列車調(diào)度系統(tǒng)功能擴(kuò)展探討

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利用TDCS平臺擴(kuò)展站控功能

車站TDCS的主要功能是采集現(xiàn)場動態(tài)信息，并及時傳送到鐵路局調(diào)度指揮中心，為上層TDCS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，擔(dān)當(dāng)各級調(diào)度人員的“眼睛”；同時接受上層TDCS網(wǎng)絡(luò)下達(dá)的各項(xiàng)指令，及時根據(jù)指令完成行車組織工作，如接收3小時階段計(jì)劃、調(diào)度命令等。車站行車組織工作由車站值班員負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮。車站值班員擔(dān)負(fù)著接發(fā)列車和調(diào)車作業(yè)的安全責(zé)任。為保證嚴(yán)格按列車運(yùn)行圖行車，車站值班員在接發(fā)列車時應(yīng)做到“六親自”，即親自辦理閉塞、布置進(jìn)路、開閉信號、交接憑證、接送列車、指示發(fā)車。車站值班員若指揮錯誤，會導(dǎo)致發(fā)生鐵路交通事故，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。以2009年為例，全路共發(fā)生C類及以上的各類鐵路交通事故299起，其中由于信號人員錯誤辦理進(jìn)路或與進(jìn)路有關(guān)的事故計(jì)43起，約占15%。因此，利用TDCS平臺擴(kuò)展站控功能，防止車站值班員錯辦進(jìn)路，預(yù)防事故的發(fā)生，是非常必要的。這里的站控是指利用TDCS平臺，構(gòu)建一個基于安全警示的車站綜合智能卡控系統(tǒng)。（1）基層站段安全生產(chǎn)的迫切需要。在電氣化鐵路區(qū)段的車站，經(jīng)常發(fā)生電力機(jī)車進(jìn)入無電區(qū)或沒有接觸網(wǎng)線路的事故，在2009年全路運(yùn)輸系統(tǒng)的37件C類事故中，有7件是電力機(jī)車進(jìn)入無電區(qū)造成的事故。因此，研究利用TDCS平臺設(shè)置防止電力機(jī)車錯誤進(jìn)入無電區(qū)(無網(wǎng)區(qū))的卡控功能非常迫切。（2）設(shè)備保安全的需要。通過對鐵路交通運(yùn)輸安全風(fēng)險分析，人機(jī)互控確保列車運(yùn)行安全(雙保險)是發(fā)展的趨勢。目前，動車組具有列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CTCS)，其他列車一般安裝有列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置(LKJ)，調(diào)度指揮系統(tǒng)也日趨完善。因此，充分利用TDCS平臺，在車站層面擴(kuò)展站控系統(tǒng)功能，形成人機(jī)互控是十分必要的。（3）整合系統(tǒng)資源的需要。對于投入大量資金構(gòu)建的TDCS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，應(yīng)充分擴(kuò)展系統(tǒng)功能，確保鐵路運(yùn)輸安全，否則是對資源的一種浪費(fèi)。（1）具備接口條件。TDCS采用了與微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備接口的成熟技術(shù)，其硬件接口、軟件接口遵循RS-232/RS-422標(biāo)準(zhǔn)，具有交叉互連的冗余通道，同時TDCS具有很強(qiáng)的兼容性，系統(tǒng)機(jī)采集計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖機(jī)上的信號、進(jìn)路、股道占用等信息，并傳送到TDCS中心。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。（2）可靠性、操作性強(qiáng)。在TDCS平臺擴(kuò)展站控功能后，保持原TDCS的體系結(jié)構(gòu)基本不變、通道不變，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、接口服務(wù)器、通信服務(wù)器、以太網(wǎng)交換機(jī)、中心路由器及其他相關(guān)硬件設(shè)備基本不變。（3）安全性高。符合《鐵路技術(shù)管理規(guī)則》的故障導(dǎo)向安全原則，而且系統(tǒng)不具備直接控制聯(lián)鎖、信號等功能，不會對信號、聯(lián)鎖造成任何影響。同時，TDCS是一個閉環(huán)系統(tǒng)，采用閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，整個系統(tǒng)達(dá)到“自成體系、安全運(yùn)行”。（4）考慮前瞻性。在TDCS平臺擴(kuò)展站控功能時，充分考慮其發(fā)展方向，與發(fā)展CTC調(diào)度集中互不沖突；預(yù)留各種接口，在需要進(jìn)一步擴(kuò)展功能時，通過對程序或數(shù)據(jù)庫進(jìn)行簡單修改，即可達(dá)到功能擴(kuò)展的目的。（5）符合風(fēng)險預(yù)防的工程物理法。TDCS檢查出風(fēng)險因素后，向作業(yè)人員報警提示，作業(yè)人員采取安全措施，從而預(yù)防風(fēng)險事故的發(fā)生。（6）符合鐵路發(fā)展思路。2011年，為拓展TDCS功能，全路專門下發(fā)了運(yùn)基信號電[2011]1929號電報，要求充分發(fā)揮設(shè)備保安全的作用。

