TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警的管理與處置

嚴(yán)登銀　上海鐵路局南翔站

1　概述

列車占用丟失是威脅鐵路行車安全的重要風(fēng)險(xiǎn)源之一，在TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警技術(shù)的推廣實(shí)施，有效地預(yù)防了由列車占用丟失造成的不良后果，但在實(shí)踐過程中仍存在一些問題。本文在深入闡釋列車占用丟失概念及其報(bào)警技術(shù)的基礎(chǔ)上，從車站的角度，對(duì)目前TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能的使用情況及其報(bào)警情況下的現(xiàn)場(chǎng)處理進(jìn)行分析，并提出車站進(jìn)一步加強(qiáng)列車占用丟失管理與處置的建議。

2　列車占用丟失報(bào)警技術(shù)

2.1　列車占用丟失概念

列車在區(qū)間或站內(nèi)運(yùn)行時(shí)，其在列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)的區(qū)間、股道線路狀態(tài)顯示為空閑，即發(fā)生了列車占用丟失?，F(xiàn)場(chǎng)因素導(dǎo)致的列車占用丟失通常表現(xiàn)為軌道電路分路電阻增大，一般成因包括輪軌接觸異常、軌道電路外部“迂回回路”、軌道電路調(diào)整不規(guī)范等。需要明確的是，“列車占用丟失”與“軌道電路分路不良”是兩個(gè)完全不同的概念，“軌道電路分路不良”是對(duì)軌道電路處于某種不良狀態(tài)的表述，而“列車占用丟失”針對(duì)的是列車。雖然軌道電路分路不良是導(dǎo)致區(qū)間和站內(nèi)列車占用丟失的主要原因之一，但并不是必要條件。

2.2　TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警技術(shù)

TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警是依托TDCS/CTC系統(tǒng)所延伸出來的一項(xiàng)功能，是指當(dāng)列車在區(qū)間、站內(nèi)紅光帶丟失時(shí)，相關(guān)調(diào)度臺(tái)和車站可以產(chǎn)生報(bào)警提示，以輔助調(diào)度員和車站值班員發(fā)現(xiàn)列車占用丟失。

2.2.1報(bào)警判斷條件

對(duì)于列車占用丟失報(bào)警的判斷，在TDCS2.0區(qū)段與CTC和TDCS3.0區(qū)段，運(yùn)基信號(hào)函[2011]535號(hào)文從區(qū)間和站內(nèi)兩方面細(xì)化了具體判斷條件，如表1所示。

表1　列車占用丟失報(bào)警判斷條件

從表1可得出關(guān)于TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能的以下幾點(diǎn)結(jié)論：

（1）目前報(bào)警功能主要針對(duì)自動(dòng)閉塞區(qū)間；

（2）占用丟失的判斷依據(jù)主要有兩點(diǎn)，一是軌道電路區(qū)段的占用和出清是否符合邏輯，二是閉塞分區(qū)或站內(nèi)股道的車次信息是否符合邏輯；

（3）在TDCS/CTC系統(tǒng)中，車次信息是構(gòu)成列車的標(biāo)志，不具備合法車次信息標(biāo)識(shí)的紅光帶不報(bào)警；

（4）判斷條件中賦予了一定的判定時(shí)間，為軟硬件設(shè)備提供合理作用時(shí)間，防止設(shè)備在符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下產(chǎn)生報(bào)警；

2.2.2報(bào)警技術(shù)及限制條件

TDCS/CTC系統(tǒng)主要是通過從聯(lián)鎖外圍設(shè)備（控顯機(jī)或操表機(jī)）和區(qū)間采集分機(jī)獲取列車運(yùn)行及現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備信息，在對(duì)軌道電路占用及車次信息處置和判斷后給出報(bào)警顯示，實(shí)現(xiàn)列車占用丟失報(bào)警功能。對(duì)軌道電路占用、出清的采集是由通信協(xié)議來完成的，對(duì)車次信息的采集則是通過車次跟蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

