淺談無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)建設

李孝峰

【摘 要】為了保證我公司東風4B型內(nèi)燃機車在黃陵車站平面調(diào)車的安全，我公司首次啟用了STP-KA型無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控裝置，但是這個裝置安裝完成后仍處于試用期，本人針對STP-KA設備的工作原理及對調(diào)車作業(yè)的安全性進行分析研究，以便在后期設備的投入運用中得以借鑒。

【關鍵詞】黃陵車站；無線；調(diào)車；監(jiān)控；安全；STP-KA

中圖分類號： U284.4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）23-0036-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.23.012

【Abstract】In order to ensure the safety of our Dongfeng 4B diesel locomotive in the plane shunting at Huangling Station， our company has used the STP-KA wireless shunting locomotive signal and monitoring device for the first time， but this device is still in a trial period after its installation. I analyze and study the working principle of STP-KA equipment and the safety of shunting operation， so that it can be used for reference in the application of later equipment.

【Key words】Huangling Station；Wireless；Transfer；Monitoring；Security；STP-KA

0 引言

黃陵礦業(yè)鐵路運輸公司現(xiàn)有內(nèi)燃機車12臺，東風4B內(nèi)燃機車7臺，主要承擔七里鎮(zhèn)車站至黃陵車站空重車接送任務，本次在東風4B型內(nèi)燃機車上安裝的無線調(diào)車機車信號監(jiān)控裝置（STP-KA）于2018年4月完成，本設備由北京卡斯柯有限公司承擔建設，初期的運用主要是為滿足與黃陵車站STP地面設備的匹配，主要解決我公司內(nèi)燃機車在黃陵車站運轉中的調(diào)車安全問題。

1 無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)（STP）簡介

STP-KA無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)是一種智能化的、可配置的、適用于不同站場的無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)。它將先進的系統(tǒng)監(jiān)控技術應用于現(xiàn)代鐵路管理，實現(xiàn)了調(diào)車機車信號顯示和車列速度監(jiān)控，解決了以往鐵路調(diào)車作業(yè)中存在的突出的技術問題，有效防止調(diào)車作業(yè)車列越過阻擋信號機所造成的擠岔事故、超速行駛造成的沖突事故和脫軌事故，既保證了站內(nèi)調(diào)車作業(yè)的安全，又滿足了鐵路發(fā)展安全高效的要求。

2 系統(tǒng)概述

該系統(tǒng)是由地面設備及車上設備兩部分組成。地面設備由地面主機及有關接口設備組成。機車設備采用車載微處理機及有關接口電路構成，在一個站場，選用一組無線頻點，可同時對多臺機車進行調(diào)車監(jiān)控作業(yè)。

3 系統(tǒng)結構

（1）STP系統(tǒng)原則上是一個聯(lián)鎖站場配置一套地面設備，一臺機車配置一套車載設備。每套地面設備包括地面主機、車務終端、電務維護終端、站調(diào)終端、無線通信設備、地面無源應答器和GPS定位設備（可選）等。每套車載設備包括車載主機、無線通信設備、應答器查詢主機及查詢天線、車載打印機等。站場各個出入口處安裝無源應答器。

（2）該系統(tǒng)通過聯(lián)鎖設備獲取站場表示信息，實時計算并跟蹤車列位置。通過LKJ監(jiān)控記錄裝置顯示站場信息，并在必要時進行制動控制保證調(diào)車作業(yè)安全。系統(tǒng)為地面人員配置車務終端、站調(diào)終端用于傳輸調(diào)車作業(yè)計劃，了解調(diào)車作業(yè)狀態(tài)。

4 地面設備

地面設備配置作為無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)設備配置如圖1所示，其中包括了控制設備及操作顯示設備。

（1）地面控制機柜（包含控制主機及地面數(shù)傳電臺各一套、電務終端、雙控器）。

（2）全向天線一個，安裝在機房樓頂，通過天線電纜與地面數(shù)傳電臺連接。

（3）通過有關接口完成與微機聯(lián)鎖、DMIS或駝峰自動化系統(tǒng)的通信。

（4）應答器如圖2所示，安裝在站場各出入口端及推送線各入口處。

5 系統(tǒng)優(yōu)勢

（1）車載主機采用輕便可移動化設計，車載軟件一次安裝、適用于所有調(diào)車作業(yè)機車，同時可用于本務機便攜式作業(yè)方式，各站適用。

（2）提供GPS輔助定位功能，可大大提高系統(tǒng)的控制精度，在確保調(diào)車作業(yè)安全的前提下提高作業(yè)效率。

（3）可選GPS初始定位和自動注冊入網(wǎng)功能，無需安裝室外無源應答器設備，降低施工和維護成本。

（4）根據(jù)站場布局、崗位要求及用戶需求靈活的終端配置，特殊情況下可提供值班員參與STP控制的手段。

（5）兼容GSM-R通信及無線電臺通信、支持無線中繼及一站多柜的設計方案，可根據(jù)不同站場情況建立穩(wěn)定可靠的車地通信條件。

6 STP-KA型無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控裝置的基本安全防護主要功能

6.1 防止車列冒進阻擋信號

在取送車輛作業(yè)時，系統(tǒng)自動識別前方信號狀態(tài)，控制車列在“藍燈”、“一度停車點”前停車，防止調(diào)車作業(yè)因冒進阻擋信號造成“擠”“脫”“撞”等事故。

