摘 要：分散自律型調(diào)度集中（CTC）是新型的車(chē)調(diào)度指揮設(shè)備，能夠提高調(diào)動(dòng)效率，確保行車(chē)安全，文章首先對(duì)我國(guó)鐵路CTC系統(tǒng)的基本功能與應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，并對(duì)其在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，針對(duì)這一系列的問(wèn)題與原因提出了有針對(duì)性的改進(jìn)措施，希望能夠有效地降低我國(guó)鐵路的運(yùn)營(yíng)成本，提高鐵路運(yùn)輸效率，保證鐵路運(yùn)輸安全。

關(guān)鍵詞：基本功能；應(yīng)用現(xiàn)狀；存在問(wèn)題；解決措施；分散自律型調(diào)度集中

分散自律型調(diào)度集中在我國(guó)鐵路調(diào)度指揮中具有重要作用，其不僅提升了鐵路調(diào)度效率，同時(shí)也在一定程度上促進(jìn)了鐵路穩(wěn)定、安全的運(yùn)營(yíng)。分散自律技術(shù)能夠有效地解決行車(chē)調(diào)度干擾問(wèn)題，該技術(shù)的推廣應(yīng)用，在很大程度上提升了鐵路調(diào)度指揮效率。但是其在快速的推廣應(yīng)用中也存在一定的不足，實(shí)際應(yīng)用情況與理想效果之間存在一定的差距，在一定程度上限制了我國(guó)行車(chē)調(diào)度水平的進(jìn)一步提升[1]。文章通過(guò)對(duì)我國(guó)鐵路CTC系統(tǒng)的功能、應(yīng)用現(xiàn)狀以及存在問(wèn)題進(jìn)行分析，并探討相應(yīng)的解決方案，希望能夠促進(jìn)鐵路CTC更加符合我國(guó)國(guó)情，保證鐵路運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和運(yùn)輸效率。

1 基本功能

1.1 調(diào)度指揮

行車(chē)調(diào)度指揮功能（TDCS），在鐵路CTC系統(tǒng)中占有非常重要的位置，該功能可以概括分為兩大類(lèi)：在調(diào)度中心，其能夠代替行程調(diào)度員完成運(yùn)行圖測(cè)繪和行車(chē)指揮的工作，能夠自動(dòng)生成列車(chē)的運(yùn)行圖，并借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行命令傳[1]；在車(chē)站，該功能能夠代替車(chē)站的值班人員完成接受指揮和行車(chē)日志填寫(xiě)等工作，借助計(jì)算機(jī)接受調(diào)度命令、自動(dòng)生成車(chē)輛的行車(chē)日志，大幅度的提高了工作效率，同時(shí)還能避免誤差的發(fā)生。

1.2 集中控制

CTC系統(tǒng)中的調(diào)度集中控制功能從內(nèi)容也可以將其分為兩大類(lèi)：（1）能夠讓列車(chē)根據(jù)運(yùn)行圖自動(dòng)完成排列入路；（2）能夠?qū)崿F(xiàn)列車(chē)自動(dòng)協(xié)調(diào)調(diào)車(chē)和自動(dòng)作業(yè)。CTC系統(tǒng)脊柱信息化處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，將列車(chē)的運(yùn)行計(jì)劃傳輸?shù)阶月捎?jì)算機(jī)種并且執(zhí)行。在進(jìn)行調(diào)整列車(chē)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，自動(dòng)檢測(cè)列車(chē)在作業(yè)時(shí)間與空間上存在的沖突，在不影響列車(chē)作業(yè)的情況下進(jìn)行自動(dòng)協(xié)調(diào)[3]。

2 現(xiàn)階段鐵路CTC系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用情況簡(jiǎn)析

