尚 濤 徐唐橋 李智強(qiáng)

新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)實(shí)施及電務(wù)維護(hù)管理綜述

尚 濤*徐唐橋*李智強(qiáng)*

結(jié)合新豐鎮(zhèn)編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)(SAM)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),闡述在電務(wù)維護(hù)管理方面的探索和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);以及對(duì)SAM系統(tǒng)進(jìn)一步完善系統(tǒng)功能及可維護(hù)性的設(shè)想。

編組站綜合自動(dòng)化;維護(hù);管理

新一代編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)(Synthetic Automation of Marshalling Yard,簡(jiǎn)稱SAM)是集計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)、信息、運(yùn)輸調(diào)度、自動(dòng)化、管理等技術(shù)手段于一體的編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),該系統(tǒng)首先在西安鐵路局管內(nèi)的路網(wǎng)性編組站——新豐鎮(zhèn)建設(shè)并投入使用。

1 新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)由信息管理和作業(yè)過程控制2部分組成。信息管理部分包括:運(yùn)行統(tǒng)計(jì)管理、調(diào)度指揮管理、貨運(yùn)管理等子系統(tǒng)。過程控制部分包括:集中控制、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、駝峰自動(dòng)化、編尾停車器控制、全站調(diào)車機(jī)車綜合安全監(jiān)控等子系統(tǒng)。SAM系統(tǒng)內(nèi)車站信息管理系統(tǒng)與集中控制系統(tǒng)各自獨(dú)立建設(shè)網(wǎng)絡(luò),兩網(wǎng)絡(luò)間通過防火墻隔離,與外界也以防火墻隔離,在共享相關(guān)信息的同時(shí)保證各系統(tǒng)的安全。新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)特點(diǎn)如下。

1.集中與分布控制模式結(jié)合。系統(tǒng)設(shè)置集中自動(dòng)、集中人工控、集中輔助、分布場(chǎng)控4種模式。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)及故障損害程度,切換各種控制模式,使系統(tǒng)運(yùn)用與維護(hù)更加安全、穩(wěn)定和靈活。增設(shè)集中輔助模式,確保各場(chǎng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖及網(wǎng)絡(luò)通道工作正常情況下的集中操控;保留各場(chǎng)信號(hào)樓分布操作模式結(jié)構(gòu),便于SAM系統(tǒng)前期站改調(diào)試及全站控制系統(tǒng)的維護(hù)施工;在極端情況下,如通信網(wǎng)絡(luò)全部失效、站調(diào)樓供電失效時(shí),系統(tǒng)整體運(yùn)行提供最終安全保障。新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)分布式結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)分布式結(jié)構(gòu)示意圖

2.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分散隔離。信息系統(tǒng)與控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分離,管理網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)分離,管控故障互不影響,使局部故障風(fēng)險(xiǎn)降到最低水平,確?？刂葡到y(tǒng)獨(dú)立、安全性和可靠性。實(shí)踐證明,此種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),適用于既有和新建各種站場(chǎng)生產(chǎn)組織模式和管理維護(hù)體系。

3.控制網(wǎng)絡(luò)采用雙環(huán)網(wǎng)。站調(diào)中心與信號(hào)樓采用1000 Mb/s全雙網(wǎng)光纖冗余環(huán)網(wǎng),故障時(shí)可在200 ms之內(nèi)切換總線結(jié)構(gòu);環(huán)網(wǎng)之間耦合聯(lián)接,提高冗余度、可靠度。

4.主要控制設(shè)備冗余熱備。主要設(shè)備包括控制主機(jī)、I/O設(shè)備、控制電源、控制網(wǎng)絡(luò)等,冗余熱備提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性,便于維護(hù)。

5.系統(tǒng)層次、界面清晰,易于管理和維護(hù)。系統(tǒng)分為三層結(jié)構(gòu),分系統(tǒng)管理,可維護(hù)性強(qiáng),系統(tǒng)間干擾小;接口規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),便于推廣應(yīng)用;界面清晰,責(zé)任明確,符合規(guī)定要求,適應(yīng)現(xiàn)行維護(hù)體制。

2 電務(wù)維護(hù)管理

新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)設(shè)備具有高集成、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn),與傳統(tǒng)信號(hào)設(shè)備有較大差異,給電務(wù)系統(tǒng)維護(hù)管理提出了很多新課題。

1.明晰管理分界。根據(jù)SAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則,在建設(shè)初期就明確了各層次、各系統(tǒng)的維護(hù)管理界限及結(jié)合部,車務(wù)部門負(fù)責(zé)管理信息系統(tǒng),電務(wù)部門負(fù)責(zé)作業(yè)過程控制及集中控制設(shè)備。

