列車占用丟失報(bào)警功能的應(yīng)用與改進(jìn)

楊顯來 曹齡兮

隨著客運(yùn)專線CTC系統(tǒng)中列車占用丟失報(bào)警功能的良好運(yùn)用，廣鐵集團(tuán)公司于2013年底在普速線路CTC／TDCS系統(tǒng)中，也增加了區(qū)間列車占用丟失報(bào)警功能。該功能成為列車調(diào)度員必不可少的眼睛，能夠時(shí)刻觀測(cè)每趟列車的當(dāng)前位置、運(yùn)行方向、車次號(hào)是否準(zhǔn)確等各種情況，有效地杜絕區(qū)間分路不良安全隱患，為安全、高效的列車調(diào)度指揮提供了技術(shù)保障。

1 應(yīng)用現(xiàn)狀

根據(jù)列車占用丟失報(bào)警功能的技術(shù)條件，廣鐵集團(tuán)公司有6條自動(dòng)閉塞線路增加了區(qū)間占用丟失報(bào)警功能，分別是京九線、京廣線、滬昆線、焦柳線北段、廣珠貨線以及廣深線，其中京九線、廣珠貨線、廣深線采用的是CTC系統(tǒng)設(shè)備，其余為TDCS系統(tǒng)。

與客專CTC系統(tǒng)應(yīng)用情況不同的是，普速自動(dòng)閉塞線路TDCS／CTC系統(tǒng)列車占用丟失報(bào)警功能開通初期，誤報(bào)警次數(shù)較多，對(duì)運(yùn)輸秩序造成了一定影響。從2013年11月25日至12月23日，列車占用丟失報(bào)警共516件，其中真正列車占用丟失報(bào)警8件，誤報(bào)警508件，誤報(bào)警率為98．4%。鑒于此，從CTC／TDCS系統(tǒng)自身特點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)各條線路的不同條件，分析、比對(duì)誤報(bào)警的不同原因，針對(duì)性地提出解決方案。

2 原因分析

表1記錄的是連續(xù)4周各線路、各類型誤報(bào)警故障的統(tǒng)計(jì)情況。（截至12月23日，廣深線該功能未開通）。從表1可以看出，京廣線、滬昆線誤報(bào)警件數(shù)最多，而真實(shí)報(bào)警多集中在廣珠貨線，報(bào)警的原因分析如下。

1．施工作業(yè)及故障影響的誤報(bào)警為431件，占比達(dá)到83．5%，這其中主要是工務(wù)、供電作業(yè)車在區(qū)間折返，或者電務(wù)施工導(dǎo)致紅光帶，從而引發(fā)列車占用丟失誤報(bào)警。從報(bào)警車次號(hào)分析，絕大多數(shù)為 “E”開頭的假車次號(hào)，由此可以從軟件手段上減少該類誤報(bào)警的發(fā)生。

2．京廣線、滬昆線所占誤報(bào)警比例最大，達(dá)到25件。一方面，這兩條線TDCS設(shè)備上道時(shí)間較早，分別于2006年、2008年建設(shè)投入使用，設(shè)備老化嚴(yán)重，硬件設(shè)備已無法滿足目前調(diào)度指揮的功能需要，從而導(dǎo)致誤報(bào)警較多；另一方面，車站數(shù)量多，線路里程長(zhǎng)（廣鐵管轄內(nèi)京廣線車站118個(gè)滬昆線車站46個(gè)）也是原因之一，相比之下，焦柳線北段增加區(qū)間列車占用丟失報(bào)警區(qū)段僅三站二區(qū)間，因其車站數(shù)量少，故誤報(bào)警次數(shù)相對(duì)較少。

表1 普速線TDCS／CTC列車占用丟失報(bào)警分析表 件

3．除此之外，由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理，京廣線、滬昆線TDCS系統(tǒng)基層網(wǎng)站間有部分達(dá)到15個(gè)車站 （極限值的物理環(huán)路），數(shù)據(jù)迂回傳輸路徑長(zhǎng)，丟包現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量原因造成的列車占用丟失誤報(bào)警達(dá)到35件。

4．廣珠貨線于2012年底開通，為貨運(yùn)專線，每天圖定運(yùn)行9對(duì)，列車開行數(shù)量較少，沿?？諝庵宣}分含量高，鋼軌在雨天未經(jīng)輪轂打磨易生銹，形成軌道電路分路不良區(qū)段。因此，真正的列車占用丟失報(bào)警多發(fā)生在廣珠貨線。

