車站列控中心故障處理經(jīng)驗

張 萍 周 強

CTCS－2級列控系統(tǒng)基于軌道電路和點式應(yīng)答器傳輸行車許可信息，采用目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式監(jiān)控列車運行。車站列控中心 （簡稱TCC）是CTCS－2級列車運行控制系統(tǒng)地面設(shè)備的核心，主要用于根據(jù)列車占用情況和進(jìn)路狀態(tài)控制軌道電路編碼和有源應(yīng)答器信息來產(chǎn)生行車許可，一旦發(fā)生故障將嚴(yán)重影響行車效率和安全。本文在全面總結(jié)車站列控中心現(xiàn)場維護(hù)經(jīng)驗，和第四屆全國鐵道行業(yè)職業(yè)技能大賽經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出了車站列控中心故障處理的安全二原則和實戰(zhàn)三技巧。

1 安全二原則

1.1 故障處理前未登記停用堅決不動設(shè)備

未正確登記停止設(shè)備正常使用就盲目處理故障，這是許多電務(wù)人員在故障處理過程中的一大通病，也是極其致命的安全風(fēng)險點，尤其是在一些“技術(shù)能手”身上表現(xiàn)的十分突出。一方面，車站列控中心是一個復(fù)雜的電子設(shè)備系統(tǒng)，它與聯(lián)鎖、調(diào)度集中、臨時限速服務(wù)器等外部系統(tǒng)存在很多通信接口，這些系統(tǒng)之間有著千絲萬縷的聯(lián)系，彼此之間有 “牽一發(fā)而動全身”的影響。另一方面，當(dāng)判斷故障點發(fā)生在列控中心室外設(shè)備需要上道處理時，未登記聯(lián)系正確提出鄰線限速或進(jìn)路封鎖請求就盲目上道，存在極大的人身傷害風(fēng)險。因此，遇到TCC設(shè)備故障時，必須遵循 “安全第一”的原則認(rèn)真履行登記手續(xù)：一是要認(rèn)真研判故障對行車的影響以確定設(shè)備停用范圍；二是需要上道處理故障時必須正確提出鄰線限速或進(jìn)路封鎖請求。

1.2 故障處理中嚴(yán)格控制作業(yè)范圍

處理列控中心故障必須牢固樹立 “系統(tǒng)”觀念，嚴(yán)格控制作業(yè)范圍以防擴大故障影響。具體來講，有以下兩點經(jīng)驗：一是要認(rèn)真研判故障表象背后的真實原因，不要盲目更換板卡。比如，初步判斷是板卡故障，在未排除短路或混線故障可能性之前，不能盲目更換備品。二是在已有一系工作在主控狀態(tài)的情況下，不要輕易觸動主系設(shè)備。

2 實戰(zhàn)三技巧

2.1 把握主次關(guān)系提高故障處理效率

車站列控中心主要由安全主機、通信接口、驅(qū)動采集、輔助維護(hù)、冗余電源共五大單元組成。這種多個子單元構(gòu)成一個大系統(tǒng)的高度集成結(jié)構(gòu)，要求設(shè)備維護(hù)人員在深入理解列控中心系統(tǒng)安全運行機制的基礎(chǔ)上，思考如何把握主次關(guān)系以提高故障處理效率。

1.要根據(jù)故障狀態(tài)的變化動態(tài)把握主次關(guān)系。以輔助維護(hù)單元與安全主機為例，當(dāng)列控系統(tǒng)正常工作時，毫無疑問安全主機是主要的；但是，當(dāng)系統(tǒng)故障時，從分析查找故障的角度來講，輔助維護(hù)單元就從次要地位上升到了較為主要的地位。在有一系安全主機單元正常工作的情況下，若維護(hù)終端直接處于整機故障狀態(tài)或者與安全主機通信中斷，應(yīng)立即排查維護(hù)終端故障，而不要盲目地去查找安全主機或其他列控板卡的故障。因為離開了維護(hù)終端的自診斷功能和報警提示信息，處理列控中心故障將變得更加困難。

2.要根據(jù)故障影響的輕重，合理把握主次關(guān)系。查找故障應(yīng)遵循的先后順序：先主控機柜后拓展機柜；先電源機籠、再主控機籠、后通信機籠；先驅(qū)動板后采集板。當(dāng)TCC兩系均發(fā)生故障時，交叉同步處理兩系的故障容易打亂思路、相互混淆，因此，處理兩系的故障要分開進(jìn)行，處理好一系再處理另一系。按照故障影響從重到輕，可對常見的故障類型作如下排序，同時出現(xiàn)多個故障時，排序靠前的應(yīng)該先處理：電源故障；主控單元故障（應(yīng)保證A、B系中至少有一系正常工作且在主控狀態(tài)）；A、B系主控單元均正常工作后，維護(hù)終端與主控單元通信中斷故障；TCC的各種通信接口中斷故障；TCC主控機籠與其它機籠的DP總線通信故障；驅(qū)動采集板卡及外部配線故障；LEU與應(yīng)答器故障 （包括LEU主備切換電路故障和LEU輸出端口至有源應(yīng)答器傳輸通道故障）。

