高速鐵路列控?cái)?shù)據(jù)管理典型問題分析與探討

陳 雄

（中國鐵路太原局集團(tuán)有限公司電務(wù)處，太原 030013）

中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（簡稱列控系統(tǒng)）是保證高速鐵路動(dòng)車組運(yùn)行安全、提高運(yùn)行效率的核心技術(shù)裝備，列控?cái)?shù)據(jù)作為列控系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要基礎(chǔ)，是保障動(dòng)車組運(yùn)行安全的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。本文針對(duì)太原鐵路局列控?cái)?shù)據(jù)管理中遇到的典型問題進(jìn)行分析并提出一些建議。

1 列控?cái)?shù)據(jù)管理概況

列控?cái)?shù)據(jù)由列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、列控工程數(shù)據(jù)表、列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)（含報(bào)文）組成。其管理工作涉及電務(wù)、工務(wù)、供電等專業(yè)，需要建設(shè)、勘察設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、施工和運(yùn)營維護(hù)等單位分工負(fù)責(zé)、密切協(xié)作，共同保證列控?cái)?shù)據(jù)正確、完整和有效。

1.1 列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

列控基礎(chǔ)數(shù)由電務(wù)類的列車信號(hào)機(jī)、軌道電路絕緣節(jié)及分割點(diǎn)公里標(biāo)、軌道電路長度、軌道電路制式及載頻、級(jí)間轉(zhuǎn)換公里標(biāo)、RBC切換點(diǎn)公里標(biāo)、列控頂棚速度等，工務(wù)類的線路名稱、正線起訖里程、線路允許速度、線路坡度、特殊的橋梁隧道信息、里程長短鏈、道岔信息、異物侵限、車站名稱等和牽引供電類的正、反向運(yùn)行分相區(qū)斷電標(biāo)志牌公里標(biāo)等組成。

列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由建設(shè)、施工單位和電務(wù)、工務(wù)、供電等設(shè)備管理單位編制形成，數(shù)據(jù)內(nèi)容必須與實(shí)際工程一致，鐵路局電務(wù)處負(fù)責(zé)統(tǒng)一歸口管理。

1.2 列控工程數(shù)據(jù)表

列控工程數(shù)據(jù)表由車站信息表、正線信號(hào)數(shù)據(jù)表、應(yīng)答器位置表、進(jìn)路信息表、RBC信息表、線路坡度表、線路速度表、橋梁隧道信息表、里程斷鏈明細(xì)表、道岔信息表、里程系信息表、正線起訖里程表、分相區(qū)信息表、站臺(tái)側(cè)信息表等組成。

列控工程數(shù)據(jù)表由設(shè)計(jì)單位根據(jù)列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編制形成，是列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)參數(shù)化的重要依據(jù)，建設(shè)單位和鐵路局電務(wù)處負(fù)責(zé)組織審核。

1.3 列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)

列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)包括列控中心、RBC、臨時(shí)限速服務(wù)器軟件配置數(shù)據(jù)和應(yīng)答器報(bào)文數(shù)據(jù)等。列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)由設(shè)備供應(yīng)商根據(jù)工程數(shù)據(jù)表編制形成，并對(duì)列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)的正確性終身負(fù)責(zé)。

列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)由建設(shè)單位和鐵路局電務(wù)處負(fù)責(zé)組織施工、設(shè)備維護(hù)單位進(jìn)行仿真試驗(yàn)、施工換裝、聯(lián)調(diào)聯(lián)試和日常運(yùn)用維護(hù)等工作。

2 列控?cái)?shù)據(jù)管理典型問題

2.1 列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編制規(guī)范掌握不清

列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編制工作是保證列控?cái)?shù)據(jù)整體準(zhǔn)確無誤的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但不少負(fù)責(zé)編制的施工單位對(duì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)掌握不清，提報(bào)的列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與要求不符。一是涉及線路分步開通施工時(shí)，工務(wù)專業(yè)提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)范圍僅為線路設(shè)備開通范圍，而未提供列控設(shè)備管轄范圍延伸段未開通線路數(shù)據(jù)；二是供電專業(yè)提供的分相區(qū)數(shù)據(jù)起止里程按照分相區(qū)中性區(qū)段起止里程提供，未按照正反向斷電標(biāo)位置提供；三是電務(wù)專業(yè)提供的信號(hào)數(shù)據(jù)表中信號(hào)點(diǎn)里程未考慮線路方向、信號(hào)點(diǎn)類型未考慮反向接近區(qū)段多個(gè)區(qū)段合并成一個(gè)閉塞分區(qū)情況；四是由于測量工具、測量基準(zhǔn)和人為因素，導(dǎo)致不同專業(yè)提報(bào)的列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存在誤差。

