合武線列控占用邏輯檢查功能典型問題及解決措施

李 卓

合肥電務(wù)段管內(nèi)合武線列控系統(tǒng)增加了區(qū)間占用邏輯檢查功能。列控系統(tǒng)可以通過檢查列車在每個(gè)區(qū)間閉塞分區(qū)的空閑、占用、出清邏輯狀態(tài)，判斷軌道是否出現(xiàn)分路不良，并在CTC車站車務(wù)終端及調(diào)度臺(tái)產(chǎn)生相應(yīng)報(bào)警，提醒車站值班員及調(diào)度員及時(shí)進(jìn)行處置，進(jìn)一步提高了列控系統(tǒng)的整體安全性。

列控區(qū)間占用邏輯檢查以整個(gè)閉塞分區(qū)為單位，不考慮軌道區(qū)段的故障狀態(tài)，不區(qū)分AG、BG。閉塞分區(qū)軌道區(qū)段有邏輯和設(shè)備2種狀態(tài)。設(shè)備狀態(tài)又分為空閑和占用2種；邏輯狀態(tài)包括空閑、正常占用、故障占用、失去分路4種。列控系統(tǒng)根據(jù)閉塞分區(qū)邏輯狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對區(qū)間發(fā)碼、點(diǎn)燈、方向電路控制：①空閑，列車未占用該閉塞分區(qū)，軌道繼電器吸起；②正常占用，列車占用該閉塞分區(qū)，軌道繼電器落下；③故障占用，列車未占用該閉塞分區(qū)，軌道繼電器落下；④失去分路，列車占用該閉塞分區(qū)后，閉塞分區(qū)軌道繼電器仍處于吸起狀態(tài)。

1 列控邏輯狀態(tài)的判定原則

1.邏輯狀態(tài)為故障占用的閉塞分區(qū)，若設(shè)備狀態(tài)變?yōu)榭臻e，則邏輯狀態(tài)判定為空閑。若設(shè)備狀態(tài)保持占用時(shí)，且滿足以下條件，則判定為正常占用，否則邏輯狀態(tài)維持故障占用：①運(yùn)行后方相鄰閉塞分區(qū)屬于同一信號許可SA或者均未分配SA；②運(yùn)行后方相鄰閉塞分區(qū)原邏輯狀態(tài)也為故障占用；③兩閉塞分區(qū)占用順序與列車運(yùn)行方向一致；④運(yùn)行后方相鄰區(qū)段 （非站內(nèi)區(qū)段）所屬閉塞分區(qū)邏輯狀態(tài)由占用變?yōu)榭臻e。

2.邏輯狀態(tài)為空閑的閉塞分區(qū)，若設(shè)備狀態(tài)保持空閑，則閉塞分區(qū)邏輯狀態(tài)保持空閑。若設(shè)備狀態(tài)由空閑變?yōu)檎加脮r(shí)，并同時(shí)滿足以下條件，則判定為正常占用，否則判定為故障占用。①運(yùn)行后方相鄰閉塞分區(qū)與本分區(qū)屬于同一SA；②運(yùn)行后方相鄰閉塞分區(qū)邏輯狀態(tài)為正常占用 （如果運(yùn)行后方相鄰的是站內(nèi)區(qū)段，則條件為進(jìn)路最末軌道區(qū)段占用且鎖閉）。

3.邏輯狀態(tài)為正常占用，若設(shè)備狀態(tài)保持占用，則邏輯狀態(tài)保持正常占用。若設(shè)備狀態(tài)由占用變?yōu)榭臻e時(shí)，同時(shí)滿足如下條件則判定為空閑，否則判定為失去分路。①運(yùn)行前方相鄰閉塞分區(qū)與本分區(qū)屬于同一個(gè)SA；②運(yùn)行前方相鄰閉塞分區(qū)原邏輯狀態(tài)也為正常占用；③運(yùn)行前方相鄰閉塞分區(qū)設(shè)備狀態(tài)保持占用 （如果運(yùn)行前方相鄰的是站內(nèi)區(qū)段，則條件為進(jìn)路內(nèi)方第一區(qū)段占用且鎖閉）。

4.邏輯狀態(tài)為失去分路，若設(shè)備狀態(tài)由空閑變?yōu)檎加?，則邏輯狀態(tài)判定為正常占用；若設(shè)備狀態(tài)保持空閑，則邏輯狀態(tài)保持失去分路。

SA是TCC用空間隔離不同列車，確定列車對其他閉塞分區(qū)邏輯狀態(tài)影響范圍的輔助標(biāo)志。SA自列車占用的閉塞分區(qū)開始，至前方非空閑狀態(tài)閉塞分區(qū)，或前方站與列車運(yùn)行同方向的進(jìn)站信號機(jī)為止。SA包括一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的閉塞分區(qū)，在一個(gè)SA內(nèi)只允許有一列車。列控系統(tǒng)根據(jù)列車的運(yùn)行情況，自動(dòng)產(chǎn)生SA。SA、軌道電路、應(yīng)答器數(shù)據(jù)都作為行車的重點(diǎn)依據(jù)。

列控系統(tǒng)增加區(qū)間占用邏輯檢查功能后，需對CTC系統(tǒng)同步進(jìn)行修改，在調(diào)度臺(tái)和車站車務(wù)終端上，每個(gè)閉塞分區(qū)增加 “故障占用”和 “失去分路”表示，并產(chǎn)生報(bào)警。在每個(gè)方向口增加 “區(qū)間邏輯檢查功能開啟”和 “區(qū)間邏輯檢查功能關(guān)閉”；在每個(gè)閉塞分區(qū)增加 “閉塞分區(qū)確認(rèn)無車占用”和“區(qū)間邏輯狀態(tài)總解鎖”。對發(fā)生列車占用丟失的區(qū)段，按壓 “閉塞分區(qū)確認(rèn)無車占用”按鈕，即可對分路不良區(qū)段恢復(fù)空閑狀態(tài)操作；按壓 “區(qū)間邏輯狀態(tài)總解鎖”按鈕，可對整個(gè)方向口所有閉塞分區(qū)進(jìn)行分路不良區(qū)段恢復(fù)空閑狀態(tài)操作。

