連旭兵
摘要CTCS-3級列控系統(tǒng)ITC測試是高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試的重要組成部分和鐵科院動態(tài)檢測的前提條件。盤營客運專線是哈大客運專線與秦沈線的聯(lián)絡線,文章通過分析列控系統(tǒng)ITC測試風險,制定科學的測試方案,以確保哈大客運專線和秦沈線的運營安全。
關鍵詞CTCS-3級列控系統(tǒng);ITC測試;風險分析
中圖分類號:U284 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)12-0159-02
高速鐵路CTCS-3級列控系統(tǒng)ITC測試是高速鐵路聯(lián)調聯(lián)試的重要組成部分,是保證高速鐵路信號系統(tǒng)功能、性能、安全性、可靠性滿足設計要求和《CTCS-3級列控系統(tǒng)總體技術方案》的重要手段。對盤營客專聯(lián)絡線的特點、ITC測試的風險進行分析,最終制定科學的測試方案。
1ITC測試的風險分析、對既有線的影響
到目前為止,國內新建的C3級列控系統(tǒng)線路接入既有C3級列控系統(tǒng)線路的方案,都是先完成新建線路部分的動態(tài)調試,再進行接入既有線路的試驗,然后一并開通新線及接入部分的線路。盤營客專新建的RBC、TSRS經過哈大客專安全數(shù)據(jù)網,與盤營客專安全數(shù)據(jù)網絡及現(xiàn)場設備相接。
如何保證既有線行車安全,合理劃分不同階段試驗范圍,減少試驗天窗點,提高試驗效率,是ITC方案中考慮的主要問題。
盤營客運專線線路平面及測試范圍見下圖。
1.1 盤營客專線路特點及風險
盤營客運專線是哈大客運專線與秦沈線的聯(lián)絡線,盤營客運專線經中小線路所正線引入哈大客專的下夾河線路所,經中小線路所側線引入哈大客專的海城西站。盤營客運專線經趙荒地線路所引入秦沈線的盤錦北站。ITC測試試驗車越過趙荒地線路所及進入盤錦北,越過中小線路所及進入海城西站、下夾河線路所,均需要既有站配合,必須在天窗點內進行,同時有行之有效的卡控措施。
1.2 盤營客專接入運營線多系統(tǒng)結合的風險
盤營客運專線本線采用CTCS-3級(兼容CTCS-2級)列車運行控制系統(tǒng),CTCS-2級作為降級后備模式,并可跨線使用。本線接入的運營中哈大客運專線下夾河線路所、海城西站采用CTCS-3級列控系統(tǒng);本線在盤錦北站與趙荒地線路所間設置CTCS-2/ CTCS-3級列控系統(tǒng)切換點,秦沈線盤錦北站采用CTCS-2級列控系統(tǒng);本線在中繼站3和中繼站4間設置與哈大客運專線RBC移交點。
1.3 盤營客專信號系統(tǒng)設備構成特點及風險
盤營客專的RBC、TSRS設備安裝在沈陽北RBC機房,經過哈大客專安全數(shù)據(jù)網,再與盤營客專安全數(shù)據(jù)網絡及現(xiàn)場設備連接,需要利用正在運營的哈大客專安全數(shù)據(jù)網數(shù)據(jù)完成信息交換;同時哈大RBC3管轄到盤營客K63+350處與盤營客專RBC交權。哈大RBC3功能是否完整、安全數(shù)據(jù)網絡是否安全穩(wěn)定是關鍵因素。主要風險包括以下幾個方面。
1)仿真試驗室環(huán)境與現(xiàn)場存在差異。各廠家軟件內部關系已經成熟,并經過仿真試驗,問題較少。主要各家設備間接口(尤其是盤營客專與哈大客專的接口),到現(xiàn)場后容易發(fā)生連接不通的問題,信號系統(tǒng)接口關系需要經過現(xiàn)場靜態(tài)和動態(tài)試驗驗證才能保證。