針對(duì)上述問題，要求施工單位學(xué)習(xí)掌握技術(shù)規(guī)范要求，統(tǒng)一以工務(wù)專業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)測量，重新編制提報(bào)，由設(shè)備管理單位進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)核，報(bào)建設(shè)單位和相關(guān)業(yè)務(wù)處室審批后，交電務(wù)處統(tǒng)一發(fā)布，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確完整。

2.2 列控工程數(shù)據(jù)表與列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不一致

列控工程數(shù)據(jù)表依據(jù)列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編制形成，兩者相關(guān)數(shù)據(jù)必須保持一致，但由于設(shè)計(jì)單位編制審核不認(rèn)真，多次出現(xiàn)問題。如大西高鐵動(dòng)態(tài)調(diào)試期間，試驗(yàn)列車下行反向I道接入某站岔區(qū)時(shí)，車載DMI顯示“載頻核對(duì)不一致”，HU碼變?yōu)镠碼，觸發(fā)緊急制動(dòng)停車；經(jīng)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)列車在經(jīng)過編號(hào)為3073的應(yīng)答組時(shí)，收到描述后續(xù)軌道區(qū)段的CTCS-1信息包載頻為2 000 Hz，而實(shí)際收到載頻為2 600 Hz，兩者載頻核對(duì)不一致，ATP按無碼處理，觸發(fā)制動(dòng)停車；經(jīng)查找發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)單位編制的信號(hào)數(shù)據(jù)表將該站下行反向2-6DG載頻錯(cuò)誤寫為2000-2，實(shí)際應(yīng)為2600-2。

針對(duì)上述問題，設(shè)計(jì)單位重新編制發(fā)布列控工程數(shù)據(jù)表，應(yīng)答器設(shè)備廠家編制修改涉及到的兩組應(yīng)答器組報(bào)文后，復(fù)測通過。

2.3 應(yīng)答器安裝位置與列控工程數(shù)據(jù)表位置不一致

應(yīng)答器設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按照列控工程數(shù)據(jù)表位置安裝施工，但存在施工單位安裝設(shè)備時(shí)，因測量誤差多次出現(xiàn)問題。如大西高鐵動(dòng)態(tài)調(diào)試期間，試驗(yàn)列車在區(qū)間下行線正向運(yùn)行時(shí)， DMI顯示“K239應(yīng)答器信息缺失”；經(jīng)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，列車經(jīng)過編號(hào)為3851應(yīng)答器組時(shí)，報(bào)文描述距離該應(yīng)答器組640 m為編號(hào)3875應(yīng)答器組，實(shí)際列車走行827 m后，才收到該應(yīng)答器組，誤差為187 m；經(jīng)查找發(fā)現(xiàn)，編號(hào)3875定位應(yīng)答器組實(shí)際安裝位置與設(shè)計(jì)要求偏差200 m。

針對(duì)上述問題，施工單位在天窗點(diǎn)內(nèi)按要求重新移設(shè)該應(yīng)答器組后，復(fù)測通過。

2.4 列控工程數(shù)據(jù)表編制考慮不周全

列控工程數(shù)據(jù)表由設(shè)計(jì)單位依據(jù)列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并綜合考慮各種特殊場景進(jìn)行編制，但存在對(duì)特殊場景考慮不周全造成的設(shè)計(jì)類缺陷問題。如大西高鐵動(dòng)態(tài)調(diào)試期間，試驗(yàn)列車區(qū)間下行線運(yùn)行，經(jīng)過某線路所TSS→TXDN進(jìn)路轉(zhuǎn)線運(yùn)行，在通過TSS運(yùn)行至岔區(qū)時(shí)，NBP由85 km/h出現(xiàn)明顯下降，收到U2S碼后恢復(fù)，如圖1所示。