2.1 既有線(xiàn)CTC

2003年我國(guó)開(kāi)始自主研發(fā)CTC系統(tǒng)，在哈爾蓋進(jìn)行了試點(diǎn)運(yùn)行，2004年發(fā)布了《CTC技術(shù)條件》后，在雙線(xiàn)自動(dòng)閉塞區(qū)段正式建設(shè)，共包含4條繁忙的鐵路干線(xiàn)，相繼在2006年底和2007年初開(kāi)通了改系統(tǒng)，有一處在開(kāi)通運(yùn)行約1年后由于電氣化改造將CTC系統(tǒng)停用。由于客運(yùn)混運(yùn)，因此在大部分沿線(xiàn)車(chē)站均存在一定的調(diào)車(chē)作業(yè)，只有少數(shù)的小車(chē)站能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度中心調(diào)車(chē)，中間站能夠進(jìn)行列車(chē)作業(yè)集中控制，車(chē)站仍然是進(jìn)行作業(yè)設(shè)置的地方[4]。區(qū)段站存在大量的調(diào)車(chē)作業(yè)，因此調(diào)度員很難準(zhǔn)確的對(duì)復(fù)雜的調(diào)車(chē)作業(yè)進(jìn)行掌握，因此列調(diào)車(chē)的作業(yè)權(quán)限設(shè)置在車(chē)站。在調(diào)整計(jì)劃被調(diào)整員下發(fā)后，車(chē)站的值班人員會(huì)將調(diào)車(chē)作業(yè)的需求進(jìn)行綜合，根據(jù)實(shí)際需求對(duì)股道修改，并將修改后的計(jì)劃發(fā)送到自律集中執(zhí)行。

2.2 客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)CTC

我國(guó)2005年開(kāi)始進(jìn)行大規(guī)?？瓦\(yùn)專(zhuān)線(xiàn)建設(shè)，CTC在線(xiàn)路上作為信號(hào)的主要子系統(tǒng)是必建項(xiàng)目。與既有線(xiàn)CTC系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的CTC系統(tǒng)幾乎沒(méi)有調(diào)車(chē)作業(yè)，但是系統(tǒng)增加了很多借口，包含列控中心、無(wú)線(xiàn)閉塞中心和臨時(shí)限速服務(wù)器等均含有接口。客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的CTC系統(tǒng)還增加了新的功能，包含列車(chē)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈滅燈控制、區(qū)間低頻值表示、C3列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)顯示等。

2.3 青藏鐵路格拉段CTC

具有生態(tài)脆弱、高寒缺氧等特點(diǎn)的青藏鐵路格拉地段的指揮系統(tǒng)，是在原有CTC系統(tǒng)之上，根據(jù)該地段的運(yùn)行環(huán)境和免維護(hù)、少維修的運(yùn)行需求進(jìn)行了進(jìn)一步的設(shè)計(jì)。該路段車(chē)站應(yīng)用的是GE系統(tǒng)與ITCS系統(tǒng)，其能夠?qū)④?chē)站聯(lián)鎖、超速防護(hù)和信號(hào)融為一體，能夠和車(chē)站自律機(jī)直接進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)控制命令。由于ITCS沒(méi)有獨(dú)立的控顯機(jī)，因此顯示任務(wù)和控制任務(wù)只能讓CTC設(shè)備完成，所以CTC對(duì)于ITCS來(lái)說(shuō)只有車(chē)站控制和中心控制的區(qū)別。格拉段首次實(shí)現(xiàn)了聯(lián)鎖列控的一體化，有效的提升了系統(tǒng)的適用性，并簡(jiǎn)化了維護(hù)人員的維護(hù)工作。

3 存在的問(wèn)題

3.1 成本較高

我國(guó)鐵路的指揮模式是根據(jù)“控制分散、信息集中”的理論實(shí)施的，大部分都應(yīng)用的是車(chē)站分散式的體系結(jié)構(gòu)，由于我國(guó)鐵路每個(gè)車(chē)站之間是單獨(dú)設(shè)置的連鎖，沿線(xiàn)的每一個(gè)車(chē)站都設(shè)有一套CTC設(shè)備，同時(shí)也配備了應(yīng)急值班人員和行車(chē)值班人員。如此，入股某條鐵路沿線(xiàn)共有車(chē)站10個(gè)，那么該鐵路沿線(xiàn)就必須配備10套連鎖、10套CTC設(shè)備和應(yīng)急值班人員、行車(chē)值班人員，設(shè)備投資和人員配置較大，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本增加，降低了經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 調(diào)度集中控制功能有待完善

