朱 紅 上海鐵路局上海電務(wù)段

編組站綜合集成自動化系統(tǒng)聯(lián)鎖試驗方法的思考

朱 紅 上海鐵路局上海電務(wù)段

通過CIPS集控分系統(tǒng)與計算機聯(lián)鎖接口關(guān)系的分析，提出仿真階段單場聯(lián)鎖試驗的方法及內(nèi)容，對其聯(lián)鎖關(guān)系進行檢查驗證。

鐵路編組站；CIPS；聯(lián)鎖試驗；探索

編組站綜合集成自動化系統(tǒng)（簡稱CIPS），是將編組站管理信息系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)綜合集成，有機融為一體，實現(xiàn)編組站管理、決策、優(yōu)化、調(diào)度、控制一體化，是今后編組站綜合信息化、綜合自動化技術(shù)裝備的主要發(fā)展方向。CIPS系統(tǒng)包含車站綜合信息管理分系統(tǒng)和集成控制分系統(tǒng)兩大部分內(nèi)容。集控分系統(tǒng)負(fù)責(zé)將管理系統(tǒng)下達的計劃指令解析為進路始終端信息，實現(xiàn)自動選路。按照鐵路《維規(guī)》有關(guān)聯(lián)鎖試驗的管理規(guī)定，CIPS開通啟用前，電務(wù)部門應(yīng)對集控分系統(tǒng)的聯(lián)鎖關(guān)系進行檢查驗證。本文主要闡述了其中單站聯(lián)鎖仿真試驗方法及內(nèi)容的分析與思考。

1 選題理由

CIPS集控分系統(tǒng)的聯(lián)鎖試驗分為三個階段，單場聯(lián)鎖仿真、場聯(lián)仿真以及車次跟蹤功能測試。上道以來，研制廠家暫未明確測試大綱，電務(wù)部門亦無法制定相應(yīng)的聯(lián)鎖試驗管理辦法。由于計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的聯(lián)鎖試驗已經(jīng)成熟、規(guī)范，目前，各站段大多參照其試驗要求進行。但是采用這樣的驗證方法，增加了聯(lián)鎖系統(tǒng)功能的重復(fù)檢查，對CIPS聯(lián)鎖關(guān)系的核對及擴展功能的試驗卻不徹底，導(dǎo)致試驗內(nèi)容無針對性、過程繁瑣冗長，開通前期施工要點多，在現(xiàn)場聯(lián)掛階段或開通運行后還會發(fā)現(xiàn)一些應(yīng)該預(yù)先發(fā)現(xiàn)、克服的軟件問題。經(jīng)與廠家技術(shù)人員多次溝通并對相關(guān)資料進行學(xué)習(xí)，對CIPS與計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的關(guān)系有了一定程度的了解后，結(jié)合南翔客試驗的實踐，本文針對仿真階段單場聯(lián)鎖軟件的試驗方法提出建議，供電務(wù)人員聯(lián)鎖試驗時參考。

2 CIPS集控系統(tǒng)與計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的關(guān)系

以聯(lián)鎖廠家提供的站場平面圖、聯(lián)鎖進路表、場聯(lián)關(guān)系等資料為依據(jù)，CIPS研發(fā)人員完成控顯界面繪制以及數(shù)據(jù)庫的建立。聯(lián)鎖進路表內(nèi)未列的長調(diào)車進路、站（場）間聯(lián)系電路由軟件自動生成后，專業(yè)人員根據(jù)站場實際、照查關(guān)系等條件進行修改。初步的數(shù)據(jù)庫建立后，廠家利用自檢軟件結(jié)合人工完成自測。因此，電務(wù)段與廠家前期加強溝通，對技術(shù)資料的正確率以及區(qū)間（場間）設(shè)備的歸屬關(guān)系進行確認(rèn)，可以有效減少廠家交付驗收版本的錯誤。

