闞 峰 上海鐵路局上海鐵路軌道交通開發(fā)有限公司

列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用案例分析

闞 峰 上海鐵路局上海鐵路軌道交通開發(fā)有限公司

列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在列控系統(tǒng)的運(yùn)用和維護(hù)中被廣泛推廣和使用。通過(guò)日常運(yùn)用中的實(shí)例，對(duì)如何利用列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和分析設(shè)備故障進(jìn)行分析和探討。

列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；案例；故障處理

我國(guó)自主研制的CTCS-2列控系統(tǒng)技術(shù)性能和設(shè)備質(zhì)量已達(dá)到安全運(yùn)行的要求。在此基礎(chǔ)上，2006年原鐵道部運(yùn)輸局組織研發(fā)了列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱DMS）。該系統(tǒng)在列車運(yùn)行過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)列控系統(tǒng)設(shè)備部分狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，是電務(wù)部門掌握列控設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)，并為機(jī)務(wù)部門相關(guān)系統(tǒng)提供列控車載設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱ATP）等相關(guān)并為機(jī)務(wù)部門相關(guān)數(shù)據(jù)信息的行車監(jiān)測(cè)設(shè)備。

鑒于高速鐵路高密度的運(yùn)行特點(diǎn)，在高速鐵路維護(hù)中，經(jīng)常面臨運(yùn)行中的動(dòng)車組發(fā)生列控車載設(shè)備故障時(shí)，無(wú)法及時(shí)獲取運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)時(shí)間內(nèi)列控地面設(shè)備異常無(wú)法第一時(shí)間上道確認(rèn)、特殊場(chǎng)景不同車載設(shè)備處理邏輯的差異性無(wú)法確定等問(wèn)題。根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，利用DMS進(jìn)行深度分析可以較好地解決上述問(wèn)題。以下若干典型案例，具體介紹DMS的部分深度應(yīng)用。

1 DMS系統(tǒng)組成

1.1 簡(jiǎn)介

列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：DMS）由車載信息采集裝置、地面數(shù)據(jù)中心及查詢終端三部分組成。車載信息采集裝置安裝在動(dòng)車組相應(yīng)機(jī)柜內(nèi)，在運(yùn)行中完成ATP列控系統(tǒng)運(yùn)用狀態(tài)、應(yīng)答器位置及報(bào)文、軌道電路傳輸特性等信息的采集，其數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS網(wǎng)傳回地面數(shù)據(jù)中心，經(jīng)處理、分析、統(tǒng)計(jì)后，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或鐵路辦公網(wǎng)傳給各查詢終端，配以地面網(wǎng)絡(luò)傳輸管理分析設(shè)備，從而達(dá)到動(dòng)車組運(yùn)用過(guò)程中，對(duì)涉及行車安全的信號(hào)設(shè)備ATP、應(yīng)答器、軌道電路、補(bǔ)償電容等內(nèi)容的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)列控設(shè)備和地面設(shè)備的檢測(cè)、分析。列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圖

每列動(dòng)車組配置車載信息采集裝置，完成GPS、STM、BTM、CTM、ATP信息采集，理通過(guò)GPRS發(fā)送到地面數(shù)據(jù)中心進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)，經(jīng)防火墻隔離后接入辦公網(wǎng)，各鐵路局、電務(wù)段、維護(hù)中心、動(dòng)車段（所）通過(guò)鐵路辦公網(wǎng)接收數(shù)據(jù)。

列控設(shè)備動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是在各局電務(wù)試驗(yàn)車動(dòng)態(tài)檢測(cè)設(shè)備成功運(yùn)用的基礎(chǔ)上，對(duì)試驗(yàn)車“信號(hào)動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)”加以擴(kuò)展、改進(jìn)、提高，將補(bǔ)償電容檢測(cè)小型化，增加了ATP、應(yīng)答器等內(nèi)容的檢測(cè)，將車載信息檢測(cè)裝置安裝在動(dòng)車組內(nèi)，通過(guò)GPRS無(wú)線方式，配以地面網(wǎng)絡(luò)傳輸管理分析設(shè)備，從而達(dá)到動(dòng)車組運(yùn)用過(guò)程中，對(duì)涉及行車安全和效率的信號(hào)設(shè)備ATP、應(yīng)答器、軌道電路、補(bǔ)償電容等內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)列控設(shè)備和地面設(shè)備的實(shí)時(shí)檢測(cè)和分析。并與微機(jī)監(jiān)測(cè)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息共享，實(shí)現(xiàn)報(bào)文特別是有源應(yīng)答器報(bào)文的自動(dòng)校核?？傮w做到列控設(shè)備日檢測(cè)，達(dá)到利用車載動(dòng)態(tài)設(shè)備檢測(cè)地面靜態(tài)設(shè)備的目的。

