樞紐地區(qū)無線調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控系統(tǒng)存在問題分析及改進(jìn)措施

肖付輝

(中國鐵路廣州局安全監(jiān)察室株洲安監(jiān)分室，湖南株洲 412000)

1 概述

調(diào)車作業(yè)是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的重要組成部分。傳統(tǒng)調(diào)車作業(yè)需要多工種共同協(xié)作互相配合，操作人員若出現(xiàn)誤聽計(jì)劃、錯(cuò)聽計(jì)劃、誤認(rèn)信號(hào)、超速行車、誤動(dòng)機(jī)車、人為麻痹等失誤就會(huì)造成 “沖、擠、脫”等事故發(fā)生。目前，“設(shè)備保安全”模式正在全路范圍內(nèi)廣泛推廣，無線調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控系統(tǒng)（簡稱STP系統(tǒng)）的大量投入使用，強(qiáng)化了現(xiàn)場安全控制，優(yōu)化了人力資源管理，提升了運(yùn)輸生產(chǎn)效率。廣州局株北站區(qū)STP系統(tǒng)于2017年7月4日正式啟用，其包括：1）地面設(shè)備共4套，上、下行編尾樓和上、下行駝峰樓各1套。2）車載設(shè)備方面，株北地區(qū)共14臺(tái)HXN5B機(jī)車，其中13臺(tái)安裝STP車載系統(tǒng)。3）車務(wù)監(jiān)控終端：株北站區(qū)SAM系統(tǒng)TMT終端和SMIS2.6系統(tǒng)作業(yè)終端可顯示安裝STP車載系統(tǒng)專調(diào)機(jī)車的圖形標(biāo)志及機(jī)車運(yùn)行數(shù)據(jù)等信息。

2 安裝STP系統(tǒng)的意義和必要性

STP是調(diào)車安全防護(hù)的輔助設(shè)備，其地面和車載設(shè)備采用無線通信方式傳送信息，將獲取的集中聯(lián)鎖區(qū)調(diào)車作業(yè)相關(guān)信號(hào)、道岔、軌道電路區(qū)段信號(hào)進(jìn)行處理后，通過LKJ實(shí)現(xiàn)對調(diào)車機(jī)車信號(hào)顯示和車列速度監(jiān)控。株洲北站區(qū)調(diào)車作業(yè)量大，車站STP設(shè)備的投入使用，進(jìn)一步加強(qiáng)調(diào)車安全風(fēng)險(xiǎn)的可控性。

1）有效降低推送調(diào)車安全風(fēng)險(xiǎn)。集中聯(lián)鎖區(qū)推送調(diào)車闖藍(lán)燈、超速連掛及撞土擋是車站調(diào)車安全的主要風(fēng)險(xiǎn)之一，而STP系統(tǒng)通過其地面和車載設(shè)備將獲取的相關(guān)信息進(jìn)行處理后，計(jì)算出推送車列距離前方關(guān)閉的信號(hào)機(jī)、停留車（前一勾甩掛完畢后機(jī)車乘務(wù)員在LKJ顯示屏進(jìn)行鉤作業(yè)完成的確認(rèn)操作時(shí)有效）及盡頭線土擋的距離，通過車載LKJ提供的限速對車列運(yùn)行速度進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)推送調(diào)車作業(yè)的安全防護(hù)。

