng)（MMIS）與運(yùn)轉(zhuǎn)管理信息系統(tǒng)（OMIS），這是一個(gè)極為龐大的管理信息系統(tǒng)，除前述功能外，舉凡列車的維修管理、列車的運(yùn)用管理、路線的維修、設(shè)備的管理等，均整合為一個(gè)平臺(tái)，是整個(gè)鐵路營(yíng)運(yùn)安全管理的重心。

參考文獻(xiàn)

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