鐵路調(diào)度集中控制CTC設(shè)備的應(yīng)用與維護

丁楓

摘 要：鐵路運輸是國民經(jīng)濟發(fā)展的命脈，它不僅需要完成日常的客貨運輸任務(wù)，還要落實好國家經(jīng)濟調(diào)控政策，保證社會和國家的安全穩(wěn)定。目前我國國民經(jīng)濟不斷發(fā)展，導(dǎo)致鐵路運量和運能之間的矛盾逐漸凸顯。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，只有利用先進的科學技術(shù)，使鐵路調(diào)度管理水平得到有效的提高，對行車安全進行保障，才能達到鐵路運輸調(diào)度信息資源共享的目的，實現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展的最終目標。

關(guān)鍵詞：調(diào)度集中控制；CTC；應(yīng)用維護

中圖分類號： U284 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）13-137-2

0 引言

鐵路調(diào)度中心對某一區(qū)段范圍內(nèi)的列車運行、鐵路信號等情況進行直接管理或控制的技術(shù)就是鐵路調(diào)度集中。調(diào)度中心或其中的調(diào)度員對列車運行直接控制指揮管理、對某一區(qū)段范圍內(nèi)的信號設(shè)備實施集中控制的技術(shù)設(shè)備就是CTC設(shè)備。而CTC設(shè)備也可稱為分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)，這個系統(tǒng)設(shè)備是提升鐵路運輸調(diào)度指揮效率和保證行車安全的關(guān)鍵。所以如何正確靈活的應(yīng)用CTC系統(tǒng)設(shè)備，并對CTC系統(tǒng)設(shè)備的維護是鐵路運輸中比較重要的課題。

1 鐵路調(diào)度中控制CTC

1.1 CTC的構(gòu)成

將運輸組織、通信、計算機、信號、網(wǎng)絡(luò)等多種高科技技術(shù)相結(jié)合而成的綜合性技術(shù)就是鐵路調(diào)度集中控制CTC，完成調(diào)度中心對某一區(qū)段內(nèi)的信號設(shè)備的集中控制是它的主要目的，它也是能夠?qū)α熊囘\行進行直接控制、指揮、管理的技術(shù)裝備。相比傳統(tǒng)調(diào)度方法，鐵路調(diào)度集中控制CTC有著比較高端的計算機通訊技術(shù)，對于調(diào)度中心調(diào)度命令和計劃的下達和傳播，可以采用計算機網(wǎng)絡(luò)來進行控制，另外對于鐵路沿線實時信息的采集，也可以采用外圍設(shè)備來完成，并且將這些實時信息傳達到中央服務(wù)器中，從而能夠在中央服務(wù)器中自動繪制運行圖，保證對列車運行的監(jiān)督報警和跟蹤。由于CTC自身的高智能特性，它能夠自動生成科學合理的調(diào)度計劃，同時根據(jù)此調(diào)度計劃來選擇相應(yīng)的進路，再控制聯(lián)鎖設(shè)備的動作。車站子系統(tǒng)、調(diào)度中心子系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)這三個部分就是CTC系統(tǒng)中最主要的組成結(jié)構(gòu)，調(diào)度中心子系統(tǒng)中有非常多的設(shè)備和工作站，例如電源設(shè)備、通信前置服務(wù)器、調(diào)度員工作站、控制工作站等；車站子系統(tǒng)的主要設(shè)備有車務(wù)終端、電務(wù)維護終端、聯(lián)鎖系統(tǒng)接口設(shè)備等；而傳輸網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)則有網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、傳輸通道、雙環(huán)自愈網(wǎng)絡(luò)等。

1.2 CTC控制模式

分散自律控制模式和非常站控模式就是調(diào)度集中當中最主要的兩個模式。分散自律控制模式就是根據(jù)列車運行的調(diào)整計劃對列車運行的進路進行自動控制，而調(diào)度中心在分散自律 條件下有著可以對列車、調(diào)車進路進行人工辦理的功能，車站也有能夠人工辦理調(diào)車進路的功能。非常站控模式一般在調(diào)度集中設(shè)備故障、設(shè)備天窗維修、發(fā)生行車事故或施工需要時使用，它能夠在上述情況下將系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)換為車站傳統(tǒng)人工控制的控制模式。但原車站聯(lián)鎖控制臺在分散自律控制模式當中是無法發(fā)揮作用的；而CTC系統(tǒng)車務(wù)終端則在非常站控模式當中無法發(fā)揮作用[1]。

