劉 珺
(北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司,北京 100073)
隨著中國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展,調(diào)度指揮系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱TDCS)及調(diào)度集中系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱CTC)在鐵路運(yùn)輸指揮中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能是基于TDCS/CTC系統(tǒng)的重要安全提示功能,為鐵路運(yùn)輸指揮安全提供必要的技術(shù)保障。
TDCS/CTC列車占用丟失報(bào)警功能在各路局實(shí)際應(yīng)用中,存在一定的誤報(bào)警,給正常的行車秩序帶來(lái)一定的干擾。
在運(yùn)基信號(hào)[2011]371號(hào)和運(yùn)基信號(hào)函[2011]535號(hào)文中,對(duì)列車占用丟失報(bào)警有如下要求:
當(dāng)列車在區(qū)間時(shí),所在閉塞分區(qū)紅光帶消失后、連續(xù)15 s前方閉塞分區(qū)無(wú)占用表示,則判斷為列車占用丟失。TDCS/CTC系統(tǒng)立即在兩端車站車務(wù)終端和所屬調(diào)度臺(tái)上向車站值班員和列車調(diào)度員報(bào)警。如果區(qū)間涉及兩個(gè)調(diào)度臺(tái)(包括局間分界口調(diào)度臺(tái)),則應(yīng)同時(shí)在兩個(gè)調(diào)度臺(tái)上和兩端車站報(bào)警;對(duì)于局間分界口區(qū)間,應(yīng)通過(guò)局間交換方式傳遞報(bào)警信息。
當(dāng)列車在站內(nèi)股道時(shí),所在股道紅光帶消失后、連續(xù)15 s相鄰軌道區(qū)段無(wú)占用表示,則判斷為列車占用丟失。TDCS/CTC系統(tǒng)立即在該車站車務(wù)終端和所屬調(diào)度臺(tái)上向車站值班員和列車調(diào)度員報(bào)警。如果屬于臺(tái)間共管站,則應(yīng)同時(shí)在所涉及的調(diào)度臺(tái)上報(bào)警。
在運(yùn)基信號(hào)[2011]371號(hào)和運(yùn)基信號(hào)函[2011]535號(hào)文中,要求列車占用丟失報(bào)警應(yīng)同時(shí)采用兩種方式:
1)彈出提示窗口,內(nèi)容為“XXX次列車占用丟失”,列車(助理)調(diào)度員或車站值班員點(diǎn)擊確認(rèn)后,提示窗口關(guān)閉。
2)報(bào)警位置處車次窗放大閃爍,顯示原列車車次,并進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警,內(nèi)容為“XXX次列車占用丟失”。
列車占用丟失報(bào)警后,原則上需要調(diào)度員(車站值班員)進(jìn)行處理后,人工取消報(bào)警車次窗。以下情況系統(tǒng)可自動(dòng)取消報(bào)警車次窗:列車占用丟失報(bào)警后,如果本區(qū)段或前方區(qū)段出現(xiàn)占用紅光帶,列車車次正常跟蹤,報(bào)警車次窗則自動(dòng)取消。
當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí),TDCS/CTC系統(tǒng)將判定發(fā)生列車占用丟失并報(bào)警:
1)列車在自動(dòng)閉塞區(qū)段占用后紅光帶消失,15 s內(nèi)前方閉塞分區(qū)無(wú)占用紅光帶,則產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警。如圖1所示,列車在C區(qū)段時(shí),C區(qū)段占用紅光帶消失,15 s內(nèi)D區(qū)段不占用,則產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警。
2)對(duì)于列車緊跟蹤情況,后車占用后紅光帶消失持續(xù)15 s,前方區(qū)段雖然占用但為不同列車車次,也產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警。如圖2所示,甲列車和乙列車緊跟蹤, 甲列車占用C區(qū)段,乙列車占用D區(qū)段,C區(qū)段占用紅光帶消失后15 s,D區(qū)段雖然占用但仍顯示為乙列車車次時(shí),產(chǎn)生甲列車占用丟失報(bào)警。
