普速鐵路車(chē)站UU碼側(cè)進(jìn)UUS碼側(cè)出對(duì)LKJ控車(chē)的影響

沈洪波 葉永華 張高超

（中國(guó)鐵路武漢局集團(tuán)有限公司電務(wù)處，武漢 430071）

列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）是保證列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)體系中重要組成部分，是用于防止列車(chē)冒進(jìn)信號(hào)、運(yùn)行超速事故和輔助司機(jī)提高操縱能力的重要行車(chē)設(shè)備，其控制模式嚴(yán)格按照《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》以及其他相關(guān)管理規(guī)定進(jìn)行設(shè)定，由中國(guó)鐵路總公司負(fù)責(zé)確定基本控制模式，由設(shè)備廠家來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。目前運(yùn)用于全路LKJ設(shè)備廠家為河南思維公司（以下簡(jiǎn)稱思維）和株州電力機(jī)車(chē)研究所（以下簡(jiǎn)稱株所）。隨著運(yùn)輸?shù)男枨蟛粩嘧兓约罢緢?chǎng)的升級(jí)改造，對(duì)于一些特殊場(chǎng)景，其控制軟件設(shè)計(jì)不周全，存在安全隱患。

1 隱患描述

2017年11月2日，武漢鐵路局DF8-026機(jī)車(chē)擔(dān)當(dāng)7 613次（總重700，輛數(shù)7，計(jì)長(zhǎng)17.0）時(shí)，列車(chē)經(jīng)漢口—漢西聯(lián)絡(luò)線運(yùn)行到漢西站，車(chē)機(jī)聯(lián)控經(jīng)漢西3道側(cè)線通過(guò)，進(jìn)站信號(hào)機(jī)接收到雙黃碼，司機(jī)按要求對(duì)LKJ輸入股道號(hào)3。當(dāng)列車(chē)頭部進(jìn)入股道時(shí)，接收到雙黃閃碼，在列車(chē)越過(guò)站中心時(shí)，LKJ限制速度由45 km/h抬升到80 km/h，繼而又降到75 km/h，而漢西3道為到發(fā)線，股道限速45 km/h，由站中心到3道出站信號(hào)機(jī)前應(yīng)一直保持45 km/h，因此存在列車(chē)超速的安全隱患。

2 問(wèn)題分析

2.1 漢西站站場(chǎng)情況分析

漢西站為一個(gè)多線交匯車(chē)站，分別由漢口漢西聯(lián)絡(luò)下行線、京廣上下行線以及漢西聯(lián)絡(luò)線交匯于站內(nèi)。線路情況為：漢口漢西聯(lián)絡(luò)下行線經(jīng)漢西站V道、側(cè)向經(jīng)44#—42#、40#—38#兩組道岔，終止于38#道岔岔尖；京廣線上下行經(jīng)漢西站I、II道貫通；漢西聯(lián)絡(luò)線經(jīng)漢西站IV道終止于16#道岔岔尖。線路限速為：漢口漢西聯(lián)絡(luò)下行線限速80 km/h，京廣線上下行限速100 km/h，漢西聯(lián)絡(luò)線限速80 km/h；股道限速為： I、II、V道按對(duì)應(yīng)的線路限速值，其他股道均限速45 km/h。道岔限速為：44#—42#、40#—38#為高速道岔，側(cè)向限速75 km/h，其余為45 km/h。具體站場(chǎng)如圖1所示。