圖1 某線路所TSS→TXDN進(jìn)路示意圖Fig.1 The route from TSS to TXDN in a block post

經(jīng)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，列車運(yùn)行至岔區(qū)但未接到U2S碼時(shí)，距EOA目標(biāo)距離為630 m，不滿足85 km/h降到0 km/h的制動(dòng)距離650 m，故車載起模點(diǎn)發(fā)生變化NBP降速。分析發(fā)現(xiàn)列控工程數(shù)據(jù)表中，X1LQG長度為608 m， 且TSS→TXDN轉(zhuǎn)線進(jìn)路因考慮到普速車上線問題未設(shè)計(jì)發(fā)碼，屬于特殊場景未考慮到位。

針對(duì)上述問題，鑒于軌道電路已經(jīng)定型難以改造，最終采用對(duì)TSS-TXDN進(jìn)路中的106DG進(jìn)行補(bǔ)碼方案，補(bǔ)碼后106DG與X1LQG總長度774 m，滿足85 km/h降到0 km/h的制動(dòng)距離要求，復(fù)測通過。

2.5 列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，仿真試驗(yàn)未能發(fā)現(xiàn)問題

仿真試驗(yàn)是驗(yàn)證列控配置數(shù)據(jù)是否滿足工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能其相關(guān)系統(tǒng)接口需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，絕大部分問題能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，但也存在部分隱蔽問題，由于仿真環(huán)境局限性難以發(fā)現(xiàn)。如太原樞紐增加區(qū)間占用邏輯檢查功能施工期間，某站列控中心軟件換裝后，無法與聯(lián)鎖設(shè)備正常通信，列控中心軟件回退后與聯(lián)鎖設(shè)備通信恢復(fù)正常。經(jīng)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，該站列控中心軟件與聯(lián)鎖設(shè)備通信參數(shù)配置錯(cuò)誤，該站為區(qū)域聯(lián)鎖子站，無獨(dú)立聯(lián)鎖設(shè)備，列控中心配置的聯(lián)鎖設(shè)備安全協(xié)議校驗(yàn)源地址應(yīng)與區(qū)域聯(lián)鎖主站聯(lián)鎖設(shè)備安全協(xié)議校驗(yàn)源地址一致，但實(shí)際卻按照該站為正常聯(lián)鎖車站配置。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，因仿真試驗(yàn)測試時(shí)，搭建的測試環(huán)境未采用真實(shí)聯(lián)鎖設(shè)備進(jìn)行接口測試，且使用的聯(lián)鎖仿真軟件通信參數(shù)也配置錯(cuò)誤，最終造成仿真試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)。

針對(duì)上述問題，設(shè)備廠家修改列控中心軟件與聯(lián)鎖設(shè)備通信配置參數(shù)并仿真試驗(yàn)，重新施工換裝后，試驗(yàn)良好。

2.6 應(yīng)答器報(bào)文數(shù)據(jù)未嚴(yán)格按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)編制

應(yīng)答器報(bào)文編制是由設(shè)備廠家根據(jù)列控工程數(shù)據(jù)表，并按照應(yīng)答器應(yīng)用原則利用報(bào)文輔助工具編制生成，經(jīng)測試驗(yàn)證通過后，寫入應(yīng)答器。應(yīng)答器報(bào)文一般不安排仿真測試，廠家測試發(fā)布后直接上道使用，導(dǎo)致部分問題只有在特殊場景下發(fā)現(xiàn)。如太原樞紐施工期間，某站因施工影響，站內(nèi)設(shè)置45 km/h的臨時(shí)限速，列車在經(jīng)過直進(jìn)側(cè)出的S-VIG-XTN進(jìn)路時(shí)，300S型ATP由完全模式轉(zhuǎn)入部分模式。經(jīng)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，300S型ATP滿足“側(cè)線出發(fā)接收到UU/UUS且出站信號(hào)機(jī)類型為2且列車位置越過出站閉塞位置100 m且處于出站信號(hào)機(jī)軌道電路上且(如UUS下有大號(hào)碼道岔NBP＜道岔限速+5，否則NBP＜50 km/h)”條件時(shí)會(huì)由完全模式轉(zhuǎn)入部分模式。經(jīng)進(jìn)一步查找分析發(fā)現(xiàn)，前方站無源應(yīng)答器描述該站出站信號(hào)機(jī)XTN類型為2，與現(xiàn)場實(shí)際不符，實(shí)際該出站信號(hào)機(jī)XTN類型為7。