5．由于列車占用丟失報(bào)警技術(shù)條件中對(duì)運(yùn)用條件的限制，不具備報(bào)警條件的有：在半自動(dòng)閉塞支線的接／發(fā)車方向、非列車占用紅光帶、聯(lián)鎖或列控等設(shè)備停用時(shí)。無法正確報(bào)警的條件：信號(hào)、通信設(shè)備故障無法正確顯示列車占用狀態(tài)，車次號(hào)不正確，區(qū)間折返、救援作業(yè)等。

3 改進(jìn)方案

根據(jù)以上分析，施工作業(yè)導(dǎo)致的誤報(bào)警比例最大，報(bào)警車次號(hào)也有一定的規(guī)律，可從軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等3個(gè)方面著手解決。

3．1 軟件優(yōu)化

1．刪除編組場(chǎng)內(nèi)TDCS調(diào)監(jiān)中的場(chǎng)間重復(fù)區(qū)段，解決TDCS調(diào)監(jiān)中的重復(fù)或者未采集區(qū)段的誤報(bào)警問題。

2．屏蔽分界口 （含鄰局、不同廠家）方向占用丟失報(bào)警 （協(xié)議暫未制定），解決自動(dòng)閉塞區(qū)段開往半自動(dòng)閉塞支線的接／發(fā)車方向的誤報(bào)警問題。

3．修改車次號(hào)追蹤軟件的邏輯判斷，解決在區(qū)間緊追蹤情況下誤報(bào)警問題；修改車次追蹤軟件，解決多分割區(qū)段 （即A、B、C軌）單機(jī)進(jìn)入調(diào)諧區(qū)的車次號(hào)回退問題。

4．屏蔽編組站多場(chǎng)之間的場(chǎng)聯(lián)電路誤報(bào)警問題；屏蔽因施工產(chǎn)生的假車次號(hào)誤報(bào)警問題。

5．增加車次追蹤處理邏輯心跳功能，解決本站TDCS設(shè)備故障影響邏輯環(huán)上其他站的列車占用丟失報(bào)警功能。

6．升級(jí)TDCS／CTC車站通信機(jī)軟件，解決采集聯(lián)鎖設(shè)備數(shù)據(jù)不一致導(dǎo)致的誤報(bào)警問題。

7．增加通信機(jī)日志功能，監(jiān)控TDCS采集、判斷邏輯，以便于判斷列車占用丟失誤報(bào)警疑難故障問題。

3．2 硬件升級(jí)

針對(duì)京廣線、滬昆線、焦柳線北段設(shè)備老化，配置較低等問題，采取更換設(shè)備，對(duì)不滿足功能需求的設(shè)備進(jìn)行整治等措施。目前已更新京廣線全部車站的TDCS交換機(jī)，更換京廣線、滬昆線部分老化嚴(yán)重的數(shù)傳器 （通信機(jī)），對(duì)所有車站進(jìn)行了全面的端子緊固及硬件設(shè)備檢查。

3．3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)

對(duì)TDCS通道進(jìn)行擴(kuò)容，將環(huán)回中心車站數(shù)大于10個(gè)站的環(huán)增加回中心的抽頭，京廣線、滬昆線共增加回 TDCS／CTC中心的2Mb／s通道12條。如圖1所示。

4 效果與展望

通過對(duì)CTC／TDCS系統(tǒng)軟件優(yōu)化、硬件升級(jí)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改造，數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量得到很好的改善，列車占用丟失誤報(bào)警的故障件數(shù)明顯減少，誤報(bào)警數(shù)量從平均每天30多次降至1次左右，效果顯著 （統(tǒng)計(jì)頻率為一星期）。

對(duì)于目前還無法消除的誤報(bào)警，主要集中在京廣、滬昆等單通道、TDCS設(shè)備無冗余的線路。下一步，將按照列車調(diào)度指揮系統(tǒng) （TDCS）3．0技術(shù)條件的標(biāo)準(zhǔn)，全面升級(jí)TDCS設(shè)備，采用雙網(wǎng)、雙環(huán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建全新的TDCS系統(tǒng)架構(gòu)，充分發(fā)揮列車占用丟失報(bào)警功能的作用，進(jìn)一步提升列車調(diào)度指揮系統(tǒng)的安全卡控功能。

圖1 京廣線增加環(huán)回點(diǎn)示意圖

［1］ 侯啟同 ．調(diào)度集中和列車調(diào)度指揮系統(tǒng)〔M〕．北京：中國(guó)鐵道出版社，2008．

［2］ 中國(guó)鐵路總公司．鐵路技術(shù)管理規(guī)程〔M〕．北京：中國(guó)鐵道出版社，2014．