通過與計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口，集控系統(tǒng)根據(jù)列車運行計劃、調(diào)車作業(yè)計劃等進路信息，對聯(lián)鎖系統(tǒng)提供的進路開放條件進行系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯判斷后，再向聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)送執(zhí)行命令，聯(lián)鎖系統(tǒng)辦理進路后將信息回傳給CIPS系統(tǒng)。因此如果CIPS系統(tǒng)判斷進路開放條件不滿足則聯(lián)鎖系統(tǒng)不會接收到執(zhí)行命令，信號開放后，因故關(guān)閉，CIPS系統(tǒng)也將同步關(guān)閉。另一方面，假設(shè)CIPS進路信息寫錯，一種可能是漏寫檢查條件的情況，聯(lián)鎖系統(tǒng)在信號開放前會按其聯(lián)鎖關(guān)系對所有進路條件進行檢查，如果該條件不滿足，信號仍無法開放，不會發(fā)生聯(lián)鎖失效；反之錯誤檢查了進路以外的條件，當(dāng)該條件不滿足時，不能通過CIPS系統(tǒng)的邏輯判斷，不會向聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)送排路指令，仍滿足故障--安全的原則。

因此，CIPS集控系統(tǒng)僅與聯(lián)鎖系統(tǒng)的上位機進行通信，不參與聯(lián)鎖關(guān)系，軟件仿真試驗時不需要對聯(lián)鎖系統(tǒng)功能進行檢查，主要的內(nèi)容應(yīng)為信息碼位的核對、基本聯(lián)鎖進路表內(nèi)未列及的CIPS數(shù)據(jù)庫內(nèi)的長調(diào)車進路、站（場）聯(lián)關(guān)系的驗證以及CIPS擴展功能的檢查等。并且，CIPS主要信息由接口系統(tǒng)提供，不直接與室外設(shè)備連接，現(xiàn)場的聯(lián)掛試驗不需要核對室外設(shè)備狀態(tài)與集控系統(tǒng)顯示的一致性。

綜上所述，CIPS系統(tǒng)的功能及與計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的關(guān)系，類似于編組站的“CTC”系統(tǒng)，由此，個人認(rèn)為，其聯(lián)鎖試驗大體可參考“CTC”的試驗方法。

3 聯(lián)鎖試驗方法及內(nèi)容

3.1 試驗表格的制定

試驗前應(yīng)制定詳細(xì)的試驗表格，主要包含以下內(nèi)容：

（1）道岔操作及表示信息核對表；

（2）站內(nèi)信號機操作及表示信息核對表；

（3）站內(nèi)軌道電路操作及表示信息核對表；

（4）其他功能按鈕和表示信息核對表；

（5）CIPS系統(tǒng)控制模式試驗表；

（6）區(qū)間信號表示信息核對表；

（7）區(qū)間軌道電路表示信息核對表；

（8）與車站聯(lián)鎖關(guān)系核對表；

（9）站（場）聯(lián)關(guān)系核對表。

3.2 仿真試驗

在CIPS系統(tǒng)界面操作，聯(lián)鎖系統(tǒng)模擬試驗條件。

3.2.1 站場平面圖信息核對

檢查CIPS站場平面圖與聯(lián)鎖系統(tǒng)界面一致，主要包括信號機名稱、防護位置、高矮柱、燈位設(shè)置，道岔位置、定反位狀態(tài)，絕緣節(jié)性質(zhì)（是否超限、盡頭線等）、位置等信息；

3.2.2 進路檢查

（1）選排一致

測試方法：順序按下進路表的始端按鈕、變更按鈕、終端按鈕、延續(xù)終端按鈕，選排對應(yīng)的進路，觀察預(yù)排光帶，信號開放后，檢查進路鎖閉的道岔位置與進路表及預(yù)排光帶一致，信號顯示與聯(lián)鎖一致；