TDCS/CTC系統(tǒng)的車次跟蹤技術(shù)是列車占用丟失報(bào)警功能的核心原理和技術(shù)難點(diǎn)。列車車次邏輯跟蹤分為站內(nèi)跟蹤和區(qū)間跟蹤兩類，其本質(zhì)是車次號(hào)的隊(duì)列存儲(chǔ)：車次號(hào)在隊(duì)列中按照列車運(yùn)行方向順序移動(dòng)，每個(gè)閉塞分區(qū)或股道僅同時(shí)存儲(chǔ)一個(gè)車次信息，通過相鄰軌道區(qū)段的信息傳遞，按照先進(jìn)先出原則，隨著紅光帶的產(chǎn)生與消失不斷寫入和刪除車次信息（包括隱藏的車次信息），從而構(gòu)成為車次信息流的邏輯傳遞。

列車占用丟失報(bào)警后，原則上需要調(diào)度員（車站值班員）進(jìn)行處理后，人工取消報(bào)警車次窗，如果本軌道區(qū)段或前方軌道區(qū)段出現(xiàn)列車占用紅光帶，列車車次正常跟蹤，則報(bào)警車次窗自動(dòng)取消。

由于設(shè)備和技術(shù)條件限制，TDCS/CTC系統(tǒng)在下列情況下無法對(duì)列車占用丟失做出正確報(bào)警：

（1）聯(lián)鎖、列控、閉塞、TDCS/CTC和通信等設(shè)備發(fā)生故障導(dǎo)致TDCS/CTC無法正確顯示列車占用狀態(tài)；

（2）通道故障；

（3）使用人員未及時(shí)輸入或修正列車車次號(hào)；（4）區(qū)間折返、救援等作業(yè)。

2.2.3誤報(bào)警

在實(shí)際運(yùn)用中，由于設(shè)備不良、設(shè)計(jì)缺陷、環(huán)境干擾、人為操作錯(cuò)誤或非正常作業(yè)等原因，TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)警，即列車運(yùn)行顯示、機(jī)車信號(hào)均正常，僅在TDCS/CTC系統(tǒng)兩端車站車務(wù)終端和所屬調(diào)度臺(tái)顯示列車占用丟失報(bào)警。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)生誤報(bào)警的原因大致可以分為以下幾類：TDCS/CTC設(shè)備故障、其他信號(hào)設(shè)備（如聯(lián)鎖等）故障、施工等非正常作業(yè)、行車人員錯(cuò)誤操作、明確為非報(bào)警區(qū)段產(chǎn)生的報(bào)警、通信傳輸丟包造成的誤報(bào)警。

2.3　區(qū)間占用邏輯檢查技術(shù)

為解決區(qū)間列車占用丟失后信號(hào)顯示升級(jí)的安全隱患，2014年中國(guó)鐵路總公司開始試點(diǎn)實(shí)行區(qū)間占用邏輯檢查技術(shù)，按列車在閉塞分區(qū)的占用順序，以閉塞分區(qū)為單位（連續(xù)三個(gè)）對(duì)區(qū)間占用狀態(tài)進(jìn)行邏輯檢查，并對(duì)區(qū)間軌道電路發(fā)碼、區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈、閉塞方向電路進(jìn)行控制。

區(qū)間占用邏輯檢查系統(tǒng)不僅具有列車占用丟失報(bào)警功能，還能夠在報(bào)警的同時(shí)對(duì)失去分路的閉塞分區(qū)進(jìn)行防護(hù)，使防護(hù)該閉塞分區(qū)的信號(hào)機(jī)點(diǎn)亮紅燈，后方相鄰軌道電路發(fā)紅黃碼。相比TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警技術(shù)，區(qū)間占用邏輯檢查技術(shù)擺脫了對(duì)車次信息的依賴，并且由于其判斷列車占用丟失是在設(shè)備控制層進(jìn)行的，不會(huì)受到傳輸通道、外圍設(shè)備、車次號(hào)判斷等假報(bào)警因素的干擾，在很大程度上提高了列車占用丟失報(bào)警功能的有效性。

3　TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能的實(shí)踐分析

3.1　TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能的使用情況

TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能雖然經(jīng)過了多次升級(jí)改造，但從整體來看，運(yùn)用效果還不是很理想。以南翔站管內(nèi)列車占用丟失報(bào)警為例，2016年8月至2017年5月共發(fā)生了24次報(bào)警，其中18次對(duì)后續(xù)列車的行車秩序產(chǎn)生了影響。具體報(bào)警類型及對(duì)行車秩序影響的統(tǒng)計(jì)如表2所示。