2.2 列車(chē)運(yùn)行徑路情況分析

當(dāng)下行列車(chē)由漢口方向經(jīng)漢西站去武昌方向通過(guò)時(shí)，基本徑路：經(jīng)漢口漢西聯(lián)絡(luò)下行線、漢西站V道正進(jìn)側(cè)出、經(jīng)44#/42#、40#/38#兩 組 18 號(hào)道岔側(cè)向出站，V道出站信號(hào)機(jī)發(fā)U2S碼、XV出站信號(hào)機(jī)發(fā)UUS碼，第一離去通過(guò)信號(hào)機(jī)發(fā)L碼；變更徑路：經(jīng)漢口漢西聯(lián)絡(luò)下行線、漢西站3道、40#/38#道岔側(cè)向出站，進(jìn)站信號(hào)機(jī)發(fā)UU碼、X3出站信號(hào)機(jī)發(fā)UUS碼，第一離去通過(guò)信號(hào)機(jī)發(fā)L碼。

2.3 列車(chē)控制模式曲線分析

列車(chē)控制模式曲線是防止列車(chē)超過(guò)控制目標(biāo)點(diǎn)限制速度值所連成的曲線，它由線路允許速度、移動(dòng)設(shè)備允許速度、道岔速度、列車(chē)長(zhǎng)度以及接收到的信號(hào)等信息組成，LKJ通過(guò)計(jì)算制動(dòng)距離產(chǎn)生的限速值。其通過(guò)漢西站V道和3道時(shí)的控制模式曲線如圖2所示。

2.4 實(shí)驗(yàn)室模擬驗(yàn)證情況分析

經(jīng)實(shí)驗(yàn)室模擬驗(yàn)證，當(dāng)列車(chē)經(jīng)漢西站V道通過(guò)時(shí)，兩個(gè)LKJ設(shè)備廠家控制列車(chē)生成的限速曲線一樣，均符合控制模式曲線；當(dāng)列車(chē)經(jīng)過(guò)漢西站3道時(shí)，兩個(gè)LKJ設(shè)備廠家控制軟件在此情況下存在差異，如圖3所示。

思維控制軟件當(dāng)接收進(jìn)站信號(hào)機(jī)UU信號(hào)時(shí)，輸入側(cè)線股道3道后，站內(nèi)按3道側(cè)線股道信息進(jìn)行控制，3道側(cè)線股道在數(shù)據(jù)編制中進(jìn)站、出站道岔限速45 km/h；當(dāng)接收3道出站信號(hào)機(jī)UUS信號(hào)時(shí)，限速仍然按3道側(cè)線股道信息進(jìn)行限速，直至列車(chē)尾部越過(guò)出站第一組大號(hào)碼道岔后限速才抬升到線路允許速度，其控制邏輯符合控制模式曲線，控制正常。

株所控制軟件當(dāng)接收進(jìn)站信號(hào)機(jī)UU信號(hào)時(shí)，輸入側(cè)線股道3道后，站內(nèi)按3道側(cè)線股道信息進(jìn)行控制，3道側(cè)線股道在數(shù)據(jù)編制中進(jìn)站、出站道岔限速45 km/h；當(dāng)接收3道出站信號(hào)機(jī)UUS信號(hào)時(shí)，只控制列車(chē)尾部越過(guò)進(jìn)站道岔距離后上抬至80 km/h，其3道的股道限速?zèng)]有控制，控制邏輯不符合控制模式曲線，存在安全隱患。

10月12日，7613次列車(chē)使用株所軟件控制列車(chē)，其實(shí)際運(yùn)行情況與實(shí)驗(yàn)室模擬經(jīng)漢西站3道通過(guò)時(shí)的場(chǎng)景一致，因此，株所軟件對(duì)于到發(fā)線出站發(fā)雙黃閃碼時(shí)，LKJ限速未判定到發(fā)線股道限速，直接將允許速度抬升到線路允許限速，當(dāng)股道限速低于出站道岔側(cè)向限速時(shí)，就會(huì)有安全隱患。株所控制軟件的這一缺陷正是產(chǎn)生安全隱患的根本原因。

3 解決方案

通過(guò)上述分析，存在隱患的關(guān)鍵在于株所控制軟件中缺陷所致，按照中國(guó)鐵路總公司（以下簡(jiǎn)稱總公司）“涉及安全問(wèn)題連夜整改”的思路，提出如下幾種方案。