1.2 主要功能

為電務(wù)維護(hù)人員提供軌道電路、應(yīng)答器等實(shí)時(shí)信息，為設(shè)備維護(hù)提供依據(jù)；為行車調(diào)度提供動(dòng)車組實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，為科學(xué)指揮調(diào)度提供實(shí)時(shí)信息；為機(jī)車綜合無(wú)線通信設(shè)備（CIR）、工務(wù)晃車檢測(cè)、機(jī)車信號(hào)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等設(shè)備提供擴(kuò)展接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

（1）監(jiān)測(cè)范圍：ATP設(shè)備的狀態(tài)及故障信息、地面應(yīng)答器狀態(tài)。

（2）檢測(cè)范圍：地面應(yīng)答器報(bào)文數(shù)據(jù)、區(qū)間軌道傳輸信息及補(bǔ)償電容狀態(tài)信息。

（3）系統(tǒng)按里程方式組織數(shù)據(jù)。

（4）具有數(shù)據(jù)異常報(bào)警及搜索定位功能。

（5）具有列車跟蹤及故障定位功能。

（6）具有在線回放和歷史回放功能。

（7）對(duì)故障報(bào)警、數(shù)據(jù)異常按交路、車號(hào)自動(dòng)形成報(bào)告。

（8）形成故障報(bào)警、數(shù)據(jù)異常報(bào)告，可進(jìn)行全程監(jiān)督和查看。

1.3 用戶界面

主要包括：報(bào)警信息、運(yùn)行跟蹤、運(yùn)行示意、電子地圖、應(yīng)答器信息、交路回放和應(yīng)答器回放等，部分界面截圖如圖2至圖5所示。

圖2 運(yùn)行跟蹤

圖3 運(yùn)行模式

圖4 電子地圖

圖5 應(yīng)答器報(bào)文圖示

2 DMS對(duì)列控系統(tǒng)日常維護(hù)、故障提前預(yù)防、設(shè)備異常信息提前排查及故障應(yīng)急處置都有著重要的指導(dǎo)意義

DMS四項(xiàng)報(bào)警內(nèi)容“非正常停車報(bào)警”、“ATP報(bào)警”、“應(yīng)答器報(bào)警”、“軌道電路報(bào)警”的報(bào)警信息準(zhǔn)確、針對(duì)性強(qiáng)，對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常問(wèn)題，提前采取預(yù)防措施發(fā)揮了積極作用。“非正常停車報(bào)警”一般發(fā)生在列車非正常停車時(shí)的報(bào)警，若屬ATP設(shè)備故障引起的停車報(bào)警，對(duì)于電務(wù)部門第一時(shí)間通過(guò)DMS分析故障原因有著重要作用，有利于指導(dǎo)司機(jī)或機(jī)械師協(xié)助進(jìn)行處理，并啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案可以提前組織相關(guān)應(yīng)急搶修人員準(zhǔn)備相關(guān)備品進(jìn)行搶修準(zhǔn)備；“ATP報(bào)警”對(duì)于指導(dǎo)無(wú)線超時(shí)，應(yīng)答器丟失、報(bào)文錯(cuò)誤及鏈接錯(cuò)誤，設(shè)備單元故障報(bào)警，異常等級(jí)切換等信息的及時(shí)分析處置有著重要作用；“應(yīng)答器報(bào)警”主要是報(bào)文計(jì)數(shù)器異常的報(bào)警，對(duì)指導(dǎo)地面應(yīng)答器問(wèn)題提前發(fā)現(xiàn)并處置有著重要作用；“軌道電路報(bào)警”對(duì)指導(dǎo)軌道電路異常問(wèn)題的分析處置有著指導(dǎo)提示作用。