2)盤營客專RBC、TSRS設備安裝在沈陽北RBC機房,經過哈大客專安全數(shù)據(jù)網完成信息及交換,盤營客專RBC機房中盤營RBC與TSRS組成獨立子網,盤營客專車站、中繼站組成獨立子網,這兩個子網通過三層交換機接入哈大客專、秦沈客專安全數(shù)據(jù)網,三層交換機能有效隔斷子網間的相互影響,盤營客專兩子網內的安全性和穩(wěn)定性沒有經過驗證前,需要與哈大客專進行物理斷開。
3)哈大客專RBC3管轄范圍包括盤營客專中繼3至海城西站、下夾河線路所段,RBC3、TSRS1和海城西站、下夾河線路所的TCC、聯(lián)鎖、CTC軟件修改后,盤營客專與哈大客專間的接口數(shù)據(jù)配置、列控基本功能及系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性沒有驗證前,不能將盤營客專安全數(shù)據(jù)網絡接入哈大客專安全數(shù)據(jù)網。如果軟件修改后只完成哈大客專正線動態(tài)驗證,軟件不退回,RBC3盤營客專段配置出現(xiàn)問題,再次修改軟件,哈大客專正線需要進行二次動態(tài)試驗。
4)盤營客專RBC與哈大客專RBC3交權、各個子系統(tǒng)設備接入網絡后,各子系統(tǒng)功能、與現(xiàn)場設備信息交換的正確性等需要經過基本驗證。
5)RBC系統(tǒng)設備故障,運營動車組由C3模式降C2模式運行,C3模式正向最高營速度310km/h、C2模式正向最高營速度300km/h,對哈大客專正點運行有一定影響。
6)G網不穩(wěn)定,影響C3系統(tǒng)試驗。
1.4 盤營客專軟件設計特殊性及風險
中小線路所TCC軟件設置了防護“雙接”功能,盤錦站對中小線路所發(fā)車時,需要檢查中小對海城西站、下夾河線路所的發(fā)車方向,需要海城西站和下夾河線路所的車站值班員配合改方。下夾河線路所沒有防護“雙接”功能,中小線路所向下夾河線路所方向發(fā)車時,不檢查下夾河線路所對營口東站的區(qū)間方向,不會影響哈大客專的正常行車。但由于中小線路所距下夾河線路所較短,所以,中小線路所至下夾河線路所段的試驗需要安排到天窗點內進行。
2盤營客專ITC測試降低風險、保證行車安全的措施
針對新建線與既有線接口、系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性及對運輸效率影響等風險因素,采取以下防范措施。
1)受海城西站、下夾河線路所線路條件影響,進入海城西站或越過下夾河線路所進站信號機的ITC測試,利用“天窗點”進行。進入盤錦北站的ITC測試利用天窗或微天窗進行。
2)試驗動車組進入趙荒地線路所至盤錦北站或中小線路所至海城西站區(qū)間,但不進入盤錦北站或海城西站的ITC測試(如停車位置測試、區(qū)間折返等)采取必要的卡控措施,以減少天窗點的試驗次數(shù),提高運輸效率。
①在進站信號機前,提前設置停車點,必要時,進站信號機前方的接近區(qū)段設置紅光帶。
②ATP控車,行車指揮人、司機、車載試驗人員、車站值班員、調度員聯(lián)合卡控,確保試驗動車組不越過試驗序列中規(guī)定的停車點。
3)針對盤營客專的RBC、TSRS設備安裝位置特殊性及網絡安全性問題。采取以下措施。
①系統(tǒng)集成方案已經將盤營客專設置了兩個獨立的安全數(shù)據(jù)網子網,分別通過三層交換機接入秦沈客專、哈大客專安全數(shù)據(jù)網,有效隔斷了子網間的相互影響。如果一個子網存在問題,只需要斷開子網間三層交換機的物理連接,對其它子網沒有影響。