2.2 使用應(yīng)答器報文讀取工具快速鎖定故障點

LEU設(shè)備安裝于車站列控中心機柜中，主要用于實時接收列控中心傳送的報文數(shù)據(jù)并將其發(fā)送給有源應(yīng)答器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全傳輸。有源應(yīng)答器報文數(shù)據(jù)傳送到車載ATP設(shè)備的整個流程包括：列控中心安全主機是信息源頭，LEU是信息中轉(zhuǎn)站，有源應(yīng)答器是終端設(shè)備。

有源應(yīng)答器報文數(shù)據(jù)傳輸功能故障最直接的表現(xiàn)是：在車載DMI上會給出 “應(yīng)答器數(shù)據(jù)異?！被?“應(yīng)答器信息缺失”的文本提示信息。當(dāng)電務(wù)段生產(chǎn)調(diào)度指揮中心接到 “應(yīng)答器數(shù)據(jù)異?！被?“應(yīng)答器信息缺失”的故障報告后，應(yīng)立即調(diào)閱列控動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)分析、判斷車載ATP是否收到報文。如果判斷未收到報文或收到默認(rèn)報文且已對ATP控車造成影響時，立即指揮現(xiàn)場車站電務(wù)人員臨時要點上道，使用應(yīng)答器報文讀取工具對故障有源應(yīng)答器進(jìn)行報文讀取操作。根據(jù)報文讀取操作的不同結(jié)果，現(xiàn)給出3種主要情形的應(yīng)對措施。

1.如果現(xiàn)場能讀取到正常報文，則說明有源應(yīng)答器報文數(shù)據(jù)傳輸正常，只是地面至車載的無線傳輸環(huán)節(jié)出了問題，需檢查有源應(yīng)答器周邊有無干擾、測量安裝尺寸，檢查故障車次動車車載設(shè)備及應(yīng)答器信息接收天線安裝尺寸，進(jìn)行車－地綜合分析處理。

2.如果現(xiàn)場未讀取到報文，則說明有源應(yīng)答器本身故障，可更換備用空白有源應(yīng)答器臨時恢復(fù)使用，以將對行車影響降到最低程度。當(dāng)灌裝有正式的默認(rèn)報文的有源應(yīng)答器送達(dá)現(xiàn)場后，再次要點進(jìn)行更換。

3.以情況較為復(fù)雜的進(jìn)站有源應(yīng)答器為例，如果現(xiàn)場讀取到默認(rèn)報文，可根據(jù)讀取到的報文計數(shù)器的取值按照下面的邏輯來進(jìn)行處理：當(dāng)報文計數(shù)器的取值為253時，發(fā)送的是列控中心默認(rèn)報文，先檢查列控中心與聯(lián)鎖通信是否中斷；再當(dāng)進(jìn)站信號機開放正線進(jìn)路時，檢查臨時限速是否已正常初始化；三是調(diào)閱列控中心維護(hù)終端查看對應(yīng)區(qū)間方向是否為 “未知”狀態(tài)；四是調(diào)閱列控中心維護(hù)終端查看有無 “列控中心編碼失敗”的報警信息。當(dāng)報文計數(shù)器的取值為0時，發(fā)送的是LEU默認(rèn)報文，先檢查列控中心是否雙系故障；再檢查列控中心與LEU通信是否中斷。當(dāng)報文計數(shù)器的取值為252時，發(fā)送的是有源應(yīng)答器默認(rèn)報文，先檢查LEU工作狀態(tài)，電源板是否故障或其他板卡故障指示燈是否點亮；再檢查LEU輸出端口至有源應(yīng)答器之間傳輸通道是否開路或短路，包括有源應(yīng)答器尾纜開路或短路。

當(dāng)采用上述方法已將故障范圍判定在 “LEU輸出端口至有源應(yīng)答器之間傳輸通道”的情況下，可以使用應(yīng)答器報文讀取工具快速鎖定故障點，其技巧在于：在報文傳輸通道上測試時，單表筆接通即可讀取到報文數(shù)據(jù)，要防止 “讀取到報文數(shù)據(jù)就誤認(rèn)為傳輸通道一定正?！钡恼`判。因此，在報文傳輸通道上讀取到報文后，必須進(jìn)一步測試DBPL電壓信號。

2.3 調(diào)閱分析維護(hù)終端記錄數(shù)據(jù)協(xié)助處理列控中心故障

首先通過一個故障案例來說明調(diào)閱分析列控維護(hù)終端記錄數(shù)據(jù)，在處理列控中心故障過程中的重要作用。

故障場景：龍里北站SN口 （原發(fā)車方向），昌明站X口 （原接車方向），1號中繼站屬昌明站控制，站場示意圖如圖1所示。龍里北站至昌明站下行線區(qū)間正常改方條件均具備：龍里北站至昌明站下行線全區(qū)間空閑；龍里北站未向SN口辦理發(fā)車進(jìn)路、1號中繼站未辦理接發(fā)車進(jìn)路；龍里北站TCC、1號中繼站TCC、昌明站TCC站間通信正常。但電務(wù)人員卻接昌明站車站值班員通知：昌明站SI出發(fā)信號無法正常開放。