針對(duì)上述問題，設(shè)備廠家重新編制前方站無源應(yīng)答器報(bào)文，將報(bào)文描述的XTN出站信號(hào)機(jī)類型修改為7，現(xiàn)場改寫該組應(yīng)答器報(bào)文后，復(fù)測通過。

2.7 跨專業(yè)、跨局間數(shù)據(jù)調(diào)整配合不到位

列控?cái)?shù)據(jù)修改牽一發(fā)而動(dòng)全身，無論是線路參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)修改，都會(huì)導(dǎo)致列控?cái)?shù)據(jù)整體變更，影響工程進(jìn)度。一是供電專業(yè)接觸網(wǎng)分相區(qū)斷合標(biāo)位置優(yōu)化調(diào)整后，未及時(shí)提報(bào)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致過分相數(shù)據(jù)與實(shí)際有誤差，動(dòng)車組自動(dòng)過分相存在安全隱患；二是涉及跨局的列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)因互相溝通不到位，存在列控設(shè)備延伸段列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不一致、列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)修改不同步問題。有時(shí)雖不影響行車，但存在特殊場景下的安全隱患問題。

針對(duì)上述情況，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不符必須及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查復(fù)核，積極溝通聯(lián)系修改，確保數(shù)據(jù)的一致性。

3 列控?cái)?shù)據(jù)管理有關(guān)建議

3.1 做好列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集編制工作

一是要建立專業(yè)的列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集編制隊(duì)伍，強(qiáng)化數(shù)據(jù)管理的專業(yè)性，從數(shù)據(jù)源頭上確保不同專業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采用里程體系一致，數(shù)據(jù)符合規(guī)范要求并準(zhǔn)確無誤；二是要不斷改進(jìn)數(shù)據(jù)測量方法，減少因人為因素導(dǎo)致的測量誤差，充分利用工務(wù)專業(yè)的CPⅢ系統(tǒng)，采用先進(jìn)測量工具，提高數(shù)據(jù)測量精度；三是加強(qiáng)電務(wù)、工務(wù)、供電專業(yè)間的溝通聯(lián)系，提前對(duì)接需求，盡量避免后期因運(yùn)營里程、線路允許速度、分相區(qū)、膠結(jié)絕緣位置變動(dòng)等引發(fā)列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)變更。

3.2 做好列控工程數(shù)據(jù)表的編制審核工作

一是要采用自動(dòng)化編制軟件，實(shí)現(xiàn)列控工程數(shù)據(jù)表的自動(dòng)編制、校驗(yàn)、生成，減少人工編制工作量，提高編制效率和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；二是要強(qiáng)化樞紐地區(qū)特殊場景的研究，確保編制列控工程數(shù)據(jù)表能適應(yīng)樞紐地區(qū)復(fù)雜的交路要求，盡量避免因前期方案研究不到位，導(dǎo)致的設(shè)計(jì)缺陷。

3.3 做好列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)的編制測試工作

一是要嚴(yán)格按照列控工程數(shù)據(jù)表范圍開展列控配置數(shù)據(jù)編制工作，嚴(yán)禁超范圍變更數(shù)據(jù)；二是搭建的仿真測試環(huán)境、數(shù)據(jù)配置要與現(xiàn)場實(shí)際設(shè)備一致，尤其是與聯(lián)鎖、CTC等外部設(shè)備接口要與真實(shí)設(shè)備連接測試；三是嚴(yán)把數(shù)據(jù)測試、發(fā)布流程，內(nèi)部測試要全面，尤其是做好與外部設(shè)備接口通信參數(shù)核對(duì)工作；四是要有針對(duì)性的做好不同型號(hào)車載設(shè)備互聯(lián)互通仿真測試，盡量減少聯(lián)調(diào)聯(lián)試和正式運(yùn)營階段因車載設(shè)備無法適應(yīng)地面數(shù)據(jù)造成的修改變更。

