基于CTC調(diào)度集中系統(tǒng)淺析股道管理

卡斯柯信號有限公司 上海市鐵路智能調(diào)度指揮系統(tǒng)工程研究中心 盧奕志

中國國家鐵路集團有限公司沈陽安全監(jiān)督管理特派員辦事處 鄒國順

卡斯柯信號有限公司 上海市鐵路智能調(diào)度指揮系統(tǒng)工程研究中心 喬永濤

CTC調(diào)度集中系統(tǒng)是一種先進的調(diào)度指揮系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外國鐵和地方鐵路，是集計算機技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)于一體的先進行車指揮系統(tǒng)。采用智能化分散自律設(shè)計原則，是以列車運行調(diào)整計劃控制為核心的高度自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)。它是一種新型的行車指揮和信號控制設(shè)備，同時也是一種新的高效的運輸組織管理模式。

CTC調(diào)度集中系統(tǒng)具有列車調(diào)度指揮功能，站場信息實時監(jiān)視、車次號自動跟蹤、自動采點、實際運行圖自動生成、日班（階段）計劃的自動調(diào)整和調(diào)度命令管理、車站行車日志自動生成等傳統(tǒng)行車調(diào)度指揮功能，同時主要還有調(diào)度集中指揮控制、信號沖突檢查、調(diào)車進路控制和管理、臨時限速、行車作業(yè)防護報警、無線接車進路預(yù)告和CTCS-3級列車運行狀態(tài)顯示等功能。并在此基礎(chǔ)上進一步實現(xiàn)了車站信號設(shè)備的集中控制、列車進路的按圖排路。調(diào)度集中系統(tǒng)主要包括調(diào)度中心子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和車站子系統(tǒng)。中心子系統(tǒng)包含中心服務(wù)器和調(diào)度臺設(shè)備。車站子系統(tǒng)是分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)的重要組成部分，主要功能包括信號設(shè)備狀態(tài)顯示，列車監(jiān)督，信號設(shè)備操作，進路序列管理，列車計劃簽收，調(diào)度命令簽收，行車日志管理等。

近年來隨著全國鐵路運輸能力的提升，對CTC調(diào)度集中系統(tǒng)的智能化、安全性要求越來越高，CTC系統(tǒng)也在不斷的應(yīng)用實踐中取得了較大的進展，包括智能CTC，C3+ATO等功能在京沈客專聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段得到了很好的試驗。但對于運輸系統(tǒng)中的股道管理還有不足之處，本文將從鐵路運輸部門用戶對股道管理需求角度分析并提出相應(yīng)的解決方法策略。

1 目前CTC系統(tǒng)股道管理現(xiàn)狀

在CTC系統(tǒng)中，鐵路局中心調(diào)度臺與車站之際通過網(wǎng)絡(luò)通道連接。車站子系統(tǒng)將區(qū)間表示和站內(nèi)表示通過網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)送到路局中心。路局中心通過網(wǎng)絡(luò)通道向車站子系統(tǒng)發(fā)送階段計劃，實現(xiàn)對管轄區(qū)段內(nèi)車站的集中控制。

調(diào)度臺的運行圖終端是調(diào)度集中系統(tǒng)中重要的一部分，運行圖主要部署在行調(diào)臺上，用于行車調(diào)度員列車運行圖的輔畫生成與調(diào)整，各中施工安排與調(diào)整，并給車站子系統(tǒng)下達階段計劃，車站值班員收到階段計劃后根據(jù)計劃的實際情況安排行車股道，若車站采用按圖排路模式，可由車站自律機自動生成計劃排路。在調(diào)度中心下達給車站的階段計劃中就包含鐵路運輸重要的內(nèi)容之一“股道”，股道安排的是否合理直接影響了鐵路運輸?shù)男屎桶踩浴?/p>

車站值班員終端是CTC系統(tǒng)的車站部分，主要功能包括信號設(shè)備狀態(tài)顯示，列車監(jiān)督，信號設(shè)備操作，進路序列管理，列車計劃簽收，調(diào)度命令簽收，行車日志管理等。車站值班員終端部署于車站機械室，供各個車站的值班員和信號員使用，減輕值班員和信號員的工作量。

圖1所示是調(diào)度集中系統(tǒng)中車站子系統(tǒng)與中心運行圖的結(jié)構(gòu)圖，運行圖軟件部署在中心調(diào)度臺上，行車調(diào)度員通過運行圖軟件進行計劃編輯，由“運行圖->中心應(yīng)用服務(wù)器->車站設(shè)備”的方式將階段計劃信息下發(fā)至車站的值班員終端；而車站人員通過“車站設(shè)備->中心應(yīng)用服務(wù)器”的方式將車站的報點、速報信息上報至中心，再由“應(yīng)用服務(wù)器->運行圖”以同步更新運行計劃的方式發(fā)送至中心調(diào)度臺上。