②設備安裝前,把現(xiàn)場使用的網絡交換機放到仿真試驗室進行真實設備間的仿真試驗,保證網絡接口協(xié)議、交換機配置準確無誤,杜絕不同廠家設備間接口數(shù)據(jù)傳輸不暢的問題。
③利用天窗點,先完成現(xiàn)場靜態(tài)試驗(盤營客專插入秦沈客專、哈大客專)、保持一定靜態(tài)觀察時間,確認網絡運行穩(wěn)定,保證各設備間接口協(xié)議的準確性。
④完成盤營客專接入哈大客專后的哈大正線動態(tài)驗證(鐵科院與集成商共同完成),哈大客專RBC3、TSRS,海城西站、下夾河線路所TCC、聯(lián)鎖、CTC修改后的新版軟件不再退回。這部分試驗安排在天窗點內進行。
⑤優(yōu)先安排影響哈大客專正常運輸且必須在天窗點內進行的ITC試驗,如中小線路所至海城西站、下夾河線路所站內的各項試驗,并對哈大客專RBC3管轄范圍及哈大客專RBC3與盤營客專RBC交權功能的測試(正常情況下需要2~3個天窗點),充分驗證線路數(shù)據(jù)、RBC的功能完整性,驗證包括安全數(shù)據(jù)網在內的系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性,這部分試驗結束后,安全數(shù)據(jù)網絡不再斷開,以后的ITC測試不會影響哈大客專運營。
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⑥盤營客專安全數(shù)據(jù)網絡接入哈大客專后無論是否有ITC測試,除ITC測試期間需要模擬軌道電路占用的操作外,嚴格禁止盤營客專室內動任何設備和光纖網絡。如果試驗過程中盤營客專網絡出現(xiàn)斷網或其他問題,立即停止試驗,將與既有哈大客專、秦沈客專連接的網絡通道進行物理斷開。
⑦試驗過程中,如哈大客專RBC3發(fā)生死機現(xiàn)象,哈大客專RBC3范圍內動車組,降至C2級運行(正向運營速度300km/h)。立即停止盤營客專ITC試驗,斷開與哈大客專、秦沈客專網絡的物理通道,重啟哈大客專RBC3,保證哈大客專正常運行。
3ITC測試內容
C2級列控系統(tǒng)主要測試內容包括:應答器報文驗證、軌道電路發(fā)碼驗證、線路限速、分相信息及側線停車位置測試。
C3級列控系統(tǒng)主要測試內容包括:應答器鏈接、C3線路參數(shù)、RBC不停車移交、RBC停車移交、級間轉換、人工取消進路、臨時限速、調車區(qū)域、行車許可(含全監(jiān)控移動授權和引導移動授權)、災害區(qū)段測試等。覆蓋了C3系統(tǒng)技術規(guī)范中的全部運營場景及工作模式。
4ITC測試方案
結合盤營客專線路特點,通過分析試驗風險,制定出既能保證行車安全,又能提高試驗效率、減少試驗天窗點的ITC測試方案。
ITC測試線路、序列及時間安排:
1)哈大客專RBC3范圍中繼站11-中繼站18的動態(tài)試驗。
1是鐵科院與集成商共同完成,需要哈大客專3個天窗點。哈大客專正線動態(tài)試驗完畢,哈大客專RBC3、TSRS,海城西站、下夾河線路所TCC、聯(lián)鎖、CTC修改后的新版軟件不再退回。
2)海城西站—中小線路所—中繼3—中小線路所—下夾河線路所—中小線路所—海城西站C2拉通測試。天窗點內先連接安全數(shù)據(jù)網絡,試驗結束后斷開安全數(shù)據(jù)網絡。本試驗越過下夾河線路所進入哈大客專正線,進入區(qū)間折返。