圖1 故障案例站場示意圖

以下為故障處理過程。

1.電務(wù)人員到達(dá)運轉(zhuǎn)室，在控制臺上觀察車站值班員排列SI至X口發(fā)車進(jìn)路程序：發(fā)現(xiàn)進(jìn)路鎖閉，但信號無法正常開放；龍里北站SN口改為“接車方向”，昌明站X口 “原接車方向”無法自動改為 “發(fā)車方向”，此時，龍里北站至昌明站下行線區(qū)間出現(xiàn) “雙接”現(xiàn)象。初步判斷：昌明站與龍里北站區(qū)間改方電路故障。區(qū)間改方操作屬于列控中心控制。

2.電務(wù)人員在 《行車設(shè)備檢查登記簿》內(nèi)登記：停止昌明站SI出發(fā)信號機正常使用。

3.電務(wù)人員調(diào)閱分析昌明站列控中心維護(hù)終端記錄數(shù)據(jù)：第一步，調(diào)閱 “龍里北站TCC→昌明站TCC數(shù)據(jù)包”，下行線線路1方向狀態(tài)為 “接車，允許，正常改方”，說明龍里北站TCC已完成正常改方，并向昌明站TCC發(fā)送了允許改方信息。昌明站TCC在收到龍里北站TCC發(fā)送的允許改方信息后，驅(qū)動X－FFJ繼電器吸起和X－ZFJ繼電器落下，控制管轄范圍內(nèi)的區(qū)間軌道方向繼電器（GFJ1、GFJ2）轉(zhuǎn)極，區(qū)間各區(qū)段的方向繼電器串聯(lián)溝通方向繼電器 （FQJ2）動作，此時FQJ1落下，并進(jìn)行回采，從驅(qū)動改方繼電器至采集到方向繼電器的時間不能超過13s，否則改方失敗，13s內(nèi)采集到方向信息后昌明站就會有 “發(fā)車方向”，并將該方向信息發(fā)送到1號中繼站。第二步，調(diào)閱 “昌明站 TCC→1號中繼站TCC數(shù)據(jù)包”，線路1方向狀態(tài)為 “發(fā)車，允許，正常改方”，說明昌明站TCC具備正常改方條件，并向歸屬昌明站管轄的1號中繼站TCC發(fā)送了改方命令。當(dāng)1號中繼站收到主控站 （昌明站）TCC發(fā)送的方向信息后，驅(qū)動改方繼電器動作進(jìn)行改方，從驅(qū)動改方繼電器到采集方向信息的過程和主控站 （昌明站）相同。1號中繼站采集到方向條件后，與主站方向條件進(jìn)行對比，若結(jié)果一致則1號中繼站改方成功；若結(jié)果不一致則1號中繼站TCC會輸出區(qū)間方向不一致報警信息。主控站 （昌明站）根據(jù)1號中繼站發(fā)送的區(qū)間方向信息來判斷整個大區(qū)間的方向狀態(tài)，如果中繼站無有效方向信息則控制管轄范圍內(nèi)所有軌道區(qū)段發(fā)送檢測碼，主控站 （昌明站）則判斷整個大區(qū)間狀態(tài)為 “區(qū)間占用”，且改方不成功，保持 “原接車方向”。第三步，調(diào)閱 “1號中繼站TCC→昌明站TCC數(shù)據(jù)”，線路1方向狀態(tài)為 “接車，故障或有車”，說明1號中繼站TCC改方不成功，并向昌明站 （主控站）TCC發(fā)送了改方不成功的方向狀態(tài)信息。因此，昌明站TCC將方向狀態(tài)恢復(fù)為 “原接車方向”，改方不成功，導(dǎo)致SI出發(fā)信號不能正常開放。

4.通過以上調(diào)閱分析可以得出：導(dǎo)致昌明站SI出發(fā)信號不能正常開放的原因，是1號中繼站TCC改方不成功。處理該故障需要到1號中繼站去查找具體故障點。導(dǎo)致1號中繼站TCC改方不成功的原因可能有：ZGFJ、FGFJ驅(qū)動電路故障；FJ采集電路故障等等，在此不一一詳述。

通過上面這個故障案例，可以得出結(jié)論：調(diào)閱分析維護(hù)終端記錄數(shù)據(jù)是處理列控中心故障的必備功夫。電務(wù)維護(hù)人員可以從3個方面來努力提升列控中心維護(hù)終端記錄數(shù)據(jù)的調(diào)閱分析技能水平：一是要結(jié)合列控中心工作原理來對照研究列控中心維護(hù)終端各種記錄數(shù)據(jù)的含義和用途；二是要思考哪些故障必須通過調(diào)閱分析維護(hù)終端記錄數(shù)據(jù)才能高效查找；三是要反復(fù)操練，調(diào)閱分析必須達(dá)到十分熟練的程度，在處理故障的緊張狀態(tài)下才能夠派上用場。

［1］ 中華人民共和國鐵道部.科技運［2010］138號.列控中心技術(shù)規(guī)范［S］.2010.

［2］ 中華人民共和國鐵道部.科技運［2010］136號.CTCS－2級列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則［S］.2010.