郭永紅

郭永紅:神華準能大準鐵路公司信號段 工程師 010300 內(nèi)蒙古鄂爾多斯

STP系統(tǒng)是為有效解決站內(nèi)調(diào)車作業(yè)安全而設計的安全防護系統(tǒng)。它將站場對調(diào)車機車的進路開放、調(diào)車作業(yè)單、調(diào)車限制條件等信息，通過無線通信方式傳輸?shù)秸{(diào)車機車上，實現(xiàn)調(diào)車信號、調(diào)車進路、調(diào)車作業(yè)單等信息在機車上的實時顯示，通過LKJ2000型監(jiān)控裝置實現(xiàn)對調(diào)車作業(yè)的安全防護。下面以大準鐵路公司調(diào)車場點岱溝站為例，闡述STP系統(tǒng)的應用特點。

1 點岱溝站站場特點

1．站場規(guī)模大，線路比較長，股道及裝煤線的環(huán)線超過1500 m，股道中間設有道岔。

2．作業(yè)繁忙、作業(yè)機車多，點岱溝站有多達8臺專用調(diào)機在站場內(nèi)進行調(diào)車作業(yè)。

3．站場跨度比較大，超過5 km。

4．站場軌道分路不良區(qū)段多。尤其是裝煤線問題尤其嚴重，情況比較復雜。

5．存在環(huán)線作業(yè)，機車經(jīng)過環(huán)線后，運行方向會發(fā)生改變。

2 STP系統(tǒng)應用方案

2.1 無線通信信號處理

點岱溝、南坪站二站站場跨度大、作業(yè)機車多。根據(jù)電臺的技術條件，數(shù)傳電臺的通信覆蓋范圍最大為5km。在STP實際應用中發(fā)現(xiàn)，當通信距離超過3 km時電臺信號會衰減，將導致車-地通信情況不良，數(shù)據(jù)誤碼率比較高;當出現(xiàn)高通信誤碼率時，會直接影響機車的安全控制，存在安全隱患。為此，采取了以下措施。

1．提高地面天線的安裝高度。采用增益比高的天線，地面選用高度為3.5 m，增益為10.5 dB的天線，車載選用20 cm增益為3.5 dB的天線，加大電臺的發(fā)射功率。

2．地面主機軟件處理。地面主機收不到車載主機發(fā)送的數(shù)據(jù)超過規(guī)定時間6 s后，地面STP主機將把該機車強制轉為跟蹤模式，根據(jù)站場聯(lián)鎖光帶條件繼續(xù)跟蹤機車運行，并將機車的進路信息等發(fā)送給電臺。此時車載主機可能仍在接收地面主機傳輸?shù)目刂菩畔?，不能簡單認為該機車位置丟失，失去對該機車的控制 (鐵道部STP技術條件中按照機車位置丟失處理)。當車-地通信恢復正常后，地面主機立即將該機車轉為控制模式。

3．車載主機軟件處理。車載主機收不到地面主機發(fā)送的數(shù)據(jù)超過6 s后，需要判斷機車前方的防護信號。當機車前方為藍燈停止或者土擋信號時，需要保留對前方防護點的控制，不能直接退出調(diào)車監(jiān)控狀態(tài) (STP技術條件中按照退出調(diào)車監(jiān)控狀態(tài)，轉為普通調(diào)車模式處理)。如距離前方防護點比較近，此時一旦退出防護狀態(tài)會引起嚴重的安全隱患。當機車前方為白燈信號時，命令LKJ退出STP狀態(tài)，提醒乘務員注意信號，轉為普通調(diào)車模式。

2.2 區(qū)段分路不良處理

裝煤線的調(diào)車作業(yè)區(qū)往往存在分路不良軌道區(qū)段。對普通的區(qū)段分路不良，STP系統(tǒng)能自動識別;當因分路不良引起前方信號機由白燈變?yōu)樗{燈時 (類似于監(jiān)控裝置正線運行時的信號突變)，此時又距前方信號機比較近，則根據(jù)STP技術條件，會啟動機車緊急制動，強制車列停車。由于大準鐵路調(diào)車作業(yè)基本為大編組，車列多由60多節(jié)車廂編組，緊急制動后車列的充風時間需要5～6 min，嚴重影響運輸效率。針對以上情況，在確保安全的前提下采取以下措施。