方案一：報(bào)請(qǐng)總公司與設(shè)備廠家對(duì)控制軟件中的缺陷進(jìn)行修改。優(yōu)點(diǎn)：可以從根本上清除安全隱患，杜絕類似場(chǎng)景的問(wèn)題出現(xiàn)；缺點(diǎn)：由于控制軟件的修改涉及項(xiàng)點(diǎn)較多，改動(dòng)復(fù)雜，須由總公司組織按相關(guān)流程進(jìn)行嚴(yán)格審批和反復(fù)驗(yàn)證，周期較長(zhǎng)。

方案二：運(yùn)輸組織上不安排列車(chē)經(jīng)漢西站3道側(cè)線通過(guò)的進(jìn)路。優(yōu)點(diǎn)：隱患的場(chǎng)景可以立即排除，并可以馬上實(shí)施，起到立竿見(jiàn)影的效果；缺點(diǎn)：需將側(cè)線通過(guò)的進(jìn)路變更為側(cè)線到開(kāi)的進(jìn)路，加大列車(chē)調(diào)度員、車(chē)站值班員的工作難度，影響一定的運(yùn)輸效率。

方案三：制定相關(guān)管理規(guī)定，消除隱患。一是對(duì)武漢鐵路局類似場(chǎng)景的處所進(jìn)行排查。經(jīng)排查，武漢鐵路局到發(fā)線出站信號(hào)機(jī)發(fā)黃閃黃碼的處所有：何劉6道、小林4道、西平3道、焦莊3道。二是向機(jī)務(wù)部門(mén)提交風(fēng)險(xiǎn)提示，制定安全卡控措施。 優(yōu)點(diǎn)：全面排查，掌握風(fēng)險(xiǎn)處所，可針對(duì)性地采取卡控措施。缺點(diǎn)：涉及乘務(wù)員較多，安全因素不穩(wěn)定，卡控難度較大。

方案四：通過(guò)編制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)彌補(bǔ)控制模式中的缺陷。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)編制容易實(shí)現(xiàn)，效果較好、驗(yàn)證后可以立即進(jìn)行換裝實(shí)施，而且不會(huì)對(duì)思維軟件正?？刂飘a(chǎn)生影響。缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)采用變通的方式實(shí)現(xiàn)，其車(chē)載數(shù)據(jù)與地面實(shí)際情況不完全相符，增大數(shù)據(jù)編制人員維護(hù)數(shù)據(jù)的難度，并留有后續(xù)數(shù)據(jù)需修改而沒(méi)有同步修改的后患，同時(shí)始發(fā)開(kāi)車(chē)時(shí)改變乘務(wù)員操作。

方案五：通過(guò)電務(wù)部門(mén)將3道發(fā)碼由UUS碼改為UU碼來(lái)消除隱患。優(yōu)點(diǎn)：漢西站為非列控中心編碼車(chē)站，修改電碼化電路即可實(shí)施，可以徹底消除隱患，不留后患。缺點(diǎn)：需變更設(shè)計(jì)，需要一個(gè)過(guò)程。

分析各方案的利弊、實(shí)施困難和效果，經(jīng)研究，采用通過(guò)編制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)彌補(bǔ)控制模式中的缺陷作為應(yīng)急處置方案，并將排查出來(lái)的隱患處所全部納入到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的編制方案中，以漢西站為例，具體實(shí)施如下：

一是在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中增加一個(gè)虛擬漢西站，其正線限速與股道信息與實(shí)際漢西站信息一致，如圖4所示。

二是設(shè)置雙黃自動(dòng)轉(zhuǎn)支線功能，當(dāng)進(jìn)站信號(hào)機(jī)接收到雙黃碼時(shí)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)用順序由實(shí)際漢西站轉(zhuǎn)到虛擬漢西站。