2）STP是車站SAM系統(tǒng)(編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的必要條件。一是SAM系統(tǒng)基于STP發(fā)送的調(diào)機(jī)位置，在控制臺(tái)通過圖形顯示調(diào)機(jī)位置，便于作業(yè)人員掌握調(diào)機(jī)動(dòng)態(tài)，也在一定程度上防止作業(yè)人員錯(cuò)將本務(wù)機(jī)車當(dāng)做調(diào)機(jī)放入無網(wǎng)區(qū)的問題發(fā)生；二是SAM系統(tǒng)基于STP發(fā)送的調(diào)機(jī)位置、方向信息以及調(diào)機(jī)跟隨調(diào)車進(jìn)路區(qū)段的順序占用與出清，跟蹤記錄調(diào)機(jī)在站內(nèi)的移動(dòng)過程，匹配合適的作業(yè)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)調(diào)車進(jìn)路自動(dòng)排列的功能。同時(shí)根據(jù)記錄調(diào)機(jī)在站內(nèi)的移動(dòng)過程，選擇合適的時(shí)機(jī)自動(dòng)上報(bào)調(diào)車作業(yè)的開始與完成時(shí)間點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)調(diào)車作業(yè)自動(dòng)跟蹤報(bào)點(diǎn)，減輕人工報(bào)點(diǎn)的工作強(qiáng)度，同時(shí)提高報(bào)點(diǎn)的準(zhǔn)確性；三是基于STP發(fā)送的調(diào)機(jī)位置，車站調(diào)度員可通過SAM系統(tǒng)向STP系統(tǒng)機(jī)載設(shè)備發(fā)送調(diào)車作業(yè)計(jì)劃，并在機(jī)載POS機(jī)進(jìn)行打印，對于調(diào)機(jī)外出作業(yè)或在調(diào)車區(qū)長室另一端作業(yè)等情況，減少取送紙質(zhì)計(jì)劃的時(shí)間和橫越線路的次數(shù)，提高作業(yè)效率，保證調(diào)車人員的安全。

3 存在問題分析

廣州局株洲北站區(qū)STP系統(tǒng)正式啟用以來，其調(diào)車作業(yè)安全防護(hù)功效逐步顯現(xiàn)，但由于樞紐地區(qū)工作環(huán)境的復(fù)雜性，其運(yùn)用過程中也存在一些問題。

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性有待提高

STP站場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是STP發(fā)揮作用的關(guān)鍵基礎(chǔ)，STP數(shù)據(jù)包括電務(wù)類站場數(shù)據(jù)、車務(wù)類站場數(shù)據(jù)、相關(guān)的LKJ調(diào)車監(jiān)控基本控制參數(shù)，與STP相關(guān)的LKJ調(diào)車監(jiān)控基本控制參數(shù)由運(yùn)輸、機(jī)務(wù)、電務(wù)部門共同確定。由于樞紐地區(qū)站場的復(fù)雜性和實(shí)驗(yàn)條件的局限性，有些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需要不斷的完善和修訂。如：株北各聯(lián)絡(luò)線（峰下1、2線、南轉(zhuǎn)1線、北轉(zhuǎn)1線、洗化線、西機(jī)走等）應(yīng)答器設(shè)置不合理，機(jī)車（車列）在進(jìn)入后不能立即接收前方信號(hào)機(jī)信號(hào)，先接收調(diào)藍(lán)信號(hào)，要運(yùn)行到信號(hào)機(jī)前200 m左右才能接收前方調(diào)車信號(hào)機(jī)信號(hào)。

3.2 無線通信的穩(wěn)定性有待改善

由于株洲北樞紐地區(qū)接發(fā)列車及機(jī)車進(jìn)出庫頻繁，機(jī)車及列車無線設(shè)備通信頻繁，加上某些不明頻點(diǎn)干擾源的疊加，很容易造成STP系統(tǒng)車-地通信故障。通過組織車務(wù)和機(jī)務(wù)部門進(jìn)行跟車寫實(shí)，發(fā)現(xiàn)株洲北樞紐地區(qū)STP系統(tǒng)非正常掉碼（無線信號(hào)中斷，機(jī)車位置掉失）的現(xiàn)象較多。2017年8、9月份分別有31次和26次，主要集中發(fā)生在株北Ⅰ、Ⅳ場轉(zhuǎn)場推峰時(shí)和各站場兩端邊緣區(qū)域。STP系統(tǒng)一旦發(fā)生機(jī)車掉碼，一是掉碼后，機(jī)車調(diào)監(jiān)顯示前方距離為“——”，距離丟失，STP設(shè)備不控車，防護(hù)功能失效；二是掉碼后，STP無法向編組站綜合自動(dòng)化（SAM系統(tǒng)）發(fā)送具體的調(diào)機(jī)位置信號(hào)，相應(yīng)的調(diào)車進(jìn)路自動(dòng)排列、自動(dòng)報(bào)點(diǎn)及機(jī)載POS機(jī)打印調(diào)車計(jì)劃等功能均失效，只有當(dāng)調(diào)機(jī)重新劃過任意應(yīng)答定位器或機(jī)車乘務(wù)員手動(dòng)定位入網(wǎng)，才能恢復(fù)對機(jī)車位置的定位。而各站場的應(yīng)答定位器主要安裝在站場內(nèi)出入口位置，即場間、盡頭線或非集中區(qū)轉(zhuǎn)集中區(qū)的位置，如果隨后調(diào)車作業(yè)未經(jīng)過以上位置，未重新劃過應(yīng)答定位器，則無法自動(dòng)獲得定位；而對于機(jī)車乘務(wù)員手動(dòng)操作定位，則依賴機(jī)車乘務(wù)員是否落實(shí)有關(guān)要求。