3)對(duì)于列車緊跟蹤情況,前車占用多個(gè)閉塞分區(qū),后車占用后紅光帶消失持續(xù)15 s,前方閉塞分區(qū)雖然占用但不是后車車次時(shí),產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警。如圖3所示,甲列車和乙列車緊跟蹤,甲列車占用C區(qū)段,乙列車占用D和E區(qū)段,C區(qū)段占用紅光帶消失后15 s,D區(qū)段雖然占用但未顯示為甲列車車次時(shí),產(chǎn)生甲列車占用丟失報(bào)警。
4)列車出站時(shí),站內(nèi)最后一個(gè)軌道區(qū)段列車占用紅光帶消失后,連續(xù)15 s第一離去無(wú)占用紅光帶,則產(chǎn)生報(bào)警。如圖4所示,列車從IG出站后,IIBG出清后,15 s內(nèi)X1LQ無(wú)占用紅光帶,則產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警。
列車占用丟失報(bào)警功能在各路局普速線路實(shí)施后,雖然能有效的發(fā)現(xiàn)列車占用丟失的現(xiàn)象,但是在一定程度上仍存在誤報(bào)警的現(xiàn)象。根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生列車占用丟失誤報(bào)警情況的統(tǒng)計(jì)和分析,誤報(bào)警產(chǎn)生大致分為以下2種情況:
1)跟蹤區(qū)域分界處遺留車次
當(dāng)列車運(yùn)行至跟蹤區(qū)域邊界區(qū)段后,車次未能正常跟蹤至下一跟蹤區(qū)域,導(dǎo)致車次遺留在出清區(qū)段上,滿足占用丟失報(bào)警判定條件圖1列車占用丟失情景一,15 s后產(chǎn)生列車占用丟失誤報(bào)警。
此類誤報(bào)警,多發(fā)生在車站與車站分界處。車次遺留在站界處,未正常跟蹤至鄰站。當(dāng)列車跟蹤至跟蹤區(qū)域分界處時(shí),下一跟蹤區(qū)域根據(jù)光帶情況,及相鄰跟蹤區(qū)域車次復(fù)視信息進(jìn)行車次跟蹤,并與相鄰跟蹤區(qū)域進(jìn)行相關(guān)信息的交互,完成跨跟蹤區(qū)域的車次跟蹤。當(dāng)跟蹤區(qū)域間網(wǎng)絡(luò)通信通道不穩(wěn)定,跟蹤區(qū)域間的交互信息數(shù)據(jù)包丟失或延遲時(shí),都將導(dǎo)致在跟蹤區(qū)域邊界處產(chǎn)生遺留車次,15 s后產(chǎn)生列車占用丟失誤報(bào)警信息。
此情況下,產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警時(shí),前方閉塞分區(qū)為占用狀態(tài),從信號(hào)條件上可推斷,前方區(qū)段有車;若車次窗中無(wú)車次,可排除列車緊跟蹤的情況,推測(cè)此占用丟失列車為遺留車次,不應(yīng)該產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警。在列車占用丟失判定條件中,增加前方跟蹤區(qū)域邊界區(qū)段設(shè)備狀態(tài)的判定,此類誤報(bào)警可減少。
此情況產(chǎn)生誤報(bào)警的根本原因是交互信息的丟失。以上措施對(duì)于解決誤報(bào)警有一定作用,但是不能徹底解決問(wèn)題。在信息交互層面,增加應(yīng)答消息和超時(shí)重發(fā)機(jī)制,才能更好的解決車次遺留問(wèn)題和減少此類誤報(bào)警的情況。
2)區(qū)間信息采集錯(cuò)誤
列車在區(qū)間正常運(yùn)行,區(qū)間信息采集設(shè)備產(chǎn)生錯(cuò)誤,將列車所在區(qū)段的占用信息采集為出清,滿足占用丟失報(bào)警判定條件圖1中列車占用丟失情景一,15 s后產(chǎn)生列車占用丟失誤報(bào)警。
此情況主要是由于既有普速線路區(qū)間設(shè)備狀態(tài)信息的采集來(lái)源單一,尤其是一些老建線路,出于對(duì)建設(shè)成本的考慮,僅采集區(qū)間狀態(tài)信息,而區(qū)間信號(hào)機(jī)狀態(tài)則通過(guò)邏輯關(guān)系計(jì)算,此時(shí),一旦通道存在誤碼,則將導(dǎo)致區(qū)間設(shè)備采集錯(cuò)誤,從而產(chǎn)生誤報(bào)警。