我國(guó)現(xiàn)階段的既有線(xiàn)CTC調(diào)度集中控制功能還存在一定的問(wèn)題，可以將其概括為以下幾點(diǎn)：（1）由于調(diào)車(chē)作業(yè)較多，因此不能缺少車(chē)站值班人員，因此不利于實(shí)現(xiàn)減員增效；（2）目前只有車(chē)站的值班人員將作業(yè)單輸入以后才能夠進(jìn)路，且存在調(diào)車(chē)作業(yè)在進(jìn)路排列有交叉執(zhí)行，自動(dòng)化程度較低；（3）技術(shù)不足和配套設(shè)備不足等問(wèn)題導(dǎo)致部分已經(jīng)開(kāi)通CTC系統(tǒng)，但是只應(yīng)用了系統(tǒng)中的部分功能，資源浪費(fèi)。

3.3 客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的CTC系統(tǒng)接口多

由于客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)包含了TSR、TCC、RBC等系統(tǒng)，因此系統(tǒng)接口比較復(fù)雜，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸故障。

3.4 調(diào)度臺(tái)設(shè)置有待改進(jìn)

現(xiàn)階段我國(guó)的CTC都是根據(jù)整條線(xiàn)路進(jìn)行規(guī)劃的，調(diào)度臺(tái)數(shù)量和管轄范圍是根據(jù)管理要求進(jìn)行設(shè)置和劃分的，資源浪費(fèi)問(wèn)題較為明顯。例如：武廣客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)，共有調(diào)度臺(tái)3個(gè)，雖然建設(shè)時(shí)的車(chē)站數(shù)量較少，但是由于都是單獨(dú)規(guī)劃建設(shè)的，因此調(diào)度臺(tái)每個(gè)車(chē)站都配有一個(gè)，人員配置都具備1套、由于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，每一個(gè)調(diào)度臺(tái)能夠管理幾十個(gè)車(chē)站，所以調(diào)度臺(tái)設(shè)置沒(méi)有讓CTC系統(tǒng)的功能得到足夠的發(fā)揮，資源浪費(fèi)問(wèn)題較為明顯。

3.5 操作界面統(tǒng)一

我國(guó)進(jìn)行CTC系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)商有交大微聯(lián)、輝煌科技、通號(hào)設(shè)計(jì)院、鐵科院以及卡斯柯，一般情況下每條線(xiàn)路的CTC建設(shè)均是整條線(xiàn)路規(guī)劃，運(yùn)營(yíng)后根據(jù)屬地化管理。因此同一條線(xiàn)路會(huì)分屬不同的鐵路局的CTC系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度，而每一個(gè)鐵路局有不同廠家的CTC系統(tǒng)，進(jìn)而導(dǎo)致CTC系統(tǒng)的操作方式、界面顯示以及報(bào)警提示等存在一定的差別，這回在一定程度上增加操作人員的操縱難度。另一方面，CTC系統(tǒng)與車(chē)站聯(lián)鎖不同廠家之間也存在一定的不同，在非常站控和分散自律模式下作業(yè)時(shí)，車(chē)站人員操作存在一定的困難，容易由于人為操作誤差影響列車(chē)運(yùn)行安全和效率。

3.6 設(shè)備故障率較高

我國(guó)的CTC系統(tǒng)網(wǎng)路通道設(shè)備包含了信號(hào)機(jī)械室中的2M的鐵通管理數(shù)字通道、路由器與協(xié)議轉(zhuǎn)換器等設(shè)備。在系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)期間，通道設(shè)備故障頻率較高，特別是協(xié)議轉(zhuǎn)換器容易受到溫度、運(yùn)行時(shí)間等因素的影響，需要重新啟動(dòng)或者設(shè)備更換才能工作，在一定程度上增加了維護(hù)量，影響了系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