2 鐵路調(diào)度集中控制CTC設(shè)備的應(yīng)用

2.1 CTC系統(tǒng)在既有線中的應(yīng)用

由于鐵路客貨混運，沿線車站大部分都有調(diào)車作業(yè)，只有少部分的小站可以利用調(diào)度中心對列調(diào)車作業(yè)進行集中控制，一般的中間站只能對列車作業(yè)的中心進行集中控制，而只有車站才設(shè)置了調(diào)車作業(yè)的權(quán)限。因編組站或區(qū)段站有很多調(diào)車作業(yè)，調(diào)度員對車站的現(xiàn)場復(fù)雜作業(yè)情況往往無法完全掌握。在調(diào)度員對計劃進行調(diào)整，同時傳達到車站之后，車站值班員可以根據(jù)調(diào)車作業(yè)的實際需求來修改調(diào)整調(diào)車計劃中的股道號，然后再傳達到自律機進行執(zhí)行。

2.2 CTC系統(tǒng)在客運專線中的應(yīng)用

2005年我國開始大規(guī)模建設(shè)客運專線，相繼開通了合武、京廣、哈大等一系列的客運專線，CTC系統(tǒng)在這些線路中是信號的主要子系統(tǒng)之一，跟連鎖設(shè)備相同，屬于一定要建設(shè)的項目。

因平時沿線的車站只有非常少數(shù)的調(diào)車作業(yè)，客運專線CTC系統(tǒng)相對既有線CTC系統(tǒng)來說，不僅可用性較強，其應(yīng)用效果也比較好，但在系統(tǒng)中新添加了很多接口，例如臨時限速服務(wù)器、列控中心等設(shè)備都有接口。在客運專線當中還新增了很多功能，例如區(qū)間低頻值表示、C3列車運行狀態(tài)顯示、臨時限速設(shè)置等。

2.3 CTC系統(tǒng)在青藏鐵路格拉段中的應(yīng)用

高寒缺氧、生態(tài)脆弱就是青藏鐵路格拉地段的主要特點，所以還要根據(jù)自身的特點和車站無人化運營、免維修維護、設(shè)備運行環(huán)境等方面的要求進行青藏線行車調(diào)度指揮系統(tǒng)的設(shè)計。ITCS和GE是格拉段部分車站使用的兩種信號系統(tǒng)，這種信號系統(tǒng)不僅結(jié)合了閉塞、列車運行超速防護，還結(jié)合了車站連鎖，能夠和CTC系統(tǒng)車站自律機直接實現(xiàn)接口，達到交換表示信息和控制命令的目的。由于ITCS并沒有自己的控顯機，所以只能由CTC設(shè)備來完成所有的控制和顯示任務(wù)，并且CTC對ITCS的控制方式并沒有傳統(tǒng)的非常站控，只有中心控制和車站控制。而在青藏鐵路格拉段的所有車站中，有85%的車站已經(jīng)實現(xiàn)了無人化。

CTC系統(tǒng)在青藏鐵路格拉段中第一次完全實現(xiàn)了和連鎖列控一體化系統(tǒng)的融合，將信息系統(tǒng)設(shè)備簡單化，同時有效的提高了系統(tǒng)的可用性，從而使維護工作也有了很大程度的簡化，保證了車站無人化。

3 CTC系統(tǒng)設(shè)備的維護

3.1 CTC系統(tǒng)的日常維修

雙機熱備的雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)就是CTC系統(tǒng)的主要設(shè)備，同時它也有效的提高了系統(tǒng)的可靠性。日常維護的主要內(nèi)容就是日巡視，對于那些有著自檢和冗余功能的電子設(shè)備可以使用狀態(tài)修。同時對于相關(guān)的設(shè)備，還需要進行月度檢查試驗才能保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定安全的運行。車站設(shè)備日巡視應(yīng)由現(xiàn)場的工區(qū)負責，安排有人值班車站進行每天的巡視工作，而無人值班車站則安排每月進行兩次巡視工作，巡視工作中要對車站設(shè)備的工作狀態(tài)進行監(jiān)察，同時在車站值班員處對車務(wù)終端的使用情況進行了解。

