楊 彪

YANG Biao

（中國鐵路廣州局集團有限公司 惠州車務段，廣東 惠州 516023)

(Huizhou Train Operation, China Railway Guangzhou Group Co., Ltd., Huizhou 516023, Guangdong, China)

在多股道、多銜接方向、調(diào)車作業(yè)繁忙的車站,傳統(tǒng)的計算機聯(lián)鎖作業(yè)方式逐漸顯現(xiàn)弊端,所有的防止錯誤辦理措施只能通過作業(yè)人員自控、他控來實現(xiàn),一旦“人防”失敗,存在列車運行及作業(yè)人身安全隱患。FZY-CTC3.0系統(tǒng)(以下簡稱“CTC3.0系統(tǒng)”)面向接發(fā)列車和調(diào)車作業(yè),基于防止進路錯誤辦理卡控、作業(yè)流程條件卡控、設備條件卡控校驗,可以有效克服傳統(tǒng)計算機聯(lián)鎖的弊端[1]。東莞東站根據(jù)調(diào)車作業(yè)量較大、接發(fā)列車銜接方向多的實際,成為中國鐵路廣州局集團有限公司(以下簡稱“廣州局集團公司”)惟一的試點站,完成了CTC3.0系統(tǒng)功能的實車驗證,并根據(jù)實踐進行了優(yōu)化和改進,為CTC3.0系統(tǒng)全面推進提供了寶貴經(jīng)驗。

1 東莞東站CTC3.0系統(tǒng)應用實踐分析

1.1 東莞東站現(xiàn)狀

東莞東站位于廣東省東莞市內(nèi),隸屬廣州局集團公司惠州車務段管轄,為一等客貨運站。車站連接京九線(北京西—香港九龍)謝崗站、廣深線(廣州東—深圳)常平站、廣深線土塘站,為多方向接發(fā)列車車站。車站站內(nèi)配有正線3條、到發(fā)線7條、調(diào)車線3條、牽出線2條、機待線1條、機車走行線2條,站內(nèi)銜接專用線3條,機務、車輛、供電等段管線24條。

東莞東站主要辦理客貨列車接發(fā),區(qū)段、摘掛、小運轉(zhuǎn)貨物列車的始發(fā)、終到及改編,營業(yè)旅客列車的始發(fā)、終到、到開；本務機車的摘掛及機車進、出庫；旅客列車車底的技術檢修、整備及車輛甩掛,機車折返段、專用線及謝崗站取送車輛等調(diào)車作業(yè)任務。站內(nèi)行車設置有接發(fā)列車和調(diào)車班組,接發(fā)列車每班設車站值班員1名、信號員1名、助理值班員3名,負責接發(fā)列車及京九線貨車列尾主機的安裝、摘解工作；調(diào)車班組每設置車站調(diào)度員1名、2臺專調(diào)機車每臺設置調(diào)車長1名、連結員2名,負責車站調(diào)車相關工作。車站日均辦理接發(fā)列車146列,其中辦理營業(yè)旅客列車77列、貨物列車62列,日均調(diào)車鉤數(shù)110鉤。

然而,在實施CTC3.0系統(tǒng)前,東莞東站所有接發(fā)列車進路及調(diào)車進路全部由信號員在計算機聯(lián)鎖設備上完成操作,每排列一條進路均需人工點擊進路始、終端按鈕完成。由于多方向、站場規(guī)模大、接發(fā)列車及調(diào)車作業(yè)繁忙、作業(yè)人員自身原因等,存在錯誤辦理列車進路方向的安全隱患[1-2]。2012年電氣化開通后,經(jīng)過東莞東站的電力機車逐漸增多,存在電力機車進入無網(wǎng)或停電區(qū)的風險。東莞東站每天頻繁在站內(nèi)到發(fā)線與客車整備所間調(diào)動客車底作業(yè),與接發(fā)列車作業(yè)相互干擾大,存在安全風險。京九線超限貨物列車開行多,東莞東站站內(nèi)高站臺多、可接發(fā)超限列車股道少,接發(fā)超限列車限制多,錯誤辦理接發(fā)超限列車的風險大。東莞東站內(nèi)到發(fā)線上設置有9號道岔,春運、暑運期間臨客開行密度大,存在臨客列車或回空客車底錯誤辦理側(cè)向經(jīng)過9號道岔接發(fā)列車的風險。因此,僅依靠作業(yè)人員自控、他控的接發(fā)列車模式,無法滿足高密度、高效率列車接發(fā)及調(diào)車作業(yè)安全要求,在保障運輸安全方面增加了車站的安全壓力。