三是刪除出站高速道岔信息，在虛擬漢西站中，不制作高速道岔“131”語(yǔ)音代碼的信息，出站信號(hào)機(jī)不論發(fā)雙黃閃碼還是雙黃碼，都按雙黃碼進(jìn)行控制，比照高速鐵路區(qū)段來(lái)編制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

四是補(bǔ)充相關(guān)技術(shù)說(shuō)明，要求乘務(wù)員在3道始發(fā)開(kāi)車(chē)時(shí)，輸入?yún)?shù)按虛擬漢西站站號(hào)進(jìn)行設(shè)定。同時(shí)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中增加相應(yīng)注釋，便于后期數(shù)據(jù)編制人員對(duì)數(shù)據(jù)的維護(hù)。

通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的修改，對(duì)兩個(gè)設(shè)備廠家的控制軟件在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，并安排2臺(tái)機(jī)車(chē)，分別使用思維軟件和株所軟件進(jìn)行上線運(yùn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)情況正常，隱患消除。迅速對(duì)武漢鐵路局機(jī)車(chē)全部進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，并協(xié)調(diào)相關(guān)鐵路局也同步進(jìn)行更新。下一步建議總公司與設(shè)備廠家，將此問(wèn)題納入到下一次控制軟件升級(jí)修改方案中，盡快從源頭消除故障隱患，確保列車(chē)運(yùn)行安全。

4 思考

普速鐵路UUS碼的含義見(jiàn)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(普速鐵路部分)“第435條 機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)顯示下列信號(hào)：1.三顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段的連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī) （6）一個(gè)雙半黃色閃光——要求列車(chē)限速運(yùn)行，表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)開(kāi)放經(jīng)18號(hào)及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路，且次一架信號(hào)機(jī)開(kāi)通直向進(jìn)路或開(kāi)放經(jīng)18號(hào)及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路；或表示列車(chē)接近設(shè)有分歧道岔線路所的地面信號(hào)機(jī)開(kāi)放經(jīng)18號(hào)及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路、顯示一個(gè)黃色閃光和一個(gè)黃色燈光（如第101圖所示）；2.四顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)（6）一個(gè)雙半黃色閃光——要求列車(chē)限速運(yùn)行，表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)開(kāi)放經(jīng)18號(hào)及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路，且次一架信號(hào)機(jī)開(kāi)通直向進(jìn)路或開(kāi)放經(jīng)18號(hào)及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路；或表示列車(chē)接近設(shè)有分歧道岔線路所的地面信號(hào)機(jī)開(kāi)放經(jīng)18號(hào)及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路、顯示一個(gè)黃色閃光和一個(gè)黃色燈光（如第112 圖所示）”。

高速鐵路UUS碼的含義見(jiàn)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(高速鐵路部分)：“第477條 機(jī)車(chē)信號(hào)顯示下列信號(hào)：1.連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)（6）一個(gè)雙半黃色閃光——要求非列控車(chē)載設(shè)備控車(chē)的列車(chē)限速運(yùn)行（最高不超過(guò)45 km/h），表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)開(kāi)通經(jīng)18號(hào)及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路，且進(jìn)路允許速度不低于80 km/h（如第61圖所示）；2.列控車(chē)載設(shè)備的“機(jī)車(chē)信號(hào)”顯示如下（如第67圖所示）：（10）一個(gè)雙半黃色閃光——表示列車(chē)接近的地面信號(hào)機(jī)開(kāi)通經(jīng)18號(hào)及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路，且進(jìn)路允許速度不低于80 km/h”。

普速鐵路和高速鐵路UUS碼含義的共同點(diǎn)是，表示前方信號(hào)機(jī)所在進(jìn)路上的道岔肯定是18號(hào)及以上道岔。不同點(diǎn)：一是普速鐵路UUS碼表示除了接近信號(hào)機(jī)開(kāi)放外，下一架信號(hào)機(jī)也肯定是開(kāi)放的，但高速鐵路UUS碼并不表示下一架信號(hào)機(jī)是開(kāi)放的；二是普速鐵路UUS碼并不表示前方進(jìn)路線路速度肯定能達(dá)到80 km/h，而高速鐵路UUS碼表示前方進(jìn)路線路速度能達(dá)到80 km/h。