1．前方信號機突變?yōu)樗{燈后，因進路未取消，可以允許機車繼續(xù)往前走行，不影響前方信號及道岔的安全性。

2．STP系統(tǒng)增加信號突變控制模式。在檢測到前方信號機由白燈突變?yōu)樗{燈時，連續(xù)檢查到前方信號機的距離以及機車速度，當距離前方信號機少于15 m且機車速度小于5 km/h時，啟動信號突變模式，采用報警方式提醒乘務員注意前方信號，乘務員需要在LKJ顯屏上操作，7 s不操作則啟動緊急制動。

2.3 環(huán)線控制

STP系統(tǒng)采用機車手柄位置對應機車運行方向，即手柄向前對應上行，手柄向后對應下行。對一般站場，只要機車不經(jīng)過機務段庫內(nèi)的轉盤，機車手柄對應的上、下行關系不會改變。但由于點岱溝和南坪二站都存在環(huán)線，且作業(yè)繁忙，當機車通過環(huán)線時，機車手柄對應的上、下行關系就會改變，導致前方信號的上、下行需要改變。按照常規(guī)辦法，需由乘務員在通過環(huán)線時采用手動方式調(diào)整手柄，使之符合上、下行的對應關系。雖然該方式不但影響作業(yè)效率，且把系統(tǒng)控制轉交給乘務員，一旦乘務員由于疏忽忘記操作，會引起STP控制失效。

鑒于以上情況，大準鐵路公司STP系統(tǒng)采用在環(huán)線中間安裝應答器的方式，來實現(xiàn)機車換向處理，稱為“環(huán)線換向應答器”。當機車通過環(huán)線刷過該應答器時，由STP系統(tǒng)自動調(diào)整機車手柄與上、下行的對應關系，從而實現(xiàn)自動換向，無需人工操作。

通過環(huán)線換向應答器實現(xiàn)自動換向，就需對應答器內(nèi)部的數(shù)據(jù)格式進行擴展，增加1個字節(jié)標識應答器類型 (普通應答器、環(huán)線換向應答器);另外，環(huán)線換向應答器的安裝位置也需要考慮，因環(huán)線也兼做牽出線使用，所以環(huán)線應答器需安裝在靠近裝煤線一端。

3 STP設備管理

大準鐵路公司STP系統(tǒng)為新上設備，在管理上還處在探索階段，且STP系統(tǒng)的運用涉及運輸、機務、信號、鐵通等相關部門，給設備管理方帶來了新的挑戰(zhàn)。因此要從設備、技術、安全、信息互通等方面著手，努力提高職工技術素質，具體做法如下。

1．培訓技術人員。在現(xiàn)有技術力量不夠的情況下，集中培養(yǎng)1～2名技術骨干，學懂、學透STP系統(tǒng)，再以該技術骨干為核心建立一個專業(yè)的團隊;同時需要督促廠家對STP系統(tǒng)技術進行交底，協(xié)助技術人員的掌握。

2．明確責任人。設立1名主管工程師負責STP系統(tǒng)的全面維護管理工作，專人專職;車間設2名專職人員負責系統(tǒng)的維護、故障處理、日常檢修、數(shù)據(jù)資料收集，檢查、指導、監(jiān)督系統(tǒng)的日常運行情況。

3．加強溝通。STP系統(tǒng)主要功能是保障調(diào)車機車在站場內(nèi)作業(yè)的安全，主要使用人員為機務的乘務員，這就要求設備管理人員詳細了解系統(tǒng)的運行模式，要定期訪問機車乘務員和車站區(qū)長值班員，了解STP使用情況，對于使用人員的疑問及時解答;對于設備使用中存在的異常情況，需要上報信號段主管人員，聯(lián)系設備廠家督促解決。