1.2 CTC3.0系統(tǒng)應用實踐

東莞東站CTC3.0系統(tǒng)由鐵路局中心系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)和網(wǎng)絡系統(tǒng)三大部分組成,其中車站子系統(tǒng)主要設備包括車站自律機、車站服務器、車務終端(值班員終端和信號員終端)、電務維護終端、車務管理終端等[3]。CTC3.0系統(tǒng)在原CTC和TDCS基礎上,依據(jù)列車運行調(diào)整計劃、現(xiàn)場設備的實時信息及主要行車數(shù)據(jù),完成對列車進路正確性、安全性的邏輯判斷、校驗,對各關鍵作業(yè)環(huán)節(jié)進行作業(yè)輔助和報警提示,最終完成接發(fā)列車和調(diào)車作業(yè)統(tǒng)一自律控制,實現(xiàn)車站接發(fā)車作業(yè)的安全控制和流程管理,達到消除安全隱患的目的。

（1）實現(xiàn)列車計劃管理。系統(tǒng)能根據(jù)運輸提報的車站股道運用方案進行列車股道自動安排。遇車站作業(yè)人員對計劃進行人工調(diào)整時,系統(tǒng)具備對人工計劃調(diào)整的車站營業(yè)/技術作業(yè)屬性、股道安排、是否封鎖及區(qū)間沖突等進行檢查,當操作不合理時,可以及時產(chǎn)生報警提示,經(jīng)檢測無誤后才允許計劃下達,保證計劃安全可行。

（2）實現(xiàn)調(diào)度命令管理。系統(tǒng)具備調(diào)度命令接收、簽收、發(fā)送回執(zhí)、打印和歷史命令查詢等功能,可以根據(jù)調(diào)度臺下達的調(diào)度命令,提示車站值班員在簽收命令后設置封鎖和停電功能。調(diào)度命令簽收后,系統(tǒng)會自動檢索調(diào)度命令內(nèi)容,當檢索到封鎖或接觸網(wǎng)停電相關調(diào)度命令時,自動在調(diào)度命令窗口下彈出設置“封鎖操作”或“電力臂操作”按鈕,使用人員可以根據(jù)提示進行相應設置后下達到自律機,自律機根據(jù)設置的封鎖或接觸網(wǎng)停電檢查所辦列車進路是否經(jīng)過封鎖或停電區(qū)域,若經(jīng)過封鎖區(qū)域或電力機車牽引的車輛經(jīng)過停電區(qū)域,則進行報警提示,并且該進路不能排出。

（3）實現(xiàn)列車進路防“錯辦”卡控。系統(tǒng)進行列車進路觸發(fā)時,依據(jù)自律機內(nèi)部存儲的行車數(shù)據(jù)(《車站工作細則》接發(fā)列車規(guī)定、列車運行圖、旅客列車固定徑路、超限車接發(fā)限制等)對列車計劃、車次號、運行方向等進行邏輯判斷、校驗,作業(yè)人員修訂的計劃、觸發(fā)進路必須與自律機存儲的各項行車列數(shù)據(jù)相符合,辦理列車進路必須滿足車站列車計劃規(guī)定股道、運行方向,否則將無法觸發(fā),并報警提示。