6.2 盡頭線作業(yè)時的安全防護

在盡頭線作業(yè)時，系統(tǒng)自動識別車列前方距土檔的距離，控制車列在土檔前安全距離內(nèi)停車，防止撞土檔事故的發(fā)生。

6.3 防止調(diào)車作業(yè)中超速

在車列經(jīng)過限速區(qū)段、限速道岔、進入有車線等需要控制車列運行速度的區(qū)段作業(yè)時，系統(tǒng)自動計算限速并防護調(diào)車作業(yè)超速。

6.4 存車線連掛作業(yè)時的安全防護

連掛作業(yè)中，當存車位置已知時，系統(tǒng)實時計算車列前方距存車距離并自動給出“十”、“五”、“三”車限速，防止人為疏忽造成的連掛作業(yè)事故。

6.5 壓信號調(diào)車作業(yè)進行安全防護

系統(tǒng)自動識別壓信號（原進路返回）作業(yè)并進行防護。只有當?shù)孛嫒藛T確認道岔位置正確并在車務終端確認后，系統(tǒng)才允許司機動車，防 止司機或調(diào)車組誤動作引起擠岔等事故的發(fā)生。

6.6 越出站界調(diào)車作業(yè)的安全防護

禁止出站調(diào)車作業(yè)的車站，系統(tǒng)控制車列在站界前停車，防止冒進站界。允許出站調(diào)車作業(yè)的車站，按技規(guī)要求，當檢測第一閉塞分區(qū)空閑并且經(jīng)地面人員在車務終端確認后，才允許越出站界調(diào)車作業(yè)。

6.7 調(diào)車作業(yè)計劃單的傳輸功能

STP系統(tǒng)可從TMIS、SMIS等系統(tǒng)獲取作業(yè)計劃單。當調(diào)車區(qū)長下達作業(yè)計劃或變更作業(yè)計劃時，STP系統(tǒng)可將更新的作業(yè)計劃實時發(fā)送到車務終端和車載LKJ顯示器上，幫助司機了解掌握作業(yè)計劃。同時STP系統(tǒng)對調(diào)車作業(yè)進度進行跟蹤并自動抹消完成的鉤計劃，實現(xiàn)了調(diào)車作業(yè)計劃的信息化。

6.8 記錄處理及系統(tǒng)管理功能

系統(tǒng)實時記錄并保存調(diào)車作業(yè)過程中的重要數(shù)據(jù)，可通過列車運行監(jiān)控記錄裝置轉儲監(jiān)控運行數(shù)據(jù)進行地面分析，也可通過電務維護終端放回調(diào)車作業(yè)的歷史記錄，為故障分析提供可靠地手段。

7 結束語

我認為STP系統(tǒng)是一個計劃執(zhí)行系統(tǒng)，它與原有的“現(xiàn)車管理系統(tǒng)”是相互連接的。STP機共有三臺，一臺為站調(diào)臺，一臺為值班員臺，一臺為司機臺，但是這三臺都是以一個另外的系統(tǒng)現(xiàn)車管理系統(tǒng)為始端，司機臺為終端而工作的。在現(xiàn)車管理系統(tǒng)中的調(diào)車計劃中編輯調(diào)車作業(yè)計劃，保存之后傳達到STP系統(tǒng)。在初次傳達時，司機臺是接收不到的，再由站調(diào)臺或值班員臺向司機臺下達計劃，這才完成了一個逐級下達的過程。有一個前提是在向司機傳達時，司機首先要認證司機臺STP，司機認證說簡單就是在STP上確認調(diào)車機車在站場上正確的股道，正確的位置，這是一個相當重要的環(huán)節(jié)。否則下達的調(diào)車作業(yè)計劃司機是接受不到的。當三臺STP連接為一時，調(diào)車機車就相當于一臺“死機”了，只有調(diào)車人員在調(diào)車時，按壓無線調(diào)車燈顯的啟動信號時，機車才可以動車，否則司機也沒辦法私自動用機車，這時STP的安全性就突顯出來了，但是還是要提醒的是，在STP初期使用調(diào)車時，還是需要在工作人員的監(jiān)控下進行，以確保我公司機車在黃陵車站運行的安全。

【參考文獻】

[1]北京卡斯柯信號有限公司《無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)（STP）技術規(guī)格書》.

[2]原鐵道部運輸局運基信號[2011]381號《無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控裝置運用維護管理辦法》.

[3]TB/T3021-2001《鐵道機車車輛電子裝置技術條件》.