3)盤錦站—中小線路所—下夾河線路所、海城西站C3拉通測試。天窗點內先連接安全數(shù)據(jù)網絡,試驗結束后斷開安全數(shù)據(jù)網絡。本試驗越過下夾河線路所進入哈大客專正線,進入區(qū)間折返。
4)中小線路所至下夾河線路所、海城西站功能及行車許可測試。天窗點內先連接安全數(shù)據(jù)網絡,試驗結束后不再斷開安全數(shù)據(jù)網絡,2、3、4共使用哈大客專3個天窗點。結合盤營客專引入哈大客專正線動態(tài)試驗,驗證了線路數(shù)據(jù)正確性、安全數(shù)據(jù)網的穩(wěn)定性及RBC3軟件修改后配置的正確性、RBC交權及臨時限速。盤營客專與哈大客專安全數(shù)據(jù)網不再斷開。后續(xù)試驗(進盤錦北的測試除外)不需要安排天窗。
5)趙荒地線路所至中小線路所C2列控系統(tǒng)測試。本項試驗中試驗動車組需要越過趙荒地線路所(X、XN)、中小線路所(SH、SHN)進站信號機,盤錦北站、海城西站配合改方,不排列進路、不得開放進站信號。
6)趙荒地線路所至中小線路所C3功能及停車位置測試。本項試驗中試驗動車組需要越過趙荒地線路所(X、XN)、中小線路所(SH、SHN)進站信號機,但盤錦北站、海城西站配合改方,不排列進路、不得開放進站信號。
7)趙荒地線路所至中小線路所C3列控系統(tǒng)測試。本項試驗中試驗動車組需要越過趙荒地線路所(X、XN)、中小線路所(SH、SHN)進站信號機,但盤錦北站、海城西站配合改方,不排列進路、不得開放進站信號。
8)盤錦站側線ITC測試(C2、C3)。5至8合計約36小時,約使用3至4個白天完成。
9)盤錦北站至趙荒地線路所C2級系統(tǒng)試驗。
10)趙荒地線路所至中小線路所防災及復測。9至10使用秦沈客專4-6個天窗,約3-4個晚上完成。
5結束語
盤營客運專線ITC測試,通過前期充分討論、認真研究,集合路局電務部門、集成商、設備廠家等經驗、技術和智慧,制定了科學、嚴謹?shù)姆桨福⒃诒P營客專接入既有哈大客專、秦沈客專信號系統(tǒng)試驗及開通方面做出了針對性的方案,保證了盤營本線及既有哈大客專、秦沈客專的運營安全,提高了試驗效率,為盤營客專按期完成聯(lián)調聯(lián)試工作提供了可靠保證,并為今后同類高速客運專線的建設提供了寶貴的經驗。
參考文獻
[1]CTCS-3級列控系統(tǒng)測試案例(V3.0)(科技運〔2009〕59號).
[2]CTCS-3級列控系統(tǒng)總體技術方案(科技運〔2008〕34號).
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⑥盤營客專安全數(shù)據(jù)網絡接入哈大客專后無論是否有ITC測試,除ITC測試期間需要模擬軌道電路占用的操作外,嚴格禁止盤營客專室內動任何設備和光纖網絡。如果試驗過程中盤營客專網絡出現(xiàn)斷網或其他問題,立即停止試驗,將與既有哈大客專、秦沈客專連接的網絡通道進行物理斷開。
⑦試驗過程中,如哈大客專RBC3發(fā)生死機現(xiàn)象,哈大客專RBC3范圍內動車組,降至C2級運行(正向運營速度300km/h)。立即停止盤營客專ITC試驗,斷開與哈大客專、秦沈客專網絡的物理通道,重啟哈大客專RBC3,保證哈大客專正常運行。
3ITC測試內容
C2級列控系統(tǒng)主要測試內容包括:應答器報文驗證、軌道電路發(fā)碼驗證、線路限速、分相信息及側線停車位置測試。
C3級列控系統(tǒng)主要測試內容包括:應答器鏈接、C3線路參數(shù)、RBC不停車移交、RBC停車移交、級間轉換、人工取消進路、臨時限速、調車區(qū)域、行車許可(含全監(jiān)控移動授權和引導移動授權)、災害區(qū)段測試等。覆蓋了C3系統(tǒng)技術規(guī)范中的全部運營場景及工作模式。