（2）總?cè)∠?/p>

測試方法：對已排出的進路始端信號機右鍵單擊取消，進路應(yīng)該解鎖。取消通過進路時，應(yīng)分段取消，取消延續(xù)進路時，應(yīng)先取消接車進路，后取消延續(xù)進路；

（3）總?cè)私?/p>

測試方法：對已排出的進路，模擬接近區(qū)段占用后，對始端信號機右鍵單擊總?cè)私猓M路應(yīng)該延時解鎖、信號關(guān)閉，延時啟動后，在對應(yīng)的位置有延時解鎖指示燈亮。核對總?cè)私獾褂嫊r正確、與聯(lián)鎖一致；

（4）重復(fù)開放

測試方法：對已排出的進路，在聯(lián)鎖仿真上打滅信號，再恢復(fù)條件，在集控界面進路始端信號機右鍵單擊重復(fù)開放，信號應(yīng)該重新開放。

試驗時，應(yīng)同時在計算機聯(lián)鎖進路表上做好記錄，避免因CIPS軟件人員人工對進路表檢查、修改時的錯誤增減，導(dǎo)致進路錯誤排列或無法開放。對于計算機聯(lián)鎖進路表內(nèi)未列的長調(diào)車進路，需結(jié)合站場實際進行檢查，必要時應(yīng)聯(lián)系車務(wù)部門進行確認(rèn)。

3.2.3 信號機

（1）鈕封鈕解

是對信號按鈕的封閉與解封。鈕封后不允許排列以此按鈕為始端或終端的進路，集控界面的操作提示窗會有相應(yīng)的提示信息。

測試方法：在信號機名稱位置右鍵，操作鈕封、鈕解，觀察信號機的鈕封狀態(tài)及顯示；

（2）引導(dǎo)信號

檢查在CIPS集控界面對應(yīng)的信號機應(yīng)有引導(dǎo)按鈕。

進路選排：鼠標(biāo)移動到對應(yīng)引導(dǎo)按鈕上，光標(biāo)會變成小手狀，點擊左鍵彈出密碼確認(rèn)框，輸入密碼并確認(rèn)；

引導(dǎo)進路解鎖：鼠標(biāo)移動到對應(yīng)咽喉的“人解”按鈕上，點擊左鍵彈出密碼確認(rèn)框，輸入密碼并確認(rèn)；

（3）燈絲斷絲

測試方法：在聯(lián)鎖上模擬斷絲，觀察CIPS集控顯示與聯(lián)鎖一致。

3.2.4 道岔

（1）定、反位操動及表示

測試方法：道岔岔心右鍵分別單擊定、反位，單操道岔（雙動道岔的兩個道岔同時轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置），分別觀察道岔名稱顯示，定位綠色，反位黃色，道岔光帶連續(xù)藍色顯示，聯(lián)通的位置與聯(lián)鎖一致；

（2）單鎖、單解

測試方法：單操單鎖，觀察道岔顯示，單解已單鎖的道岔，觀察道岔顯示。道岔單鎖時，在道岔岔心處顯示一個白色圓點，道岔解鎖后岔心處的白色圓點消失；

（3）岔封、岔解

測試方法：單操岔封，觀察道岔顯示，已岔封的道岔單操岔解，觀察道岔顯示。道岔岔封后，在道岔名稱處顯示一個綠色方框，岔封的道岔岔解后，道岔名稱處的綠色方框消失；

（4）擠岔

測試方法：在聯(lián)鎖上斷表示模擬擠岔，觀察道岔顯示。道岔失去表示，道岔岔芯光帶為淡藍色，道岔名顯示紅色并閃爍；道岔失去表示30s后，道岔顯示擠岔，道岔岔心處顯示一個藍色圓點，岔芯光帶為淡藍色，道岔名顯示紅色并閃爍；