2.1 強(qiáng)化了無(wú)線超時(shí)報(bào)警信息監(jiān)測(cè)能力

武廣高鐵、廣深港客專共計(jì)監(jiān)測(cè)到有效無(wú)線超時(shí)報(bào)警信息439條，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及綜合數(shù)據(jù)分析、地面處理，一是重點(diǎn)發(fā)現(xiàn)并處理了4列動(dòng)車組（3038車-08端、3041車-08端、3026車-01端、3056車-01端）存在的慣性無(wú)線超時(shí)問(wèn)題；二是發(fā)現(xiàn)并處理了50個(gè)車次的MT電臺(tái)或MT機(jī)籠故障；三是發(fā)現(xiàn)并通知核心網(wǎng)處理了武廣高鐵K2358+00等多處地面網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差導(dǎo)致車組多次無(wú)線超時(shí)問(wèn)題；四是及時(shí)為存在無(wú)線超時(shí)報(bào)警信息的動(dòng)車組入庫(kù)進(jìn)行單呼試驗(yàn)、確認(rèn)車載設(shè)備是否良好提供了前提條件。

2.2 提高了列控設(shè)備運(yùn)用質(zhì)量綜合監(jiān)測(cè)能力

截止2015年底，對(duì)廣鐵集團(tuán)自DMS系統(tǒng)使用以來(lái)的報(bào)警信息進(jìn)行梳理：

（1）收到的監(jiān)測(cè)到應(yīng)答器缺失、鏈接錯(cuò)誤報(bào)警信息共計(jì)461條，一是發(fā)現(xiàn)并處理了廣珠城際過(guò)絕緣節(jié)軌道電路校正導(dǎo)致應(yīng)答器出窗的重點(diǎn)信息，現(xiàn)已通過(guò)將CRH1型車ATP設(shè)備軟件升級(jí)至66版解決；二是發(fā)現(xiàn)了武廣高鐵2208+399、廣珠城際K48+50等處應(yīng)答器安裝位置不對(duì)或列控?cái)?shù)據(jù)不對(duì)等問(wèn)題，已通過(guò)地面處理解決；三是通過(guò)數(shù)據(jù)分析、設(shè)備整治解決了CRH1型車BTM解碼板不良（廣深線CRH1009）等造成的應(yīng)答器缺失問(wèn)題。

（2）監(jiān)測(cè)到全零應(yīng)答器報(bào)警信息共計(jì)65條，通過(guò)對(duì)前后車、同一車監(jiān)測(cè)信息的比較分析，基本確認(rèn)全零應(yīng)答器問(wèn)題與個(gè)別動(dòng)車組有關(guān)，經(jīng)在總線上加裝磁環(huán)、整理機(jī)柜內(nèi)部配線等措施后情況有所好轉(zhuǎn)。

（3）監(jiān)測(cè)到非正常停車報(bào)警信息共計(jì)297條，針對(duì)每條報(bào)警信息均由數(shù)據(jù)分析員通過(guò)電務(wù)“110”立即聯(lián)系故障動(dòng)車組司機(jī)，確認(rèn)故障信息并指導(dǎo)處理ATP設(shè)備故障或通報(bào)段調(diào)度安排地面車間處理。

（4）監(jiān)測(cè)到STM、TCR信息不合理的報(bào)警信息共計(jì)44條，通過(guò)結(jié)合列控車載CF卡數(shù)據(jù)分析，一是多次發(fā)現(xiàn)海南東環(huán)使用的CRH1型車STM設(shè)備（解碼板、發(fā)送板、接收板）硬件不良，已通過(guò)更換解決；二是已2次發(fā)現(xiàn)武廣高鐵CRH3型車在區(qū)間低速過(guò)絕緣節(jié)時(shí)，因同時(shí)接收到前后區(qū)段的低頻信息造成TCR設(shè)備死機(jī)問(wèn)題（需停車重啟解決）。

（5）監(jiān)測(cè)到應(yīng)答器計(jì)數(shù)器異常報(bào)警信息共計(jì)150條，一是發(fā)現(xiàn)了140條應(yīng)答器組發(fā)送的默認(rèn)報(bào)文，該問(wèn)題主要是武廣線冬季雪后動(dòng)車組高速運(yùn)行時(shí)，雪塊打斷有源應(yīng)答器組尾纜導(dǎo)致；二是發(fā)現(xiàn)了10條列控中心發(fā)送的默認(rèn)報(bào)文，該問(wèn)題主要是列控中心硬件不良所致。通過(guò)DMS監(jiān)測(cè)信息，上述問(wèn)題均得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并可計(jì)劃地安排處理解決。

2.3 及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理有源應(yīng)答器及尾纜故障

京滬高鐵運(yùn)行的動(dòng)車組收有源應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文，僅僅在C2控車下側(cè)線接車時(shí)才影響控車。通過(guò)DMS的應(yīng)答器報(bào)警，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)、定位故障點(diǎn)，通過(guò)該方式及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理了7處應(yīng)答器尾纜或接口故障，未影響行車。