目前,區(qū)間設(shè)備狀態(tài)信息,存在聯(lián)鎖、列控及自采集多種信息來(lái)源。在TDCS/CTC系統(tǒng)的區(qū)間采集中,增加多個(gè)信息來(lái)源的區(qū)間信息采集,并針對(duì)同一設(shè)備對(duì)各采集源信息進(jìn)行綜合處理,依據(jù)其信息來(lái)源的安全級(jí)別及可靠性,篩選出設(shè)備最可信狀態(tài),作為系統(tǒng)可用設(shè)備狀態(tài),以達(dá)到提高區(qū)間設(shè)備狀態(tài)可靠性的目的。
通過(guò)對(duì)多個(gè)區(qū)間采集信息源的采集信息的綜合處理,當(dāng)區(qū)間狀態(tài)采集錯(cuò)誤,但區(qū)間的防護(hù)信號(hào)機(jī)可用狀態(tài)仍處于不允許通過(guò)狀態(tài),從信號(hào)條件上可推斷,此占用丟失區(qū)間有車,不應(yīng)該產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警。在列車占用丟失判定條件中,增加防護(hù)信號(hào)機(jī)狀態(tài)的判定,此類誤報(bào)警可減少。
根據(jù)以上列車占用丟失誤報(bào)警的原因分析,下面提出既有列車占用丟失報(bào)警判定條件的改進(jìn)方案:1)增加對(duì)區(qū)間防護(hù)信號(hào)機(jī)的判定;2)增加與前方列車車次一致性的判定;3)增加前方信號(hào)設(shè)備狀態(tài)的判定。
列車在自動(dòng)閉塞區(qū)間占用后紅光帶消失,15 s內(nèi)前方閉塞分區(qū)無(wú)占用紅光帶,但車次所在閉塞分區(qū)的防護(hù)信號(hào)機(jī)一直為不允許通過(guò)狀態(tài),據(jù)此能判定該閉塞分區(qū)有車,故此情景可不產(chǎn)生占用丟失報(bào)警。
如圖5所示,列車在D分區(qū)時(shí),D分區(qū)占用紅光帶消失,且持續(xù)15 s,但D分區(qū)的防護(hù)信號(hào)機(jī)在此期間一直為不允許通過(guò)狀態(tài),不產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警。
列車所在閉塞分區(qū)占用后紅光帶消失,且持續(xù)15 s,前方閉塞分區(qū)雖然占用但存在車次,此時(shí),如果前方分區(qū)列車車次與本列車車次一致,則可判定發(fā)生列車車次遺留問(wèn)題,此情景可不產(chǎn)生占用丟失報(bào)警。若前方分區(qū)列車車次與本列車車次不一致,情景與圖3相同,則產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警。
如圖6所示,車次甲在C閉塞分區(qū)時(shí),C分區(qū)占用紅光帶消失,且持續(xù)15 s內(nèi),但D分區(qū)占用且存在車次乙,若車次甲與車次乙車次號(hào)相同,則不產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警;反之,若車次號(hào)不一致,則產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警。
列車所在閉塞分區(qū)占用后紅光帶消失,15 s內(nèi)閉塞分區(qū)無(wú)占用紅光帶,但其前方分區(qū)占用且無(wú)車次,按照列車跟蹤正常邏輯,列車應(yīng)跟蹤至前方分區(qū),可判斷此列車為遺留車次,此情景可不產(chǎn)生占用丟失報(bào)警。
如圖7所示,列車在C分區(qū)時(shí),C分區(qū)占用紅光帶消失,15 s內(nèi)C分區(qū)不占用,但D分區(qū)占用且無(wú)車次,則不產(chǎn)生列車占用丟失報(bào)警。
列車占用丟失報(bào)警是TDCS/CTC系統(tǒng)的重要安全提示功能,準(zhǔn)確的識(shí)別出列車占用丟失報(bào)警,能為提高鐵路運(yùn)輸效率及鐵路運(yùn)輸指揮安全提供必要的技術(shù)保障。通過(guò)改進(jìn)列車占用丟失報(bào)警判定條件,可有效的提高報(bào)警準(zhǔn)確性,減少誤報(bào)警,使列車占用丟失報(bào)警功能更好的發(fā)揮其實(shí)際作用。
[1] 科技運(yùn)函[2004]15號(hào) 分散自律調(diào)度集中(CTC)技術(shù)條件(暫行修訂)[S].2004.
[2] 運(yùn)基信號(hào)[2011]371號(hào) 對(duì)TDCS/CTC進(jìn)行升級(jí)改造的通知[S].2011.
[3] 運(yùn)基信號(hào)函[2011]535號(hào) TDCS/CTC系統(tǒng)列車占用丟失報(bào)警功能技術(shù)要求[S].2011.