站控功能探討

通過對股道、進(jìn)路、道岔、信號機(jī)、特殊標(biāo)記的相關(guān)檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)排列的列車進(jìn)路(調(diào)車進(jìn)路)不滿足《車站行車工作細(xì)則》規(guī)定的條件時，系統(tǒng)向車站值班員發(fā)出報警提示，車站值班員采取安全處理措施。（1）防止電力機(jī)車錯誤進(jìn)入無電(無網(wǎng))區(qū)。TDCS的車站系統(tǒng)界面上，增設(shè)無電區(qū)、停電區(qū)標(biāo)注功能。電力機(jī)車采用綠底標(biāo)記，通過系統(tǒng)檢查，綠底標(biāo)記的列車進(jìn)路、調(diào)車進(jìn)路不能進(jìn)入標(biāo)注無電(無網(wǎng))區(qū)線路，否則報警提示車站值班員。（2）防止旅客列車接錯股道。旅客列車應(yīng)接入固定線路，辦理旅客乘降作業(yè)的旅客列車應(yīng)接入靠近站臺的股道，特快旅客列車(動車組)原則上應(yīng)正線通過《(鐵路技術(shù)管理規(guī)程》281條)。當(dāng)排列的旅客列車進(jìn)路不符合《車站行車工作細(xì)則》規(guī)定的線路時，系統(tǒng)給予報警提示。（3）防止超限列車接錯股道。對于掛有超限貨物車輛的列車，未按規(guī)定接入固定線路時，系統(tǒng)給予報警提示。（4）防止多方向車站錯辦列車方向。系統(tǒng)對出入口接發(fā)列車類型進(jìn)行檢查，遇列車進(jìn)路排錯方向時，給出強(qiáng)烈報警提示。（5）防止禁會列車在區(qū)間、站內(nèi)會車。系統(tǒng)通過檢查交會條件，對掛有超限車輛的列車不能同時在站內(nèi)或區(qū)間交會的情況設(shè)置報警提示功能。（6）具備特殊設(shè)備標(biāo)記功能，對涉及特殊標(biāo)記的進(jìn)路給予提示。對9號道岔的側(cè)向位置進(jìn)行標(biāo)記，防止旅客列車、掛有跨裝等特殊車輛列車經(jīng)9號道岔側(cè)向通過；對分路不良區(qū)段進(jìn)行標(biāo)記，當(dāng)排列經(jīng)由此進(jìn)路或列車(車列)經(jīng)過后，給予確認(rèn)線路空閑的提示；對施工封鎖地段進(jìn)行標(biāo)記，防止向封鎖區(qū)間(地段)放行列車；對超限絕緣節(jié)、固定脫軌器、防溜枕木、高站臺、分相絕緣器位置等進(jìn)行標(biāo)記，在作業(yè)過程中，提示車站值班員確認(rèn)是否具備安全條件。單機(jī)、軌道車和長期不移動的救援列車，容易發(fā)生列車占用丟失，對此結(jié)合TDCS的車次自動跟蹤和站場表示采集原理，實(shí)時監(jiān)測列車車次和占用紅光帶之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，識別異常的列車占用丟失情況，并及時發(fā)出報警提示，調(diào)度員和車站值班員采取必要措施防止列車沖突。在TDCS的車務(wù)終端上，設(shè)置非正常接發(fā)列車程序卡控表，如表1所示。車站值班員在TDCS生成的行車日志中，單擊相應(yīng)的列車車次，界面顯示當(dāng)前列車車次的非正常接發(fā)列車程序卡控表，車站值班員按程序作業(yè)，如發(fā)生“漏步驟”、“錯步驟”的情況，系統(tǒng)給予報警提示。在站段調(diào)度指揮中心增設(shè)車站服務(wù)器，用于匯總車站的行車日志、調(diào)度命令、速報、站存車和站場表示等，并部署查詢終端，方便站段管理人員從服務(wù)器上調(diào)閱上述相關(guān)信息。在TDCS車務(wù)終端，系統(tǒng)自動檢查列車車次和占用紅光帶的移動，當(dāng)移動到進(jìn)站、出站信號機(jī)時(可結(jié)合實(shí)際設(shè)置)，能夠自動發(fā)出列車到達(dá)位置的提示，并通過無線頻率傳送到施工現(xiàn)場的防護(hù)人員手持電臺上。在TDCS車務(wù)終端建立技術(shù)規(guī)章電子庫，收集車務(wù)站段所有的規(guī)章文件、各類應(yīng)急預(yù)案，并具備目錄索引功能。

預(yù)計(jì)達(dá)到的效果

（1）初步建立車站綜合智能卡控系統(tǒng)平臺。實(shí)現(xiàn)正常情況下的車站防錯辦、非正常情況下的接發(fā)列車關(guān)鍵卡控功能，逐步建立對現(xiàn)場關(guān)鍵作業(yè)的自動提示防護(hù)功能，形成人機(jī)互控保安全的局面，提高安全風(fēng)險控制水平。（2）完善站段安全生產(chǎn)指揮的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)管理體系。實(shí)現(xiàn)信息收集網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程控制、透明指揮功能；實(shí)現(xiàn)多崗位互控功能，鐵路局列車調(diào)度員、站段指揮中心、相鄰站崗位可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互控；實(shí)現(xiàn)安全管理現(xiàn)代化，站段調(diào)度指揮中心可以檢查各站作業(yè)過程，解決站多、線長、管理難度大等問題。在允許TDCS控制車站信號、聯(lián)鎖功能時，可以實(shí)現(xiàn)站段調(diào)度指揮中心能直接控制車站的信號、進(jìn)路等，給發(fā)展調(diào)度集中提供了新的模式(站段指揮中心集中控制)，并且可以有效彌補(bǔ)目前發(fā)展CTC(調(diào)度集中)存在的進(jìn)展慢、投資大等問題。

本文作者：黃昌奎工作單位：上海鐵路局