3.4 做好列控配置數(shù)據(jù)的仿真試驗(yàn)和變更管理工作

一是設(shè)備維護(hù)單位仿真試驗(yàn)制定的測試表格要有針對(duì)性，要嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)變更范圍和測試大綱進(jìn)行測試，尤其是樞紐地區(qū)涉及的特殊場景要重點(diǎn)關(guān)注，確保列控系統(tǒng)的功能、數(shù)據(jù)試驗(yàn)完整準(zhǔn)確；二是要不斷規(guī)范列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)的換裝變更管理，設(shè)備廠家提出變更申請(qǐng)時(shí)，要附帶完整的列控配置數(shù)據(jù)變更等級(jí)評(píng)定報(bào)告、出廠測試報(bào)告和發(fā)布報(bào)告。涉及應(yīng)答器報(bào)文數(shù)據(jù)變化時(shí)，提供車載ATP仿真測試情況，設(shè)備維護(hù)單位要建立完整的列控配置數(shù)據(jù)變更記錄, 注明設(shè)備類型、軟件版本號(hào)、更換日期, 更換人、配合人簽名等。

3.5 做好高速鐵路列控系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作

隨著列控系統(tǒng)集成度越高，故障的隱蔽性和突發(fā)性也越強(qiáng)，要充分發(fā)揮好列控系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試作用。一是列控系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試前要確保軌道電路分路良好，避免因鋼軌生銹導(dǎo)致試驗(yàn)列車掉碼問題，影響聯(lián)調(diào)聯(lián)試；二是必須對(duì)所有動(dòng)車組走行線路進(jìn)行全覆蓋實(shí)車試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)樞紐地區(qū)要盡可能多的利用不同類型ATP進(jìn)行互聯(lián)互通試驗(yàn)，消除可能存在的安全隱患。

3.6 做好局間列控?cái)?shù)據(jù)變更的溝通對(duì)接工作

列控系統(tǒng)施工改造涉及局間列控?cái)?shù)據(jù)變更時(shí)，涉及的路局必須做到提前對(duì)接溝通。一是要明確數(shù)據(jù)變更范圍、施工影響范圍和開通日期等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)；二是要共同對(duì)涉及變更的列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、編制、審核，確保數(shù)據(jù)的一致性；三是要共同組織進(jìn)行列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)的仿真測試、同步換裝和聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作。

3.7 做好列控?cái)?shù)據(jù)日常運(yùn)用分析工作

列控?cái)?shù)據(jù)運(yùn)用分析是發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，指導(dǎo)現(xiàn)場維修，確保列車運(yùn)行安全、提高列控設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量的重要手段。一是充分發(fā)揮日常動(dòng)態(tài)檢測、監(jiān)測系統(tǒng)作用，安排專職數(shù)據(jù)分析人員，利用DMS、網(wǎng)管、集中監(jiān)測、車載ATP數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等終端，實(shí)時(shí)監(jiān)測列控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，形成動(dòng)靜結(jié)合、車上車下結(jié)合、中心與現(xiàn)場結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場運(yùn)用設(shè)備的超前預(yù)測、遠(yuǎn)程診斷、快速處理；二是建立列控設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)分析工作制度，加強(qiáng)運(yùn)用考核，對(duì)存在的問題及時(shí)督促電務(wù)段及相關(guān)設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行處理；三是研發(fā)建立標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、自動(dòng)化的列控?cái)?shù)據(jù)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)列控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、列控工程數(shù)據(jù)表、列控設(shè)備配置數(shù)據(jù)間的自動(dòng)校核比對(duì)和運(yùn)用管理等，提高列控?cái)?shù)據(jù)管理效率，確保數(shù)據(jù)正確、完整和有效。

4 結(jié)束語

隨著我國高速鐵路技術(shù)的快速發(fā)展，列控系統(tǒng)將不斷更新?lián)Q代，尤其是以自主化列控系統(tǒng)、ATO自動(dòng)駕駛技術(shù)為代表的智能鐵路發(fā)展要求，使得列控系統(tǒng)承擔(dān)的安全壓力愈加凸顯，列控?cái)?shù)據(jù)必須絕對(duì)準(zhǔn)確。在此背景下，只有通過不斷加強(qiáng)列控?cái)?shù)據(jù)采集、編制、審核、仿真試驗(yàn)、聯(lián)調(diào)聯(lián)試和日常運(yùn)用等各個(gè)環(huán)節(jié)的管理工作，落實(shí)建設(shè)、勘察設(shè)計(jì)、研發(fā)制造、施工安裝和運(yùn)營維護(hù)等單位各自安全責(zé)任，才能從源頭上及時(shí)發(fā)現(xiàn)列控?cái)?shù)據(jù)問題，消除設(shè)備安全隱患，確保高速鐵路動(dòng)車組安全運(yùn)行。