（5）集中解

在排列進路時由于基本進路中存在分路不良的道岔區(qū)段而對該基本進路的所有道岔自動單鎖。進路出清后，通過集中解一次全部解鎖該進路上的道岔單鎖。

（6）按鈕盤

為了應(yīng)對大雪天氣，便于除雪時扳動道岔，設(shè)道岔按鈕盤，將一個咽喉所有道岔的按鈕集中顯示在一起。

測試方法：道岔的按鈕盤名稱與聯(lián)鎖一致，復(fù)式交分道岔的按鈕盤名稱為"小號名/大號名"。按鈕盤右鍵菜單意義功能與在道岔處右鍵菜單一致；

3.2.5 區(qū)段

（1）占用

測試方法：在聯(lián)鎖上模擬占用，觀察道岔當(dāng)前開向的位置紅光帶顯示；軌道占用時，不允許單操；

（2）鎖閉

測試方法：分別選排經(jīng)道岔定、反位的調(diào)車、列車進路，調(diào)車進路，區(qū)段鎖閉光帶黃色顯示，列車進路，綠色顯示；

（3）故障解鎖

測試方法：單獨鎖閉的道岔區(qū)段，使用區(qū)段故障解鎖，則道岔區(qū)段解鎖；選排經(jīng)該道岔的進路，進路上鎖閉的道岔區(qū)段，使用區(qū)段故障解鎖，則該進路的信號機關(guān)閉；

（4）分路不良

測試方法：分別標(biāo)記道岔的定、反位分路不良，岔前及岔后相應(yīng)位置虛線顯示，取消后變?yōu)閷嵕€。

對于標(biāo)記分路不良的道岔區(qū)段，在有進路選排時，CIPS會自動對該進路所有道岔實施單鎖，保證作業(yè)安全。此單鎖必須人工解鎖，在進路解鎖后，需要進行集中解或逐個單解命令方可解鎖，此前，所有經(jīng)過這些道岔的進路無法辦理。此為CIPS系統(tǒng)的擴展功能，需結(jié)合進路逐個區(qū)段進行試驗。

3.2.6 功能按鈕

與聯(lián)鎖系統(tǒng)顯示界面對照，檢查功能按鈕名稱顯示、自復(fù)、非自復(fù)；按下、抬起顯示狀態(tài)；按下帶密碼、抬起帶密碼及倒計時的一致性。

3.2.7 指示燈

測試方法：在聯(lián)鎖仿真上設(shè)置對應(yīng)的模擬條件，觀察各類指示燈顯示與聯(lián)鎖一致（其中照查表示燈，無照查顯示灰色，有照查時調(diào)車亮白色，列車亮綠色；報警指示燈，報警時亮紅燈，報警解除后指示燈灰色顯示）

3.2.8 CIPS系統(tǒng)控制模式試驗

CIPS集控模式與非常站控（聯(lián)鎖控制）模式互相轉(zhuǎn)換。

測試方法：檢查轉(zhuǎn)換正常（CIPS轉(zhuǎn)向非常站控不檢查任何條件，非常站控轉(zhuǎn)向CIPS需檢查CIPS系統(tǒng)正常且無正在執(zhí)行的按鈕操作）、有提示報警及狀態(tài)表示、不影響已辦理的列車和調(diào)車進路；非常站控模式下，CIPS集控不起作用；CIPS模式下，車站聯(lián)鎖控制臺除非常站控按鈕以外其他操作不起作用；

CIPS集控模式下手控與自控模式的轉(zhuǎn)換，在集控界面操作。

測試方法：CIPS系統(tǒng)自動執(zhí)行使用，在手控模式下CIPS系統(tǒng)將不再對該控制系統(tǒng)發(fā)送自動控制命令，不能自動執(zhí)行。在自控模式下不僅可以自動執(zhí)行，操作人員也可以在界面上人工操作；