4ITC測試方案
結合盤營客專線路特點,通過分析試驗風險,制定出既能保證行車安全,又能提高試驗效率、減少試驗天窗點的ITC測試方案。
ITC測試線路、序列及時間安排:
1)哈大客專RBC3范圍中繼站11-中繼站18的動態(tài)試驗。
1是鐵科院與集成商共同完成,需要哈大客專3個天窗點。哈大客專正線動態(tài)試驗完畢,哈大客專RBC3、TSRS,海城西站、下夾河線路所TCC、聯(lián)鎖、CTC修改后的新版軟件不再退回。
2)海城西站—中小線路所—中繼3—中小線路所—下夾河線路所—中小線路所—海城西站C2拉通測試。天窗點內先連接安全數(shù)據(jù)網絡,試驗結束后斷開安全數(shù)據(jù)網絡。本試驗越過下夾河線路所進入哈大客專正線,進入區(qū)間折返。
3)盤錦站—中小線路所—下夾河線路所、海城西站C3拉通測試。天窗點內先連接安全數(shù)據(jù)網絡,試驗結束后斷開安全數(shù)據(jù)網絡。本試驗越過下夾河線路所進入哈大客專正線,進入區(qū)間折返。
4)中小線路所至下夾河線路所、海城西站功能及行車許可測試。天窗點內先連接安全數(shù)據(jù)網絡,試驗結束后不再斷開安全數(shù)據(jù)網絡,2、3、4共使用哈大客專3個天窗點。結合盤營客專引入哈大客專正線動態(tài)試驗,驗證了線路數(shù)據(jù)正確性、安全數(shù)據(jù)網的穩(wěn)定性及RBC3軟件修改后配置的正確性、RBC交權及臨時限速。盤營客專與哈大客專安全數(shù)據(jù)網不再斷開。后續(xù)試驗(進盤錦北的測試除外)不需要安排天窗。
5)趙荒地線路所至中小線路所C2列控系統(tǒng)測試。本項試驗中試驗動車組需要越過趙荒地線路所(X、XN)、中小線路所(SH、SHN)進站信號機,盤錦北站、海城西站配合改方,不排列進路、不得開放進站信號。
6)趙荒地線路所至中小線路所C3功能及停車位置測試。本項試驗中試驗動車組需要越過趙荒地線路所(X、XN)、中小線路所(SH、SHN)進站信號機,但盤錦北站、海城西站配合改方,不排列進路、不得開放進站信號。
7)趙荒地線路所至中小線路所C3列控系統(tǒng)測試。本項試驗中試驗動車組需要越過趙荒地線路所(X、XN)、中小線路所(SH、SHN)進站信號機,但盤錦北站、海城西站配合改方,不排列進路、不得開放進站信號。
8)盤錦站側線ITC測試(C2、C3)。5至8合計約36小時,約使用3至4個白天完成。
9)盤錦北站至趙荒地線路所C2級系統(tǒng)試驗。
10)趙荒地線路所至中小線路所防災及復測。9至10使用秦沈客專4-6個天窗,約3-4個晚上完成。
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盤營客運專線ITC測試,通過前期充分討論、認真研究,集合路局電務部門、集成商、設備廠家等經驗、技術和智慧,制定了科學、嚴謹?shù)姆桨?,并在盤營客專接入既有哈大客專、秦沈客專信號系統(tǒng)試驗及開通方面做出了針對性的方案,保證了盤營本線及既有哈大客專、秦沈客專的運營安全,提高了試驗效率,為盤營客專按期完成聯(lián)調聯(lián)試工作提供了可靠保證,并為今后同類高速客運專線的建設提供了寶貴的經驗。
參考文獻
[1]CTCS-3級列控系統(tǒng)測試案例(V3.0)(科技運〔2009〕59號).
[2]CTCS-3級列控系統(tǒng)總體技術方案(科技運〔2008〕34號).