表2　南翔站報(bào)警功能使用情況統(tǒng)計(jì)

由上述數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以得出如下結(jié)論：

（1）TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能是有效的，但誤報(bào)警率較高；

（2）列車占用丟失報(bào)警對(duì)行車秩序的影響率很高，應(yīng)盡量避免不必要報(bào)警；

（3）單機(jī)、自輪運(yùn)轉(zhuǎn)特種設(shè)備等“輕車”運(yùn)行時(shí)極易發(fā)生占用丟失。

可以看出，TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能在運(yùn)用中存在嚴(yán)重的問題：誤報(bào)警率較高，并嚴(yán)重地影響了行車秩序。

3.2　報(bào)警情況下的現(xiàn)場(chǎng)處理

目前關(guān)于列車占用丟失報(bào)警的行車組織措施主要依據(jù)《普速鐵路列車占用丟失行車處置措施》（鐵總運(yùn)〔2016〕194號(hào)）和《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》（高速鐵路部分）第377條。一般的處理流程如圖1所示。

普速鐵路區(qū)段和高速鐵路區(qū)段應(yīng)對(duì)列車占用丟失的處置措施有幾點(diǎn)不同：①高速區(qū)段在采取圖1措施的同時(shí)通知發(fā)生占用丟失的列車停車，而普速區(qū)段不需要；②在高速區(qū)段，電務(wù)部門尚未確認(rèn)可以放行列車前不得向該區(qū)間放行其他列車，而在普速區(qū)段，當(dāng)區(qū)間空閑后可按電務(wù)部門登記組織行車，但高鐵區(qū)段按站間組織行車。

4　車站加強(qiáng)列車占用丟失管理與處置的建議

4.1　減少誤報(bào)警方面

首先，從車務(wù)方面看，導(dǎo)致誤報(bào)警的原因主要有非正常行車、運(yùn)輸操作不規(guī)范和維修施工作業(yè)等，而經(jīng)過對(duì)這些原因下各種誤報(bào)警情況的具體分析可以發(fā)現(xiàn)，由車務(wù)方面引起的誤報(bào)警本質(zhì)上均是由于車次信息不能正常跟蹤而導(dǎo)致的。因此，車站應(yīng)主要從規(guī)范車次信息的人工操作來預(yù)防誤報(bào)警的發(fā)生。

（1）針對(duì)列車區(qū)間折返、反方向行車、無信號(hào)行車、調(diào)車信號(hào)行車等涉及車次跟蹤的非正常行車，制定符合車次跟蹤技術(shù)條件的人工車次操作細(xì)則；

（2）進(jìn)一步細(xì)化和規(guī)范行車過程中車次信息操作的時(shí)機(jī)、位置、內(nèi)容、格式、注意事項(xiàng)等；

（3）明確行車設(shè)備在故障和維修施工的情況下所產(chǎn)生的車次遺留、車次丟失、假車次等非正常情況的人工處理方案。其次，針對(duì)由設(shè)備問題導(dǎo)致的誤報(bào)警，車站應(yīng)結(jié)合電務(wù)部門的檢查結(jié)果，加強(qiáng)對(duì)誤報(bào)警的統(tǒng)計(jì)分析與后續(xù)跟進(jìn)，并與電務(wù)部門協(xié)商制定有效可行的解決方案，明確處理時(shí)限，避免問題得不到落實(shí)。

圖1　報(bào)警情況下行車組織流程圖

4.2　完善處置措施及規(guī)章制度方面

結(jié)合第3節(jié)的分析，對(duì)于列車占用丟失的處置措施及規(guī)章制度的完善，應(yīng)主要著眼于彌補(bǔ)設(shè)備短板、消除安全隱患，提高處理效率、減小行車影響，提升研判效果、促進(jìn)問題解決等幾方面。