3.3 分路不良的制約性有待突破

STP系統(tǒng)需要根據(jù)站場信息、進(jìn)路開通情況、區(qū)段占用情況等，計(jì)算調(diào)車車列的位置跟蹤情況，因此采集的站場表示信息必須準(zhǔn)確。目前，STP系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)車車列位置跟蹤主要依靠2個(gè)條件：軌道電路占用、出清條件以及信號(hào)進(jìn)路的開放條件。株洲北樞紐分路不良區(qū)段共126處，加上因施工換軌、機(jī)車撒砂等情況造成的臨時(shí)分路不良區(qū)段，車站分路不良區(qū)段調(diào)車較多，在分路不良區(qū)段調(diào)車作業(yè)STP設(shè)備安全防護(hù)功能受限，同時(shí)也影響SAM系統(tǒng)自動(dòng)功能。

3.4 控車條件的特殊性有待優(yōu)化

一是當(dāng)調(diào)車作業(yè)開大列雙機(jī)重聯(lián)時(shí)，調(diào)車信號(hào)開放白燈后，本務(wù)機(jī)車接收調(diào)監(jiān)信號(hào)正常，但附掛機(jī)車調(diào)監(jiān)接收藍(lán)燈并限速，這種情況下只能關(guān)閉附掛機(jī)車調(diào)監(jiān)設(shè)備，終到后再開啟調(diào)監(jiān)；二是股道（盡頭線）內(nèi)存車位置不明，連掛后繼續(xù)推送作業(yè)時(shí)，前方第一架信號(hào)機(jī)（土擋）無法防護(hù)，股道（盡頭線）內(nèi)存車分段時(shí)，第一次連掛完成后，無法防護(hù)第二段連掛作業(yè)；三是上下行轉(zhuǎn)換控制有待優(yōu)化。STP系統(tǒng)采用機(jī)車手柄位置對應(yīng)機(jī)車運(yùn)行方向，但由于株洲北樞紐環(huán)線較多，且作業(yè)繁忙，機(jī)車手柄對應(yīng)的上、下行關(guān)系變化頻繁，導(dǎo)致前方信號(hào)的上、下行需要改變。部分地段需由機(jī)車乘務(wù)員采用手動(dòng)操作來調(diào)整上、下行的對應(yīng)關(guān)系。如果機(jī)車乘務(wù)員由于疏忽忘記操作，容易引起STP的控制失效。