2012年2月16日，D316次列車（CRH2型168A號(hào)上海虹橋站至北京南站）11：50運(yùn)行至曲阜東站內(nèi)上海端咽喉道岔536 km900 m處因ATP輸出緊急制動(dòng)壓岔停車，通過(guò)查看DMS發(fā)現(xiàn)上行進(jìn)站口收應(yīng)答器默認(rèn)報(bào)文導(dǎo)致停車。

通過(guò)每日DMS數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)重復(fù)出現(xiàn)丟失或信息錯(cuò)誤報(bào)警的應(yīng)答器時(shí)利用天窗點(diǎn)進(jìn)行處理。通過(guò)該方式及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理了6處受損應(yīng)答器。

3 提供故障判斷處理新思路

DMS在上海局運(yùn)用發(fā)現(xiàn)并分析解決的問(wèn)題主要有：無(wú)線超時(shí)、非正常等級(jí)切換、設(shè)備單元故障、應(yīng)答器異常等問(wèn)題。尤其是對(duì)無(wú)線超時(shí)問(wèn)題的提前發(fā)現(xiàn)處理上作用明顯，由于上海局動(dòng)車組配屬多，交路多，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員在日常出入庫(kù)檢測(cè)中對(duì)于無(wú)線超時(shí)分析上可能存在漏分析的情況，電務(wù)處、電務(wù)段通過(guò)查詢DMS分析無(wú)線超時(shí)問(wèn)題，提醒現(xiàn)場(chǎng)列車當(dāng)晚入庫(kù)進(jìn)行檢查處理，多次實(shí)踐證實(shí)了DMS的報(bào)警信息是準(zhǔn)確的，方便現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行了處理，防止了次日的故障影響擴(kuò)大化。

DMS在上海局對(duì)于指導(dǎo)故障處理上有著許多成功的案例。如2011年10月，D107次在南昌局管內(nèi)因ATP故障經(jīng)司機(jī)重啟多次無(wú)效改LKJ控車，當(dāng)時(shí)已晚點(diǎn)1個(gè)半小時(shí)，若由LKJ一直控車下去，勢(shì)必會(huì)造成晚點(diǎn)進(jìn)一步加大，旅客到達(dá)虹橋站的時(shí)間將會(huì)是次日凌晨，而且還會(huì)影響滬杭高鐵的天窗修，當(dāng)時(shí)路局領(lǐng)導(dǎo)指示準(zhǔn)備啟用熱備動(dòng)車組實(shí)施旅客換乘，情況十分緊急，得知故障消息后，應(yīng)急處理人員立即查詢DMS信息，分析發(fā)現(xiàn)屬BTM故障，立即聯(lián)系隨車機(jī)械師協(xié)助觀察BTM單元工作情況，機(jī)械師反饋為BTM單元全部滅燈，于是在路局總調(diào)度長(zhǎng)的總體指揮協(xié)調(diào)下，機(jī)械師從非運(yùn)行端拆下BTM電源板至運(yùn)行端，設(shè)備恢復(fù)正常，ATP控車運(yùn)行至虹橋站，旅客能正常搭乘地鐵，而且也不影響高鐵天窗修降低了故障延時(shí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著列控系統(tǒng)的使用越來(lái)越多，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理設(shè)備出現(xiàn)的問(wèn)題顯得日益重要。DMS設(shè)備就是列控系統(tǒng)的微機(jī)監(jiān)測(cè)，就是列控系統(tǒng)運(yùn)行的千里眼。它以實(shí)時(shí)傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，時(shí)刻向維護(hù)人員提供著列控設(shè)備的運(yùn)行信息。各級(jí)維護(hù)人員只要在工作中，充分運(yùn)用交路回放、應(yīng)答器回放等多種數(shù)據(jù)分析手段，定能及時(shí)掌握列控系統(tǒng)的點(diǎn)滴變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的隱患而決勝于千里之外。

[1]中國(guó)鐵路總公司．列控地面設(shè)備典型故障案例［M］北京：中國(guó)鐵道出版社 2013．

[2]中國(guó)鐵路總公司．列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)［M］北京：

[3]蔣雋睿.淺談列控設(shè)備動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在維修工作中的應(yīng)用［J］鐵道通信信號(hào)2012（11）.

責(zé)任編輯：宋 飛

來(lái)稿時(shí)間：2017-02-27