首先，針對(duì)TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警技術(shù)的設(shè)計(jì)缺陷和安全漏洞，完善人工聯(lián)控措施。如根據(jù)第2節(jié)的分析，TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警技術(shù)在一定條件下不具備報(bào)警功能或無法做出正確報(bào)警，車務(wù)部門應(yīng)針對(duì)這些情況制定出具體的人工盯控措施，確保任何情況下列車占用丟失均能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并安全處理。

其次，通過對(duì)真實(shí)報(bào)警進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)和規(guī)律分析，針對(duì)經(jīng)常性發(fā)生占用丟失的典型類型，結(jié)合實(shí)際情況，秉承保證安全、兼顧效率的原則，分類細(xì)化制定具有針對(duì)性的應(yīng)急處置程序和方法。據(jù)統(tǒng)計(jì)，列車占用丟失現(xiàn)象發(fā)生的主要原因在于：①線路施工換長(zhǎng)鋼軌后，由于鋼軌軌面存在的銹漬造成軌道電路分路不良，增大列車占用丟失發(fā)生概率；②由于單機(jī)、軌道車總重較輕、速度較高，容易跳動(dòng)，同樣增大列車占用丟失概率。如果這兩種情況疊加在一起，列車占用丟失的概率會(huì)更大。因此，為了盡可能的減少這類占用丟失對(duì)行車秩序的影響，車務(wù)部門可制定針對(duì)性的處置程序，準(zhǔn)確、有效、快速地進(jìn)行處理。

再次，為了對(duì)報(bào)警的真假判斷及后期調(diào)查檢修提供準(zhǔn)確資料，車務(wù)部門應(yīng)會(huì)同相關(guān)單位，根據(jù)報(bào)警規(guī)律和設(shè)備特點(diǎn)，制定列車占用丟失報(bào)警信息采集措施，確?，F(xiàn)場(chǎng)行車人員對(duì)天氣情況、運(yùn)行車輛等信息的及時(shí)采集；同時(shí)，進(jìn)一步細(xì)化和完善列車占用丟失報(bào)警登銷記內(nèi)容，使其能夠盡量完整地體現(xiàn)出報(bào)警產(chǎn)生過程、報(bào)警處理情況、初步調(diào)查原因等第一手信息。

最后，車站可根據(jù)自身設(shè)備和運(yùn)輸組織特點(diǎn)進(jìn)一步完善現(xiàn)場(chǎng)處置措施。如中岔、不同型號(hào)設(shè)備銜接處等情況下列車占用丟失的盯控與報(bào)警處理。

5　結(jié)束語

TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警技術(shù)有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)列車占用丟失的安全隱患，但從報(bào)警有效性和減輕作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度等方面來看，該技術(shù)仍然不成熟。區(qū)間占用邏輯檢查技術(shù)不僅在報(bào)警有效性、設(shè)備穩(wěn)定性、行車人員作業(yè)強(qiáng)度等方面均優(yōu)于TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警技術(shù)，同時(shí)還增加了閉塞分區(qū)自動(dòng)防護(hù)功能，進(jìn)一步從設(shè)備上降低了列車占用丟失所帶來的行車安全風(fēng)險(xiǎn)。所以，有條件的車站應(yīng)加強(qiáng)區(qū)間占用邏輯檢查技術(shù)的推廣與應(yīng)用。

[1]祁少康.列車占用丟失成因及案例分析[J].鐵道通信信號(hào),2017,53(06)：23-24+29.[2017-09-10].DOI：10.13879/j.issn1000-7458.2017-06.17053.

[2]程秋平,羅星.鐵路自動(dòng)閉塞區(qū)間列車占用丟失的處置分析[J/OL].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì),2016,38(11)：48-51+82.(2016-11-14)[2017-09-10].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1949.F.20161114.2040.010.htmlDOI：10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2016.11.10

[3]羅蓉.基于CTC的車次跟蹤與占用丟失報(bào)警的研究[D].西南交通大學(xué),2015.

[4]謝佑智.TDCS/CTC系統(tǒng)列車占用丟失報(bào)警原因歸納與分析[J].鐵道通信 信 號(hào) ,2014,50(11)：36-38.[2017-09-10].DOI：10.13879/j.issn1000-7458.2014-11.14410