對于一些具有自檢功能的設(shè)備，可以在巡視中結(jié)合這些設(shè)備的使用維護手冊，同時觀察設(shè)備面板上的狀態(tài)指示燈來了解這些設(shè)備的工作狀態(tài)。對車站設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)的監(jiān)視、微機聯(lián)鎖和列控系統(tǒng)的通信連接狀態(tài)的了解和對車務(wù)終端和自律機的檢查，都可以利用車站電務(wù)維護終端的網(wǎng)管軟件來實現(xiàn)。也可以將設(shè)備的具體運行狀態(tài)記錄在電務(wù)維修機上，在有需要的時候進行查看了解。由于車務(wù)終端的運行方式是雙機并機運行，所以對車務(wù)終端日常巡視時，應(yīng)該主要對外圍設(shè)備進行檢查，例如鼠標、鍵盤、顯示器等。同時還要向值班員了解行車日志、階段計劃簽收、車次號跟蹤等功能的應(yīng)用情況，監(jiān)視那些不明確或突然發(fā)生的問題，并分析找出原因。

對于調(diào)度中心設(shè)備的日巡視，應(yīng)當首先對調(diào)度所各工作站設(shè)備和中心機房內(nèi)設(shè)備的工作狀態(tài)進行巡視，對中心機房所有設(shè)備的狀態(tài)進行檢查，同時向調(diào)度所使用人員了解工作站使用的具體情況。對于電源設(shè)備的巡視，應(yīng)當利用電源屏面上的電流表、電壓和UPS電源查詢面板，對穩(wěn)壓屏輸出電源、外電網(wǎng)兩路輸入電源、UPS輸出電源的電壓、電流值分別進行檢查，在有必要的時候使用萬用表來進行復(fù)核測量，對各個電源屏和UPS面板上所有的指示燈進行檢查，對UPS電源的報警信息進行及時的了解，分析并且處理比較異常的現(xiàn)象。

在車站網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日巡視當中，可以利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作狀態(tài)指示燈來了解設(shè)備的工作狀態(tài)，同時還可以利用調(diào)度中心的系統(tǒng)維護工作站或者車站電務(wù)維修機，對線路和端口的協(xié)議狀態(tài)進行檢查，完成傳輸通道或路由器故障的判定，若是通道故障，就要馬上通知鐵通公司來對其進行處理解決。鐵通公司也應(yīng)每天利用傳輸網(wǎng)管系統(tǒng)來對通道狀態(tài)進行監(jiān)視，及時了解所有告警現(xiàn)象，并進行分析和處理。在電務(wù)人員將通道進行打環(huán)時，日常維護工作對其應(yīng)當盡量配合，還要能夠判斷網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或通道的故障，同時對于電務(wù)段反映的通道問題進行處理。

3.2 CTC系統(tǒng)的集中檢修

根據(jù)《鐵路信號維護規(guī)則》，CTC中心設(shè)備和車站每半年都需要一次集中檢修。計算機設(shè)備的數(shù)據(jù)清理工作和外觀檢查測試等工作是集中檢修的重點，現(xiàn)場信號車間中的車間專業(yè)工區(qū)是對車站CTC設(shè)備進行集中檢修的主體，電子設(shè)備車間中的TDCS中心維護工區(qū)則是對CTC中心設(shè)備進行集中檢修的主體。

對于車站設(shè)備的集中檢修，首先要對各配線線頭、端子、和設(shè)備間連接線纜的具體狀態(tài)進行仔細檢查，同時清掃各個設(shè)備的外觀表面。在日常維護中，若是發(fā)生雷電之后，現(xiàn)場工區(qū)還要對全站的防雷設(shè)備進行復(fù)查，如果防雷設(shè)備性能不良或受到影響無法使用，就要及時進行更換。還要測試接地電阻值，保證接地電阻不會大于1歐姆。

4 結(jié)語

我國鐵路建設(shè)已經(jīng)走在實現(xiàn)總體規(guī)劃要求的發(fā)展路線上，所以對于鐵路調(diào)度集中控制CTC的應(yīng)用和維護要加以重視，保證能夠統(tǒng)一調(diào)度和指揮我國的鐵路運輸生產(chǎn)，為達成鐵路建設(shè)實現(xiàn)總體規(guī)劃要求的目標作保障。

參 考 文 獻

[1] 張海紅.淺談列車運行調(diào)度指揮與分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)及簡單故障處理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（08）.