（4）實現(xiàn)作業(yè)流程管理。作業(yè)流程的管理與控制通過基于信號員股道視圖的占線板實現(xiàn)。車站值班員下達接發(fā)列車作業(yè)后,接發(fā)列車作業(yè)計劃中車次按股道自動排列顯示在占線板界面上,指示列車的接發(fā)操作按照占線板提供的作業(yè)流程嚴格執(zhí)行,否則流程無法運轉(zhuǎn)。當列車所有作業(yè)都完成時,該列車會自動從占線板消失不需要進行人工干預。當設置的作業(yè)流程未完成時,系統(tǒng)無法正常辦理列車進路,并進行作業(yè)未完成的報警提示。

（5）實現(xiàn)調(diào)車作業(yè)管理。車站值班員可以通過人工逐鉤輸入調(diào)車鉤計劃生成調(diào)車進路序列,然后發(fā)送道自律機和CTC站場顯示終端。調(diào)車進路序列信息在CTC車務終端調(diào)車進路序列框中顯示,作業(yè)人員以人工觸發(fā)方式排列調(diào)車進路。通過CTC終端進行調(diào)車作業(yè)進路排路時,系統(tǒng)先進行調(diào)車進路與列車進路的沖突檢查,構建鐵路調(diào)車人因事故影響因素防控[4],實現(xiàn)調(diào)車進路的安全卡控。

（6）增加非常站控模式下的防“錯辦”報警功能。系統(tǒng)在非常站控模式下,仍具備防“錯辦”報警功能,該功能由車站自律機依據(jù)車站采集的表示信息、車次跟蹤信息、中心調(diào)度員下達的階段計劃,以及相關行車規(guī)章制度和《車站工作細則》條件對車站值班員或信號員人工辦理的列車接發(fā)車進路進行檢查[5],當發(fā)現(xiàn)所辦理的進路違背行車規(guī)章約束條件、與階段計劃不符或違反《車站工作細則》條件存在隱患時,在CTC車務終端進行報警語音、文字或車次文字紅色放大閃爍報警提示。

（7）增加其他行車作業(yè)輔助功能。一是增加站場揭示輔助,可以根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)需要,將揭示內(nèi)容在站場顯示界面進行醒目的文字標注。二是增加接發(fā)列車提醒功能,信號員終端可以依據(jù)列車運行情況自動進行接發(fā)列車作業(yè)的過程語音提示,提醒作業(yè)人員。三是增加行車信息綜合查詢功能。四是增加行車日志關鍵信息提示功能,除顯示列車車次、接車股道、圖定/計劃到發(fā)時刻等基本信息外,特別突出顯示接發(fā)車方向和線別、營業(yè)標志、發(fā)車方向的第三方車站等；同時行車日志可接收車務管理終端下達的非正常行車作業(yè)流程,并能顯示、操作及返回作業(yè)狀態(tài)。

（8）提供行車數(shù)據(jù)維護功能。遇技術規(guī)章修改、車站技術設備發(fā)送變化,相關行車數(shù)據(jù)、參數(shù)需要修改時,系統(tǒng)提供可以由具有管理員權限的車站管理人員登錄車務管理終端進入數(shù)據(jù)維護和管理平臺進行數(shù)據(jù)修改和維護。

2 東莞東站CTC3.0系統(tǒng)應用優(yōu)化

CTC3.0系統(tǒng)自開通啟用以來,提供了車站行車安全保障,降低了作業(yè)安全風險。但是,由于該系統(tǒng)研發(fā)啟用時間不長,部分功能仍不完善和成熟,系統(tǒng)與其他行車信息系統(tǒng)不兼容等原因,造成CTC3.0系統(tǒng)部分功能無法得到充分利用,行車安全管控一體化的作用沒有得到最大的發(fā)揮。為此,需要進行進一步的優(yōu)化和創(chuàng)新。

