張海龍
引言:從技術(shù)和管理兩方面對無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題進行剖析,從調(diào)車自動化、檢測檢驗工具、STP的信息孤島、新的應(yīng)用需求、維護管理經(jīng)費及相關(guān)系統(tǒng)更新升級等方面提出有針對性的解決方法,并對問題解決后的系統(tǒng)應(yīng)用進行展望。
一、概述
無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)(STP,Shunting Train Protection)是新一代分散自律調(diào)度集中(CTC)的配套項目,主要解決專用調(diào)車機固定調(diào)車場和本務(wù)機車中間站調(diào)車作業(yè)安全防護問題。2003年STP與CTC在青藏線西格段(西寧—格爾木)進行同期試點性應(yīng)用,2004年通過鐵道部組織的開通驗收。
在隨后的6年里,STP在15個鐵路局(公司)推廣應(yīng)用。從應(yīng)用效果看,STP在解決調(diào)車作業(yè)安全防護方面效果顯著,杜絕了“超、撞、脫”事故的發(fā)生,有效保障了鐵路運輸中的解編作業(yè)。隨著STP更廣泛深入的應(yīng)用,也暴露出幾個亟待解決的問題。
二、STP應(yīng)用存在的相關(guān)問題
(一)技術(shù)類問題
技術(shù)類問題主要有:自動化程度低;缺乏必要的系統(tǒng)檢測檢驗工具;缺乏網(wǎng)絡(luò)化的分析;產(chǎn)生新的應(yīng)用需求。
1.自動化問題。鐵路調(diào)車作業(yè)是由多工種參與、相互協(xié)調(diào),共同完成鐵路運輸業(yè)務(wù)。要想實現(xiàn)調(diào)車作業(yè)自動化,必須解決自動防護及調(diào)車計劃、調(diào)車進路、列車編組順序表(運統(tǒng)一)自動生成等問題。
2.檢測檢驗工具問題。鐵路機車的管理方式為機務(wù)部門統(tǒng)一管理,沿線車站需要的調(diào)車機車由機務(wù)部門統(tǒng)一調(diào)配。機車在出入庫檢驗時,因缺乏標準化檢測工具,僅對STP車載設(shè)備的狀態(tài)指示進行檢查檢測,缺乏系統(tǒng)完整性檢查檢測手段。
3.網(wǎng)絡(luò)化問題。STP工程項目以車站為單位進行設(shè)計實施,沒有網(wǎng)絡(luò)化的規(guī)劃設(shè)計,使得STP信息成為孤島,相關(guān)監(jiān)督管理部門只能到車站和機車上進行數(shù)據(jù)提取。
4.新的應(yīng)用范圍問題。隨著高速鐵路建成通車,引入了新的車種和作業(yè)方式。新型動車組列車在站內(nèi)執(zhí)行調(diào)車作業(yè)或出入庫時,由動車車列自身動力完成,不需另行加掛機車動力。STP應(yīng)考慮該車種調(diào)車作業(yè)安全防護的應(yīng)用需求。目前,高速鐵路當日客運停運后,將安排檢修車輛在線路上進行檢修作業(yè),人工完成檢修車輛的運行指揮和安全防護。
(二)管理類問題
管理類問題主要有:維護費用偏低;相關(guān)系統(tǒng)更新升級。
1.維護費用問題。STP生產(chǎn)廠家一般提供18個月的質(zhì)保期,后期提供有償服務(wù)。從電子產(chǎn)品生命周期及應(yīng)用統(tǒng)計分析,STP會在3~5年后出現(xiàn)需要更換硬件的需求,而這部分的費用各鐵路局沒有專項支出,基本靠主管部門的預(yù)算申請方式實施。
2.相關(guān)系統(tǒng)更新升級問題。從結(jié)構(gòu)上分析STP與列車運行監(jiān)控裝置(LKJ系統(tǒng))有接口,與CTC有接口。從現(xiàn)場調(diào)研情況看,LKJ系統(tǒng)或CTC在更新升級時,出現(xiàn)STP運行異?,F(xiàn)象。
(三)解決方法
1.調(diào)車自動化問題。因調(diào)車作業(yè)是鐵路運輸中的一個必要環(huán)節(jié),是調(diào)度指揮和貨運管理的結(jié)合部。因此,要充分借鑒CTC的進路自動生成、自動辦理功能,實現(xiàn)調(diào)車指揮的自動化。開展與鐵路預(yù)確報系統(tǒng)的接口研究,提取到站列車編組信息,為調(diào)車計劃的自動生成提供條件。開展與鐵路運輸管理信息系統(tǒng)(TMIS)的接口研究,實現(xiàn)運統(tǒng)一的自動生成與上報,使TMIS的數(shù)據(jù)更新更自動、更實時(見圖1)。
圖1 STP與CTC、TMIS系統(tǒng)交互示意圖
2.檢測檢驗工具問題。在鐵道部相關(guān)部門的主導(dǎo)下,研制便攜式檢測檢驗一體機,主要完成車載設(shè)備健康狀態(tài)檢測和運行記錄分析。
3.STP的信息孤島問題??梢钥紤]借用微機監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)透傳方式或?qū)⑿畔⒔尤胛C監(jiān)測系統(tǒng),并對微機監(jiān)測系統(tǒng)功能進行擴充,實現(xiàn)電務(wù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)對STP狀態(tài)監(jiān)測的全覆蓋。利用網(wǎng)絡(luò)化平臺,維護管理人員可以實時監(jiān)督STP的運行狀況,可以對STP運行記錄進行遠程提取與分析,實現(xiàn)維護管理的便捷性和實時性。
4.新的應(yīng)用需求問題。在鐵道部統(tǒng)一組織下,研究適合應(yīng)用于動車車列和軌道檢修車列的STP車載設(shè)備。根據(jù)高速鐵路運營管理要求,結(jié)合CTC模式下調(diào)車進路請求實現(xiàn)方式,研究我國CTCS-3級列控系統(tǒng)模式下工程檢修車輛行車指揮的自動化,徹底擺脫常規(guī)條件指揮的人工參與(見圖2)。
圖2 STP與CTC-3級列控系統(tǒng)交互示意圖
5.維護管理經(jīng)費及相關(guān)系統(tǒng)更新升級問題。鐵道部起草了《STP系統(tǒng)運用維護管理辦法》。該文件對經(jīng)費問題有明確規(guī)定,文件的頒發(fā)將會使STP應(yīng)配資源常態(tài)化。文件還對關(guān)聯(lián)系統(tǒng)或設(shè)備的施工、改造提出明確管理和責(zé)任分界,這將使得關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的更新升級驗收檢驗范圍覆蓋STP,有效保證STP的穩(wěn)定運行。
結(jié)束語
通過上述問題的解決,將使無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)有機地融入到鐵路運輸大系統(tǒng)中,實現(xiàn)業(yè)務(wù)和系統(tǒng)的無縫對接,實現(xiàn)鐵路調(diào)車作業(yè)的自動化、維護管理的科學(xué)化及達到對調(diào)車應(yīng)用需求的全覆蓋。
參考文獻
[1] 中華人民共和國鐵道部. 鐵路技術(shù)管理規(guī)程[M]. 北京:中國鐵道出版社,2006.
[2] GB/T 7178.1-9—1996 鐵路調(diào)車作業(yè)標準[S].
[3] 科技運[2008]34號 CTCS-3 級列控系統(tǒng)總體技術(shù)方案[S].
[4] 運基[2004]73號 無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)條件(暫行)[S].
(作者單位:北京鐵路局天津電務(wù)段)