2.加強(qiáng)建設(shè)配合。由于SAM系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)差異較大,電務(wù)對(duì)SAM系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)及維護(hù)掌握較少,為此由主管處長(zhǎng)親自負(fù)責(zé),抽調(diào)計(jì)算機(jī)專業(yè)員工直接參與SAM系統(tǒng)建設(shè),為SAM系統(tǒng)安全性、可靠性與可維護(hù)性提出建議,如完善系統(tǒng)模擬環(huán)境功能、增加集中輔助模式、增設(shè)輔助電源系統(tǒng)、完善監(jiān)控終端等。

3.嚴(yán)格質(zhì)量監(jiān)控。設(shè)備正式使用前,需參考CTC設(shè)備、聯(lián)鎖設(shè)備以及駝峰設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn);特殊設(shè)備需根據(jù)廠家提供的設(shè)備指標(biāo)安排功能測(cè)試、驗(yàn)證,檢驗(yàn)不達(dá)標(biāo)或未滿足設(shè)計(jì)需求的嚴(yán)禁使用。整個(gè)施工關(guān)鍵環(huán)節(jié),從機(jī)架安裝、設(shè)備上架、布設(shè)線路、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試到終端軟件配置,全程全方位的進(jìn)行安全與質(zhì)量卡控。

4.改進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法。設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)收,如果采用測(cè)試聯(lián)鎖或TDCS設(shè)備的方法,均不能全面測(cè)試SAM系統(tǒng)功能,而且會(huì)大大延長(zhǎng)測(cè)試要點(diǎn)時(shí)間。經(jīng)對(duì)SAM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性和功能原理的分析后,在信號(hào)系統(tǒng)原有三對(duì)照測(cè)試方式的基礎(chǔ)上,采用了四對(duì)照方法。即在SAM系統(tǒng)集中操作終端上進(jìn)行試驗(yàn),直接對(duì)照聯(lián)鎖系統(tǒng)表示、組合架驅(qū)動(dòng)和室外設(shè)備表示。這樣的測(cè)試方式,可以快速全面地試驗(yàn)SAM系統(tǒng)下的全部表示及操作功能。

5.實(shí)行集中監(jiān)測(cè)。SAM系統(tǒng)具有設(shè)備集中監(jiān)測(cè)功能,可將全站所有接入SAM系統(tǒng)的設(shè)備數(shù)據(jù)和報(bào)警信息采集到設(shè)在站調(diào)樓中的集中監(jiān)測(cè)工作站,實(shí)時(shí)報(bào)告設(shè)備工作及控制網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),每日設(shè)備監(jiān)測(cè)由巡視SAM系統(tǒng)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)替代。因此,依靠集中監(jiān)測(cè)功能,可以實(shí)現(xiàn)工區(qū)整合,縮減站調(diào)樓值班人員。

6.強(qiáng)化安全冗余。SAM系統(tǒng)具有多種控制模式,一定程度上方便了電務(wù)人員維護(hù)。在正常情況下采用集中控制模式,當(dāng)SAM系統(tǒng)需要維護(hù)時(shí)轉(zhuǎn)為輔助模式,使用設(shè)置在站調(diào)樓的集中輔助終端,遠(yuǎn)程操作各場(chǎng)的信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備。同時(shí)增設(shè)輔助電源系統(tǒng),保證輔助模式下有關(guān)設(shè)備的正常供電。當(dāng)站調(diào)樓到各信號(hào)樓光纜出現(xiàn)故障,雙環(huán)控制網(wǎng)無法連通時(shí),仍可以啟用各場(chǎng)聯(lián)鎖操作表示機(jī)辦理行車,為通道搶修爭(zhēng)取較充分時(shí)間。

7.健全維管機(jī)構(gòu)。新豐鎮(zhèn)編組站為三級(jí)七場(chǎng),上行系統(tǒng)為新建系統(tǒng),下行系統(tǒng)為既有系統(tǒng)改造。根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)不同周期調(diào)整優(yōu)化機(jī)構(gòu)。初期由介入SAM軟件、硬件調(diào)試的工作人員組建首個(gè)SAM工區(qū),負(fù)責(zé)SAM系統(tǒng)的日常維護(hù)和故障處理,同時(shí)配合鐵科院完善系統(tǒng)功能。系統(tǒng)投入運(yùn)用穩(wěn)定后將SAM工區(qū)納入室內(nèi)工區(qū),負(fù)責(zé)SAM系統(tǒng)和室內(nèi)設(shè)備的日常巡視及故障處理,并負(fù)責(zé)室外人員作業(yè)安全防護(hù)工作。