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⑥盤營客專安全數(shù)據(jù)網絡接入哈大客專后無論是否有ITC測試,除ITC測試期間需要模擬軌道電路占用的操作外,嚴格禁止盤營客專室內動任何設備和光纖網絡。如果試驗過程中盤營客專網絡出現(xiàn)斷網或其他問題,立即停止試驗,將與既有哈大客專、秦沈客專連接的網絡通道進行物理斷開。
⑦試驗過程中,如哈大客專RBC3發(fā)生死機現(xiàn)象,哈大客專RBC3范圍內動車組,降至C2級運行(正向運營速度300km/h)。立即停止盤營客專ITC試驗,斷開與哈大客專、秦沈客專網絡的物理通道,重啟哈大客專RBC3,保證哈大客專正常運行。
3ITC測試內容
C2級列控系統(tǒng)主要測試內容包括:應答器報文驗證、軌道電路發(fā)碼驗證、線路限速、分相信息及側線停車位置測試。
C3級列控系統(tǒng)主要測試內容包括:應答器鏈接、C3線路參數(shù)、RBC不停車移交、RBC停車移交、級間轉換、人工取消進路、臨時限速、調車區(qū)域、行車許可(含全監(jiān)控移動授權和引導移動授權)、災害區(qū)段測試等。覆蓋了C3系統(tǒng)技術規(guī)范中的全部運營場景及工作模式。
4ITC測試方案
結合盤營客專線路特點,通過分析試驗風險,制定出既能保證行車安全,又能提高試驗效率、減少試驗天窗點的ITC測試方案。
ITC測試線路、序列及時間安排:
1)哈大客專RBC3范圍中繼站11-中繼站18的動態(tài)試驗。
1是鐵科院與集成商共同完成,需要哈大客專3個天窗點。哈大客專正線動態(tài)試驗完畢,哈大客專RBC3、TSRS,海城西站、下夾河線路所TCC、聯(lián)鎖、CTC修改后的新版軟件不再退回。
2)海城西站—中小線路所—中繼3—中小線路所—下夾河線路所—中小線路所—海城西站C2拉通測試。天窗點內先連接安全數(shù)據(jù)網絡,試驗結束后斷開安全數(shù)據(jù)網絡。本試驗越過下夾河線路所進入哈大客專正線,進入區(qū)間折返。
3)盤錦站—中小線路所—下夾河線路所、海城西站C3拉通測試。天窗點內先連接安全數(shù)據(jù)網絡,試驗結束后斷開安全數(shù)據(jù)網絡。本試驗越過下夾河線路所進入哈大客專正線,進入區(qū)間折返。
4)中小線路所至下夾河線路所、海城西站功能及行車許可測試。天窗點內先連接安全數(shù)據(jù)網絡,試驗結束后不再斷開安全數(shù)據(jù)網絡,2、3、4共使用哈大客專3個天窗點。結合盤營客專引入哈大客專正線動態(tài)試驗,驗證了線路數(shù)據(jù)正確性、安全數(shù)據(jù)網的穩(wěn)定性及RBC3軟件修改后配置的正確性、RBC交權及臨時限速。盤營客專與哈大客專安全數(shù)據(jù)網不再斷開。后續(xù)試驗(進盤錦北的測試除外)不需要安排天窗。
5)趙荒地線路所至中小線路所C2列控系統(tǒng)測試。本項試驗中試驗動車組需要越過趙荒地線路所(X、XN)、中小線路所(SH、SHN)進站信號機,盤錦北站、海城西站配合改方,不排列進路、不得開放進站信號。
6)趙荒地線路所至中小線路所C3功能及停車位置測試。本項試驗中試驗動車組需要越過趙荒地線路所(X、XN)、中小線路所(SH、SHN)進站信號機,但盤錦北站、海城西站配合改方,不排列進路、不得開放進站信號。
7)趙荒地線路所至中小線路所C3列控系統(tǒng)測試。本項試驗中試驗動車組需要越過趙荒地線路所(X、XN)、中小線路所(SH、SHN)進站信號機,但盤錦北站、海城西站配合改方,不排列進路、不得開放進站信號。
8)盤錦站側線ITC測試(C2、C3)。5至8合計約36小時,約使用3至4個白天完成。
9)盤錦北站至趙荒地線路所C2級系統(tǒng)試驗。
10)趙荒地線路所至中小線路所防災及復測。9至10使用秦沈客專4-6個天窗,約3-4個晚上完成。
5結束語
盤營客運專線ITC測試,通過前期充分討論、認真研究,集合路局電務部門、集成商、設備廠家等經驗、技術和智慧,制定了科學、嚴謹?shù)姆桨福⒃诒P營客專接入既有哈大客專、秦沈客專信號系統(tǒng)試驗及開通方面做出了針對性的方案,保證了盤營本線及既有哈大客專、秦沈客專的運營安全,提高了試驗效率,為盤營客專按期完成聯(lián)調聯(lián)試工作提供了可靠保證,并為今后同類高速客運專線的建設提供了寶貴的經驗。
參考文獻
[1]CTCS-3級列控系統(tǒng)測試案例(V3.0)(科技運〔2009〕59號).
[2]CTCS-3級列控系統(tǒng)總體技術方案(科技運〔2008〕34號).
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