4 改進(jìn)措施

4.1 加強(qiáng)信息反饋，強(qiáng)化數(shù)據(jù)報(bào)審修的管理

一是車務(wù)、機(jī)務(wù)部門加強(qiáng)調(diào)車機(jī)車跟車寫實(shí)和信息收集，發(fā)現(xiàn)STP系統(tǒng)運(yùn)用方面存在的問題要及時(shí)向廠家等相關(guān)部門進(jìn)行反饋；二是嚴(yán)格STP數(shù)據(jù)提報(bào)、提交。電務(wù)類站場數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)內(nèi)容必須由設(shè)計(jì)部門、STP供應(yīng)商提報(bào)，相關(guān)設(shè)備供應(yīng)商核查，電務(wù)部門審核。車務(wù)類站場數(shù)據(jù)由STP供應(yīng)商根據(jù)車務(wù)站段提供的《站細(xì)》等資料編制，車務(wù)站段審核；三是嚴(yán)格STP數(shù)據(jù)啟用、變更的管理，必須按照信號(hào)產(chǎn)品運(yùn)用管理中軟件第三類變更進(jìn)行控制；四是對過程中存在的問題，需要修改STP數(shù)據(jù)時(shí)，由電務(wù)部門組織現(xiàn)場勘查和核實(shí)，并按《STP數(shù)據(jù)修改申請表》提出修改申請和方案，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4.2 開展補(bǔ)強(qiáng)攻關(guān)，防止信號(hào)干擾和信號(hào)過弱

機(jī)務(wù)部門加強(qiáng)調(diào)車機(jī)車STP設(shè)備安裝工藝的檢查。特別是屏蔽接地線要連接良好，走線必須規(guī)范，防止線纜彎曲度過大、交叉扭絞，盡可能減少機(jī)車電器系統(tǒng)間的電磁干擾；通信部門調(diào)整天線安裝高度和方向，使天線安裝方位與電臺(tái)信號(hào)強(qiáng)度比較弱的地方一致；盡可能減少通信傳輸距離，或是在傳輸通道中增加中繼器以改善傳輸質(zhì)量。

4.3 加強(qiáng)設(shè)備整治，確保分路狀態(tài)良好

一是進(jìn)一步細(xì)化和明確關(guān)于軌道電路分路不良的結(jié)合部聯(lián)系、協(xié)調(diào)和處置規(guī)定，車務(wù)、工務(wù)、電務(wù)加強(qiáng)聯(lián)合整治，積極解決軌道分路不良問題；二是要明確更換道岔或鋼軌前，施工單位必須對軌面進(jìn)行除銹處理的作業(yè)要求，確保開通時(shí)消滅軌道電路分路不良問題；三是增設(shè)STP分路不良語音報(bào)警功能（有的廠家設(shè)備沒有）。當(dāng)站場的軌道電路出現(xiàn)瞬間分路不良時(shí)，車載系統(tǒng)將向司機(jī)發(fā)出音響報(bào)警，提示司機(jī)按規(guī)定進(jìn)行操縱。

4.4 優(yōu)化功能設(shè)置，增強(qiáng)安全防范實(shí)效

一是調(diào)監(jiān)的附掛機(jī)車控車模式參考列車監(jiān)控附掛運(yùn)行時(shí)設(shè)置補(bǔ)機(jī)模式，在調(diào)車作業(yè)附掛運(yùn)行時(shí)，只記錄，不起控；二是增加盡頭線軌道電路長度、增設(shè)地面應(yīng)答器，進(jìn)一步優(yōu)化向盡頭線 (貨物線)推進(jìn)或單機(jī)進(jìn)入的控制方式。同時(shí)規(guī)范機(jī)車乘務(wù)員盡頭線調(diào)車操縱，要求機(jī)車乘務(wù)員加強(qiáng)調(diào)車人員密切配合，控制好限速，并注意望；三是增設(shè)“雙點(diǎn)應(yīng)答器”或“環(huán)線換向應(yīng)答器”，實(shí)現(xiàn)上下行自動(dòng)轉(zhuǎn)換，無需人工操作。

5 結(jié)束語

由于樞紐地區(qū)調(diào)車作業(yè)形式多樣、線路復(fù)雜多變，勢必對STP系統(tǒng)提出更高的要求。對現(xiàn)場STP調(diào)車作業(yè)問題的分析和改進(jìn)措施的提出，在不斷改進(jìn)后，可以提高STP系統(tǒng)的適用性，使STP系統(tǒng)更好地為現(xiàn)場調(diào)車作業(yè)安全保駕護(hù)航。