8.完善維管體系。目前尚無SAM系統(tǒng)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn),故參照TDCS/CTC、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、駝峰控制、信息系統(tǒng)等維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)及方法,制定臨時(shí)維護(hù)規(guī)章,根據(jù)設(shè)備使用說明及運(yùn)用特點(diǎn)制定日常巡視標(biāo)準(zhǔn)與日常巡視檢查表,如《調(diào)車監(jiān)控DJK系統(tǒng)維護(hù)管理辦法》,《編組站綜合自動(dòng)化(SAM)系統(tǒng)維護(hù)管理辦法》。通過不斷摸索設(shè)備維護(hù)及故障處理經(jīng)驗(yàn),掌握系統(tǒng)的特點(diǎn)和較好的維護(hù)管理方法。

9.持續(xù)改進(jìn)優(yōu)化。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過程,組織維護(hù)部門和技術(shù)部門進(jìn)行了多次研討,收集各方面的的意見和建議,對(duì)SAM系統(tǒng)的功能進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)整,自建成以來分別增加了集中輔助功能、冗余電源系統(tǒng)、電務(wù)維護(hù)終端種類及功能、供電系統(tǒng)區(qū)域顯示等,并根據(jù)新豐鎮(zhèn)車站的作業(yè)特點(diǎn)改進(jìn)自動(dòng)控制功能。目前,SAM系統(tǒng)自動(dòng)控制功能已具有很強(qiáng)實(shí)用性,在保證作業(yè)效率穩(wěn)步增長(zhǎng)的條件下,使新豐鎮(zhèn)車站全面進(jìn)入以計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行為主要作業(yè)方式的新時(shí)代。

3 完善控制系統(tǒng)功能及可維護(hù)性思考

1.采用新技術(shù)裝備,提升系統(tǒng)可用性和可維護(hù)性。站調(diào)樓內(nèi)設(shè)置SAM系統(tǒng)集中顯示大屏,背投顯示屏功率大、能耗高、維修不便、維護(hù)成本高昂,建議使用液晶或LED顯示屏技術(shù)以解決上述問題。

2.優(yōu)化監(jiān)控維護(hù)功能。集中控制機(jī)房?jī)?nèi)的各類控制程序運(yùn)用時(shí)記錄日志顯示數(shù)據(jù)較多,建議增加輔助查詢分析功能,便于維護(hù)人員設(shè)備檢查、故障處理;還應(yīng)完善SAM系統(tǒng)電務(wù)維護(hù)終端功能,增加記錄數(shù)據(jù)種類及相關(guān)分析功能。

3.充分運(yùn)用GSM-R技術(shù)。目前新豐鎮(zhèn)SAM系統(tǒng)只實(shí)施了GSM-R編組站綜合無線通信系統(tǒng)試驗(yàn),還可以利用GSM-R網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)編組站各子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無線控制質(zhì)量的有效提升。

4 結(jié)束語

新豐鎮(zhèn)新一代編組站綜合自動(dòng)化(SAM)系統(tǒng),是國(guó)內(nèi)首次成功實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)線高度繁忙大型編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。系統(tǒng)開通運(yùn)用,給新豐鎮(zhèn)車站信號(hào)設(shè)備自動(dòng)化控制水平和車站的運(yùn)輸生產(chǎn)組織帶來了巨大變化和提升。目前每日通過旅客列車83對(duì);2010年日均到發(fā)422列,日均辦理量由16369輛上升到21164輛,最高日達(dá)到24110輛,日均有調(diào)量由9280輛上升到14318輛,最高日達(dá)到16300輛。隨著編組站綜合自動(dòng)化(SAM)系統(tǒng)功能不斷完善,將對(duì)作業(yè)模式的改革產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。作為設(shè)備維護(hù)管理部門,只有不斷加強(qiáng)與車務(wù)、廠家等單位協(xié)作,通過不斷完善系統(tǒng)功能和維護(hù)水平,才能確保SAM系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

Combined with the structure and characteristics of Xinfengzhen station synthetic automation marshalling yard system,the authors expounded the research and practical experience in C＆Smaintenancemanagementand assumed how to further improve the functionality andmaintainability of SAM system.

Synthetic Automation of Marshalling Yard(SAM);Maintenance;Management

*西安鐵路局電務(wù)處 工程師,710054 西安

2011-01-21

(責(zé)任編輯:諸紅)