2.1 列車調(diào)車沖突檢查優(yōu)化

目前CTC3.0系統(tǒng)盡管已經(jīng)實現(xiàn)了列車、調(diào)車沖突檢查,但僅限于進路沖突檢查。在實際使用中,為確保旅客列車接發(fā)安全,防止因其他調(diào)車作業(yè)中的機車車輛溜逸、冒進信號燈進入接發(fā)列車進路,與正在進出站的旅客列車發(fā)生沖突,《鐵路技術管理規(guī)程》第301條規(guī)定“接發(fā)旅客列車時,與接發(fā)列車進路沒有隔開設備或脫軌器的線路,不準向能進入接發(fā)列車進路的方向調(diào)車。本務機車在停留線路內(nèi)摘掛、列車拉道口時除外”[6]。既有CTC3.0系統(tǒng)未將此規(guī)定納安全卡控,在實際接發(fā)旅客列車作業(yè)期間調(diào)車作業(yè)時,仍需要由作業(yè)人員人工判斷是否違反《鐵路技術管理規(guī)程》第301條規(guī)定,存在一定的安全風險。建議CTC設備廠家對CTC3.0系統(tǒng)進行進一步的完善升級,將《鐵路技術管理規(guī)程》第301條規(guī)定納入系統(tǒng)邏輯檢查條件,辦理接發(fā)旅客列車作業(yè)過程中,需要辦理向接發(fā)列車進路方向的調(diào)車作業(yè)時,由系統(tǒng)對該調(diào)車作業(yè)進路終端可能冒進區(qū)域內(nèi)的設備與接發(fā)旅客列車進路是否有隔開設備、能起平行隔開作用的道岔是否開通平行位置等安全條件進行邏輯運算和校驗,經(jīng)過系統(tǒng)檢查校驗符合條件時,系統(tǒng)通過自律機將調(diào)車作業(yè)指令發(fā)送至聯(lián)鎖執(zhí)行,如系統(tǒng)檢查校驗不符合條件的,則語音文字報警提示,提醒作業(yè)人員違反《鐵路技術管理規(guī)程》第301條規(guī)定,從而卡控旅客列車接發(fā)及調(diào)車作業(yè)安全。優(yōu)化后的列車調(diào)車沖突檢查示意圖如圖1所示。

圖1 優(yōu)化后的列車調(diào)車沖突檢查示意圖Fig.1 Schematic diagram of optimized train shunting con flict checking

2.2 調(diào)車作業(yè)管理功能升級優(yōu)化

在既有CTC3.0系統(tǒng)中,調(diào)車作業(yè)管理功能實現(xiàn)需由車站值班員在車務終端上人工將調(diào)車計劃逐鉤輸入到系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)人工輸入的調(diào)車計劃生成調(diào)車進路序列數(shù)據(jù),再由信號員根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)實際,選擇對應調(diào)車進路序列進行觸發(fā)準備進路。在實際作業(yè)過程中,容易造成人為錯輸、漏輸計劃,且一批調(diào)車計劃往往多達20多鉤,逐鉤人工輸入系統(tǒng)耗時長,容易干擾車站值班員正常辦理其他行車作業(yè)。因此,車站依舊采用傳統(tǒng)的點擊進路始、終端按鈕辦法排列調(diào)車進路,在站場線路多、行車作業(yè)繁忙的情況下,容易出現(xiàn)錯辦調(diào)車進路或影響接發(fā)列車作業(yè)等問題。

為減少現(xiàn)場作業(yè)勞動強度,提高現(xiàn)場作業(yè)效率,卡控調(diào)車作業(yè)安全,需要對CTC3.0系統(tǒng)的調(diào)車作業(yè)管理功能進行升級優(yōu)化,將車站現(xiàn)車系統(tǒng)與CTC3.0系統(tǒng)關聯(lián)起來。即車站調(diào)度員在現(xiàn)車系統(tǒng)編制調(diào)車作業(yè)計劃后,將調(diào)車作業(yè)計劃下達至車站STP系統(tǒng),STP系統(tǒng)通過串口或光纖與CTC3.0系統(tǒng)相連,并將調(diào)車作業(yè)計劃傳給CTC3.0系統(tǒng),CTC3.0系統(tǒng)通過獲取車站調(diào)車數(shù)據(jù)自動計算生成調(diào)車作業(yè)單和調(diào)車進路序列,最終由信號員在信號員操作終端或占線板終端上統(tǒng)一觸發(fā)接發(fā)列車及調(diào)車作業(yè)進路,二者進路辦理指令均通過自律機安全檢查后發(fā)送給計算機聯(lián)鎖實現(xiàn)列車及調(diào)車進路序列的辦理,從而完成接發(fā)列車及調(diào)車作業(yè)。CTC系統(tǒng)內(nèi)部邏輯處理結構圖及新增STP接口示意圖如圖2所示。