自控模式下CIPS自動模式與半自動模式的轉(zhuǎn)換，在指令集界面操作。

測試方法：在自動模式下，控制子系統(tǒng)完全聽從于信息管理系統(tǒng)的指令，直接解釋指令并自動執(zhí)行；在半自動模式下，當(dāng)信息管理系統(tǒng)的指令生成后，須再經(jīng)過車站值班員的手工確認(rèn)指令才能被執(zhí)行。

各種模式的切換須人工操作。

3.3 現(xiàn)場聯(lián)掛試驗

3.3.1 通道測試

測試內(nèi)容：聯(lián)鎖系統(tǒng)上位機單機狀態(tài)下，測試CIPS系統(tǒng)與聯(lián)鎖系統(tǒng)的連通性和可操控性；聯(lián)鎖系統(tǒng)上位機雙機都在線情況下，進行聯(lián)鎖系統(tǒng)A/B機切換，測試CIPS系統(tǒng)與聯(lián)鎖系統(tǒng)的連通性和可操控性。

測試方法：

聯(lián)鎖系統(tǒng)上位機單機，分別連接CIPS系統(tǒng)與聯(lián)鎖系統(tǒng)串口1、串口2，測試CIPS系統(tǒng)對聯(lián)鎖系統(tǒng)的操控性和表示正確性；聯(lián)鎖系統(tǒng)上位機單機，同時連接CIPS系統(tǒng)與聯(lián)鎖系統(tǒng)串口1、2，測試CIPS系統(tǒng)對聯(lián)鎖系統(tǒng)的操控性和表示正確性；聯(lián)鎖系統(tǒng)雙機都在線，A機為主機的情況下，聯(lián)鎖系統(tǒng)主機由A機切至B機，觀察CIPS系統(tǒng)與A/B機的通信，測試CIPS系統(tǒng)對聯(lián)鎖系統(tǒng)的可操控性；B機為主機時也需進行試驗。

3.3.2 進路表的驗證

由于前期已經(jīng)對進路表進行了較為完整的檢查，現(xiàn)場聯(lián)掛時，建議排列10%的進路進一步驗證，可以有針對性地挑選常用的列車、長調(diào)車進路。

4 初步成效

為驗證本方案的準(zhǔn)確性、完整性、實用性，在多次與廠家技術(shù)人員對南翔客站聯(lián)鎖廠家提供的技術(shù)資料以及區(qū)間（場間）設(shè)備的歸屬關(guān)系溝通、確認(rèn)后，提前解決了一部分常見問題，2016年12月上海電務(wù)段組織四名試驗人員，按上述試驗項目及方法，利用三天的時間完成了廠家交付的集控系統(tǒng)軟件的仿真試驗，發(fā)現(xiàn)的二十余條問題，大多為前期其他段試驗過程中未曾遇到的，并且大大縮短了仿真試驗時間，達到了預(yù)期效果。因南翔客站暫未進入現(xiàn)場聯(lián)掛試驗階段，該試驗方法的正確性、完整性有待于進一步驗證。

下一步將結(jié)合我段CIPS試驗工作的推進，繼續(xù)對場聯(lián)仿真、車次跟蹤功能以及文中未提及的尾部停車器、駝峰自動化控制系統(tǒng)的測試方法進行總結(jié)，并不斷與車務(wù)部門及廠家技術(shù)人員溝通，進一步對需在管控一體的環(huán)境下智能完成功能的試驗進行探索，不斷對本方法完善修改。

本文撰寫至成文期間，得到了徐州電務(wù)段、北京全路通信信號研究設(shè)計院有關(guān)技術(shù)人員的大力協(xié)助，在此表示感謝。

[1]黃慧明.張曉崗.《加快編組站設(shè)備改造，實現(xiàn)駝峰綜合自動化》（鐵道運輸與經(jīng)濟2000）.

[2]《CIPS系統(tǒng)操作說明書》（北京全路通信信號研究設(shè)計院有限公司. 2014年11月）.

責(zé)任編輯：萬寶安

來稿日期：2017-02-07