合武線增加新功能后出現(xiàn)了一些故障及軟件運(yùn)用不合理的情況，下面就典型的2例問題進(jìn)行介紹。

2 典型問題舉例

1.2014年10月28日合武線長安集站列車壓入進(jìn)站信號機(jī)內(nèi)方后，CTC車務(wù)終端報(bào)警 “長安集站4894G區(qū)段失去分路”。長安集站場圖如圖1所示。

圖1 長安集站場示意圖

列控區(qū)間占用邏輯檢查的原理是列車駛?cè)氡鹃]塞分區(qū)即構(gòu)成鎖閉，只有列車出清上一閉塞分區(qū)并解鎖，列車占用本閉塞分區(qū)又出清，且列車完全駛?cè)胂乱婚]塞分區(qū)后，本閉塞分區(qū)才解除鎖閉。長安集站是合武線惟一站內(nèi)為25Hz軌道電路的車站（其他車站站內(nèi)均為一體化軌道電路），列控系統(tǒng)沒有采集站內(nèi)軌道繼電器狀態(tài)，列車由長安集站區(qū)間4894G進(jìn)入X站內(nèi)第1個(gè)區(qū)段8DG后，由于列控系統(tǒng)根據(jù)區(qū)間占用邏輯檢查無法判斷是否駛?cè)胂乱粎^(qū)段，所以列控系統(tǒng)判定為失去分路，報(bào)警 “長安集站4894G區(qū)段失去分路”。

合武線臨時(shí)限速服務(wù)器 （TSRS）不控制站內(nèi)25Hz軌道電路區(qū)段，而列控軟件程序錯(cuò)誤將25Hz軌道電路納入控制，列控與TSRS軟件不一致，導(dǎo)致錯(cuò)誤報(bào)警。

解決措施：分別采集長安集站6個(gè)進(jìn)站口內(nèi)方第1個(gè)軌道區(qū)段IAG、7DG、3DG、IVAG、8DG、4DG的軌道繼電器GJ狀態(tài)，采集電路圖如圖2所示。使列控系統(tǒng)能夠判斷列車運(yùn)行的占用、出清狀態(tài)，滿足三點(diǎn)檢查條件，避免錯(cuò)誤報(bào)警。同時(shí)修改列控程序配置，使列控與TSRS軟件一致，做到正確報(bào)警。目前長安集站列控區(qū)間占用邏輯檢查功能正常，未發(fā)生錯(cuò)誤報(bào)警，為列控區(qū)間占用邏輯檢查功能準(zhǔn)確運(yùn)用發(fā)揮了作用。

圖2 長安集站站內(nèi)軌道電路區(qū)段采集電路圖

2.2014年10月29日合武線中繼2列控系統(tǒng)報(bào)警 “備系失步”，重啟備系恢復(fù)。11月2日六安站、獨(dú)山站列控系統(tǒng)相繼發(fā)生 “備系失步”報(bào)警。11月4日合武線中繼6列控系統(tǒng)報(bào)警 “備系失步”。11月6日合武線墩義堂站列控系統(tǒng)報(bào)警 “備系失步”。

合武線安全數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)如圖3所示。合武線安全數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)特點(diǎn)是跨站組網(wǎng)，即相鄰站不直接連接，跨一個(gè)車站連接，主備系不在同一個(gè)路徑傳輸?shù)臅r(shí)間長，概率大，導(dǎo)致列控雙系網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)間上有差異。比如主系先收到鄰站送的下行線SA，再收到上行線的SA；而備系恰巧先收到鄰站送的上行線的SA，再收到下行線的SA，主、備系SA信息不一致，而SA是列控的重要判定依據(jù)，所以當(dāng)主備系的SA不一致時(shí)，列控?zé)o法運(yùn)行，備系脫機(jī)報(bào)警，并且列控備機(jī)不能自動(dòng)重啟。按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，SA編號取值范圍是1～255，列控循環(huán)遞增分配SA，同一個(gè)列控中心SA編號必須惟一，如果自動(dòng)重啟后列控系統(tǒng)無法得知SA歷史編號，只有通過人工重啟列控備機(jī)方可恢復(fù)。

解決措施：①在不改變合武線跨站組網(wǎng)前提條件下，一方面，將SA收發(fā)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的容忍周期加大，增加到3.2s，解決了大概率備系脫機(jī)問題。另一方面，升級列控程序，變更數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的取舍機(jī)制，優(yōu)先對一條網(wǎng)絡(luò)路徑數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改為在輸入層進(jìn)行判斷，確保數(shù)據(jù)輸入到邏輯層保持一致，這樣從源頭確保數(shù)據(jù)一致，徹底解決問題。②對合武線列控安全數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，按照2.0標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，改為站與站直連。先后對合武線各主站及中繼站列控軟件進(jìn)行了全面升級，再未發(fā)生 “備系失步”報(bào)警，列控系統(tǒng)運(yùn)行正常，確保了運(yùn)輸安全。

3 結(jié)束語

合武線列控系統(tǒng)增加區(qū)間占用邏輯檢查功能是高鐵技術(shù)的重要突破，解決了試運(yùn)行期間出現(xiàn)的缺陷，并使之完善，進(jìn)一步提高了列控系統(tǒng)的整體安全性，確保高鐵列車運(yùn)行安全。