魏元玲 劉子源 盛 凱
TDCS/CTC系統(tǒng)能夠提供列車運行的宏觀顯示,例如,車站和區(qū)間的信號顯示、軌道占用、列車車次及運行方向等信息,是鐵路運輸指揮的重要行車系統(tǒng)。為了進一步提高鐵路調度指揮效率、保證行車安全,鐵路總公司要求TDCS/CTC系統(tǒng)增加列車占用丟失報警功能。此功能增加以來,雖然通過優(yōu)化車次追蹤邏輯、提高系統(tǒng)容錯性等措施,大大減少了誤報警幾率,但仍然存在誤報警的情況。本文以發(fā)生在成都局貴陽西站的一種有代表性的列車占用丟失誤報警故障為例,分析該故障發(fā)生的原因,并提出解決方案。
貴陽西站TDCS系統(tǒng)增加了列車占用丟失報警功能后,不定期在20090BG處發(fā)生錯誤報警的情況。誤報警發(fā)生處的站場布置如圖1所示?,F(xiàn)場記錄分析顯示:列車在區(qū)間正常運行到20090AG,占用20090AG和20090BG,車次窗顯示在20090BG。列車繼續(xù)前進占用X1LQG,車次追蹤至X1LQG。X1LQG出清,但53DG未顯示占用,車次窗退回到20090BG,同時53DG占用,列車進站,生成假車次,最后20090BG出清。按照原鐵道部頒發(fā)的 《TDCS、CTC系統(tǒng)列車占用丟失報警功能技術要求》 (運基信號函 [2011]535號)文件規(guī)定,15s后TDCS系統(tǒng)發(fā)出了20090BG列車占用丟失報警。
圖1 貴陽西站誤報警發(fā)生處的站場布置圖
由上述故障現(xiàn)象可以判斷,發(fā)生誤報警的原因主要是X1LQG和53DG沒有順序占用出清,而是出現(xiàn)了列車跳動的現(xiàn)象。經(jīng)過現(xiàn)場核對聯(lián)鎖系統(tǒng)記錄信息,確認聯(lián)鎖系統(tǒng)中軌道是順序占用出清的。最后確認故障應屬于信息處理不當而導致的。
貴陽西站是計算機聯(lián)鎖站。在TDCS與計算機聯(lián)鎖結合時,站場表示信息由車站通信機通過通信接口從聯(lián)鎖系統(tǒng)獲得;而區(qū)間信號聯(lián)鎖設備的狀態(tài)信息采集,是車站分機的開關量采集板采集TDCS接口電路來獲得的。TDCS系統(tǒng)使用了本身采集的狀態(tài)。在本站X1LQG的占用、出清狀態(tài)通過這兩個途徑均可獲得。
TDCS系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)中X1LQG及53DG在故障發(fā)生時的區(qū)段占用順序的對比圖如圖2所示,圖中黑色矩形表示軌道區(qū)段占用持續(xù)的時間。從圖2中可以看出:TDCS系統(tǒng)顯示的53DG的占用時間比聯(lián)鎖系統(tǒng)的占用的時間晚,并且53DG和X1LQG沒有同時占用的過程。故障正是由上述兩個原因引起,具體原因表現(xiàn)在如下兩個方面。
1.聯(lián)鎖系統(tǒng)從采集到53DG占用到發(fā)送給TDCS系統(tǒng)并顯示,存在時間差 (在圖2中以t2表示),導致TDCS系統(tǒng)收到53DG的占用時間比實際稍晚。
2.用于TDCS顯示的X1LQG的占用、出清狀態(tài)分別由兩個信息源提供,在信息的處理順序上存在時間差 (在圖2中以t1表示)。
DCS系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)中X1LQG及53DG故障區(qū)段占用順序的對比圖
根據(jù)上述分析,要從根本上解決此誤報警故障,應從t1和t2這兩個時間差入手,只要盡可能的減少時間差,問題就迎刃而解。
1.針對時間差t1,采用信息整合的方法加以處理。將TDCS系統(tǒng)從聯(lián)鎖系統(tǒng)接收到的X1LQG的占用信息和TDCS系統(tǒng)自身采集到的X1LQG的占用信息進行邏輯 “或”運算,使TDCS系統(tǒng)顯示的X1LQG的占用時間延長,從而使時間差t1降為0,徹底解決列車在顯示上跳動的問題。
2.對于時間差t2,采用提高信息發(fā)送頻率的方法加以處理。通過提高聯(lián)鎖系統(tǒng)到TDCS系統(tǒng)的信息發(fā)送頻率,由原來的1s/幀提高到500ms/幀,并提高串口通信的波特率,能有效進一步減少時間差。
經(jīng)過處理后的X1LQG和53DG占用的時序圖如圖3所示。
處理后的X1LQG和53DG占用的時序圖
從圖3中可以看出經(jīng)過信息處理后,在TDCS系統(tǒng)中X1LQG的占用時間加長,同時53DG占用時間比之前明顯提前。這樣就構成了這兩個區(qū)段順序占用出清的邏輯關系,解決了誤報列車丟失占用報警的問題。
根據(jù)上述提出的解決方案,實際應用于貴陽西站后,再未發(fā)生過類似的誤報警故障。通過故障問題的解決可以看出,在兩個系統(tǒng)結合中,應重點考慮接口部位的信息處理,尤其是當兩個信息之間還存在一定時序關系時。設計中應采用適當?shù)倪壿嬤\算方法進行處理,避免類似故障再次發(fā)生。
[1] 運基信號函[2011]535號.TDCS/CTC系統(tǒng)列車占用丟失報警功能技術要求[S].鐵道部運輸局,2011.
[2] 運基信號[2011]371號.對TDCS/CTC進行升級改造的通知[S].鐵道部運輸局,2011.