ATP、LKJ控車(chē)邏輯在高速鐵路、普速鐵路是一致的。LKJ針對(duì)“高速鐵路UUS碼并不表示下一架信號(hào)機(jī)是開(kāi)放的”在數(shù)據(jù)編制上做了針對(duì)性處理，對(duì)高速鐵路區(qū)段做了標(biāo)志，并根據(jù)高鐵技規(guī)第477條統(tǒng)一不做進(jìn)站126、出站131標(biāo)記，從而使動(dòng)車(chē)組、機(jī)車(chē)在高速鐵路LKJ控車(chē)時(shí)始終保持在45 km/h的控制速度，默認(rèn)為下一架信號(hào)機(jī)不是開(kāi)放的。這樣處理，雖然影響了動(dòng)車(chē)組、機(jī)車(chē)LKJ控車(chē)時(shí)的運(yùn)行效率，但考慮到高鐵線路運(yùn)行的機(jī)車(chē)基本沒(méi)有、動(dòng)車(chē)組基本上是以ATP控車(chē)，所以運(yùn)行效率幾乎不受影響。

但是在普速鐵路區(qū)段上，情況就大不相同。如果進(jìn)路上存在不足80 km/h的線路速度而出站信號(hào)機(jī)又沒(méi)有設(shè)有源應(yīng)答器組，ATP就會(huì)按80 km/h的允許速度運(yùn)行、存在超速的風(fēng)險(xiǎn)，因此列控系統(tǒng)針對(duì)“普速鐵路UUS碼并不表示前方進(jìn)路線路速度肯定能達(dá)到80 km/h”的處理方式是，只要進(jìn)、出站進(jìn)路內(nèi)有不足80 km/h的線路速度，統(tǒng)一采用降級(jí)發(fā)UU碼，但這樣處理失去了線路上采用大號(hào)碼道岔的意義，有點(diǎn)得不償失。而且從本次漢西3道UU碼側(cè)進(jìn)UUS側(cè)出、限速45 km/h株所LKJ不控的隱患可以看出，由于LKJ廠家對(duì)UUS碼定義的歧義也可能出現(xiàn)LKJ軟件控制的隱患，因此規(guī)范普速鐵路UUS碼定義勢(shì)在必行。

筆者建議，普速鐵路UUS碼的含義也要增加“進(jìn)路及進(jìn)路接近區(qū)段的允許速度不低于80 km/h”的規(guī)定。

[1]中國(guó)鐵路總公司. 鐵總運(yùn)[2015]102號(hào) 列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）控制模式設(shè)定規(guī)范[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2015.

[2]中國(guó)鐵路總公司. 鐵總運(yùn)[2015]101號(hào) 列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）數(shù)據(jù)文件編制規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2015.

[3]中國(guó)鐵路總公司. 鐵總運(yùn)[2014]107號(hào) 列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）運(yùn)用維護(hù)規(guī)則[S]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2014.

[4]張偉.LKJ與進(jìn)站接近區(qū)段結(jié)合問(wèn)題的分析[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2017，14（5）：102-104.

[5]中國(guó)鐵路總公司. 鐵總運(yùn)[2015]238號(hào) 普速鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則[S]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2015.

[6]中國(guó)鐵路總公司. 鐵總運(yùn)[2015]322號(hào) 高速鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則[S]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2016.

[7]國(guó)家鐵路局.TB10007-2017 鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2017.

[8]中國(guó)鐵路總公司. 鐵總科技[2015]172號(hào) 鐵路技術(shù)管理規(guī)程[S]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2015.