4．制定故障處理流程。要管理好STP系統(tǒng)，最終形成一個管理團隊，就需要形成一套專用的故障處理流程，相關技術人員按照此流程，就能及時的查詢、處理STP系統(tǒng)在運行過程中的異常情況。地面設備故障處理流程如圖1所示。

4 STP設備故障判斷流程

STP設備平時的維護由信號工區(qū)檢查，巡視周期為一天一次，當現(xiàn)場車務或者機務部門反映系統(tǒng)故障時，先由信號工區(qū)通過巡視地面終端來判斷系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對照電務終端的顯示界面，以及系統(tǒng)的狀態(tài)圖來判斷系統(tǒng)是否工作正常，主要有以下幾個步驟。

1．檢查地面主機A、B的工作狀態(tài)。當檢查到地面主機運行出錯時，需要判斷是硬件故障還是軟件程序故障，一般采用重啟措施。在重啟地面主機后，觀察故障是否排除;如故障不排除，則需及時更換備品、備件。

圖1 地面設備故障處理流程

圖2 車載設備故障處理流程

2．檢查聯(lián)鎖信息是否正常，通過檢查聯(lián)鎖設備接線以及采用串口調(diào)試工具。如果從STP端口無法采集到聯(lián)鎖設備的數(shù)據(jù)，則從聯(lián)鎖端口檢查問題所在。

3．檢查電臺設備工作是否正常，通過電臺的指示燈來觀察電臺的收發(fā)情況，以及電務維修終端來查詢電臺的信噪比，判斷系統(tǒng)的誤碼率。

4．檢查車載主機及查詢主機的電源指示燈等面板燈顯是否正常。如果觀察指示燈確定為車載主機或者查詢主機工作不正常，則更換板件或者更換整機。

5．根據(jù)LKJ顯示界面來判斷故障情況。如果LKJ顯示界面保持曲線界面，沒有站場圖顯示，則需要判斷LKJ2000和車載主機的CAN通信線是否正常，通過檢查配線來確定故障點位。

6．如果機車實際在集中區(qū)，而顯示界面在非集中區(qū)，則需要采用人工定位的方式重新定位機車。機車定位可采用乘務員在機車上定位和區(qū)長室在車務終端上定位的方法。

7．通過車載主機的電臺面板燈顯來判斷電臺的通信情況，如果電臺接收數(shù)據(jù)指示燈滅燈，則需要結合地面電臺的工作情況來判斷故障點。

8．如機車不能正常接收地面點式應答器信息，則需要檢查查詢應答器主機及查詢天線的工作情況。通過查詢主機面板的燈顯來判斷查詢天線和查詢主機間的通信是否正常。當機車刷過點式應答器時，查詢主機的收碼燈及S1燈會閃爍3次，表明接收應答器信息接收正常。車載設備故障處理流程如圖2所示。

5 小結

STP系統(tǒng)在大準鐵路公司的應用，解決了大準鐵路公司在調(diào)車作業(yè)中的安全隱患，為調(diào)車作業(yè)的安全把好了關，在信號段和STP廠家的共同努力下，解決了一些技術難點。設備的應用離不開科學的管理，只有良好的管理制度，才能真正的把設備用到實處。大準鐵路公司在如何用好STP設備上制定了一套明確的故障處理流程，使STP設備的使用和管理實現(xiàn)了有據(jù)可依，有章可查。

［1］ 運基信號〔2011〕38號.關于印發(fā)《無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)(STP)運用維護管理辦法》的通知［R］ .

［2］ 運基信號〔2004〕73號.關于印發(fā)無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)技術條件.(暫行)的通知［R］ .

［3］ 林通源.保證車站調(diào)車作業(yè)安全的DJK型調(diào)車機車監(jiān)控記錄系統(tǒng)［J］ .鐵道通信信號，2005(4):4－6．

［4］ 曹桂均，林通源.調(diào)車機車監(jiān)控記錄系統(tǒng)的研究與試驗［J］ .鐵道學報，2004(3).