升級后的CTC3.0系統(tǒng)實現(xiàn)了調(diào)車作業(yè)鉤計劃自動獲取、調(diào)車進路進路序列自動生成、調(diào)車作業(yè)進路觸發(fā)等功能,減少了車站值班員人工輸入調(diào)車作業(yè)環(huán)節(jié),改變了信號員點擊始、終端按鈕準備進路的方式,既提高了效率又保證了安全[7]。

圖 2 CTC系統(tǒng)內(nèi)部邏輯處理結構圖及新增STP接口示意圖Fig.2 Internal logic processing structure of CTC system and the new STP interface

2.3 站臺助理值班員及客運作業(yè)終端設備增設

東莞東站由于站臺助理值班員、客運作業(yè)人員均未設有CTC3.0系統(tǒng)終端,并且均與車站值班員不在一室,辦理接發(fā)列車作業(yè)過程中,相關作業(yè)指令及通知只能通過電話或無線電臺傳達或反饋作業(yè)信息,遇作業(yè)繁忙或電話、無線電臺通話質(zhì)量不好時,往往容易聯(lián)系脫節(jié),造成信息傳遞不及時、不準確,給接發(fā)列車及旅客乘降安全帶來隱患。為此,需要在站臺助理值班員及客運廣播室增加CTC3.0系統(tǒng)終端設備。

增加CTC3.0系統(tǒng)終端設備后,站臺助理值班員、客運廣播人員崗位可以通過CTC終端實時復示東莞東站全站站場及股道運用情況,提前掌握列車接近、車站股道運用等情況。另外,通過CTC系統(tǒng)可以實現(xiàn)站臺助理值班員、客運人員與車站值班員終端的通訊功能。車站值班員可以將相關接發(fā)列車作業(yè)指令通過CTC3.0系統(tǒng)下達至助理值班員、客運廣播室崗位,助理值班員、客運廣播員接到相關指令或通知后及時點擊簽收確認,待該作業(yè)流程作業(yè)完畢后再通過系統(tǒng)自動返回回執(zhí)。由此可以防止車站值班員與助理值班員、客運廣播員崗位間聯(lián)系脫節(jié)、錯傳信息等問題的發(fā)生,從而有效確保助理接發(fā)列車及客運乘降組織安全。

3 結束語

CTC3.0系統(tǒng)在東莞東站試用2年以來,充分吸收現(xiàn)場實踐經(jīng)驗,不斷升級和完善,運行穩(wěn)定。該系統(tǒng)降低了車站值班員、信號員接發(fā)列車工作量,減少了接發(fā)列車安全風險,提高了行車安全保障能力及運輸效率,對行車人員的日常工作和運輸安全起到了極大的輔助作用[8]。在CTC3.0系統(tǒng)的運用實踐中,還將通過優(yōu)化列車調(diào)車沖突、增加與STP接口,實現(xiàn)調(diào)車作業(yè)的自動及人工觸發(fā)、增加值班員、信號員、助理值班員、客運作業(yè)人員的聯(lián)動,更好地發(fā)揮了CTC3.0系統(tǒng)的優(yōu)勢,從設備上解決接發(fā)列車及客運乘降組織安全,降低了現(xiàn)場作業(yè)人員的勞動強度,提高了現(xiàn)場作業(yè)效率,實現(xiàn)了列車、調(diào)車作業(yè)安全,為實現(xiàn)智慧車務打下基礎。