4 改進(jìn)措施

4.1 建設(shè)區(qū)域分散式體系結(jié)構(gòu)的CTC系統(tǒng)

我國(guó)新建鐵路尤其是客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)，應(yīng)建設(shè)區(qū)域連鎖，應(yīng)用區(qū)域分散式體系結(jié)構(gòu)的CTC系統(tǒng)，每一個(gè)區(qū)域連鎖系統(tǒng)可以對(duì)多個(gè)車(chē)站控制，沿線(xiàn)只需設(shè)置一個(gè)CTC系統(tǒng)，并且只需要在區(qū)域連鎖站設(shè)置值班人員。這樣不僅能夠顯著的降低設(shè)備投資，同時(shí)還能大幅度的降低車(chē)站人員數(shù)量，在提升車(chē)站運(yùn)輸效率的同時(shí)降低運(yùn)營(yíng)成本。

4.2 完善調(diào)車(chē)智能化控制功能

調(diào)車(chē)作業(yè)不能納入日班計(jì)劃中，需要進(jìn)行人工輸入，導(dǎo)致調(diào)車(chē)作業(yè)多且復(fù)雜。開(kāi)發(fā)調(diào)車(chē)智能化控制系統(tǒng)，和CTC系統(tǒng)進(jìn)行連接，顯示調(diào)車(chē)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，及時(shí)將調(diào)車(chē)作業(yè)單上傳，不僅能增強(qiáng)調(diào)車(chē)作業(yè)控制功能，提高自動(dòng)化水平，還能提升既有線(xiàn)CTC系統(tǒng)的實(shí)用性。

4.3 開(kāi)發(fā)一體化CTC系統(tǒng)

研究聯(lián)鎖、列控系統(tǒng)、車(chē)站CTC等系統(tǒng)合為一體的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基于車(chē)站子系統(tǒng)一體化的CTC系統(tǒng)，將自律機(jī)、列控主機(jī)和聯(lián)鎖操作表示機(jī)合為一體，不僅能夠降低設(shè)備的投資，同時(shí)還能降低CTC外部接口，降低數(shù)據(jù)傳輸故障的發(fā)生率。

4.4 統(tǒng)一系統(tǒng)操作界面

對(duì)原技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，對(duì)不同廠家的系統(tǒng)工作界面進(jìn)行統(tǒng)一。同時(shí)，CTC操作界面的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與車(chē)站聯(lián)鎖操作界面保持一致，進(jìn)而讓車(chē)站值班人員在非常站控模式與自律模式進(jìn)行切換時(shí)，對(duì)應(yīng)的都是相同的界面，降低人為操作誤差的發(fā)生。

4.5 簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)通道設(shè)備

應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)簡(jiǎn)化CTC通道設(shè)備，縮減中間環(huán)節(jié)，降低故障發(fā)生頻率。例如：協(xié)議轉(zhuǎn)換器作為附加設(shè)備，其作用是是想G.703與V.35之間的轉(zhuǎn)換，來(lái)適應(yīng)2M通道傳輸。但是現(xiàn)在思科路由器已經(jīng)具備該項(xiàng)功能，能夠?qū)?M通道直接連通，從而能夠簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)通道設(shè)備，降低故障的發(fā)生率，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段分散自律的鐵路CTC系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用較為廣泛，其大幅度的提升了我國(guó)鐵路運(yùn)輸速度，但是受到我過(guò)鐵路條件和調(diào)度管理歷史遺留問(wèn)題等影響，其在技術(shù)保障、管理模式和建設(shè)模式方面存在一定的問(wèn)題，針對(duì)這一現(xiàn)狀，相關(guān)專(zhuān)家和學(xué)者應(yīng)當(dāng)對(duì)存在問(wèn)題的根本原因進(jìn)行深入分析，不斷完善，才能實(shí)現(xiàn)提升運(yùn)輸效率，降低運(yùn)營(yíng)成本的目的。

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