圖1 車站子系統(tǒng)與中心運行圖結(jié)構(gòu)圖

目前傳統(tǒng)的股道管理方式大致分為兩種：

（1）中心集控方式，即調(diào)度終端具有信號設(shè)備的全部控制權(quán)，列車調(diào)度員對列車及調(diào)車進路均有操作權(quán)，車站對列車及調(diào)車進路均無操作權(quán)。所以中心調(diào)度員對某趟列車在某一站的股道管理的全部控制權(quán)，車站需要完全按照中心調(diào)度員安排的股道進行接發(fā)列車，如果遇到車站實際情況不滿足列車的計劃股道，需要值班員電話與中心調(diào)度員溝通修改股道，并需要將修改后的列車股道計劃重新下達給車站。

此種方式存在兩點不足：①不能及時修改列車的正確接發(fā)車股道，時效性較低。②電話溝通存在溝通錯誤的風(fēng)險。

（2）車站控制方式，車站終端具有信號設(shè)備的全部控制權(quán)，車站對列車及調(diào)車進路均有操作權(quán)，列車調(diào)度員對列車及調(diào)車進路均無操作權(quán)。此方式車站值班員對某趟列車的股道管理的全部控制權(quán)，值班員可以直接修改中心調(diào)度員下達的階段計劃中的股道。

此種方式存在兩點不足：①車站修改某趟列車的接發(fā)車股道后，中心調(diào)度臺運行圖上不會自動同步修改后的股道，導(dǎo)致中心行車調(diào)度不能及時掌握此趟列車的接發(fā)車股道情況，不利于中心調(diào)度員行車的統(tǒng)籌管理。②TDMS系統(tǒng)是從中心調(diào)度臺運行圖上獲取列車股道信息，然后將列車的股道信息傳給旅服系統(tǒng)。由于車站修改列車的股道信息不能及時同步到中心運行圖，所以對于有旅服系統(tǒng)的車站不能實時掌握列車準確的接發(fā)車股道信息，存在安全隱患。

2 CTC系統(tǒng)股道管理的優(yōu)化

針對上述兩種運行模式的不足，基于調(diào)研鐵路運輸部門的需求分析，本文提出對CTC系統(tǒng)股道管理解決方法策略。

對于中心集控車站，建議完善中心調(diào)度臺運行圖軟件和車站終端軟件。車站值班員終端軟件行車日志界面主要是值班員用于接收中心行車調(diào)度臺下達的列車階段計劃，并可以對接收的階段計劃中的列車接發(fā)車股道進行管理。建議在車站值班員終端軟件行車日志界面增加“向中心申請股道”功能，當(dāng)值班員在行車日志中對列車接發(fā)車股道進行修改時需要向中心行車調(diào)度員進行申請，中心調(diào)度臺運行圖終端收到車站值班員的股道申請時系統(tǒng)提醒行車調(diào)度員，調(diào)度員審核相關(guān)列車股道是否滿足行車許可，滿足行車調(diào)度員選擇“同意”，此時車站值班員終端行車日志的股道變?yōu)橹蛋鄦T計劃修改的股道，同時運行圖終端中運行線的股道信息自動同步修改，不滿足“拒絕”即可，同時將信息反饋給車站值班員終端行車日志，車站值班員可以通過行車日志界面與調(diào)度臺的信息欄中查看調(diào)度員對股道申請的同意或拒絕的反饋信息，并按照相應(yīng)計劃安排行車。也可以設(shè)置為中心調(diào)度員“自動同意”，以減少中心調(diào)度員的工作量。

對于車站控制方式，當(dāng)車站值班員修改行車日志計劃中列車的股道時，車站終端系統(tǒng)自動將修改后的股道發(fā)送給中心調(diào)度臺運行圖終端，運行圖中相應(yīng)車次的股道自動變成值班員修改后的股道，且紅色閃爍提示中心調(diào)度員有新的車站修改股道信息，中心調(diào)度員可以通過運行圖終端匯總查看車站修改過的股道信息。TDMS系統(tǒng)也能收到實時準確的列車股道信息，并同時把準確的股道信息傳給旅服系統(tǒng)，便于車站實時掌握列車準確的接發(fā)車股道信息，提高工作效率，保證安全運營。

結(jié)論：經(jīng)過優(yōu)化后的CTC調(diào)度集中系統(tǒng)能夠很好的解決中心集控方式緊急情況時修改股道的實效性，且大大降低了由于車站與中心電話溝通修改股道錯誤的風(fēng)險。對于車站控制方式時中心行車調(diào)度員能夠及時掌握車站安排列車的股道信息，有利于中心調(diào)度員統(tǒng)籌安排整體列車計劃，提高運輸效率，保障運輸安全。實時變化的股道信息通過中心運行圖系統(tǒng)實時的傳給其它運輸系統(tǒng)，便于其它運輸系統(tǒng)實時掌握列車的準確股道信息。