客運專線防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與列控系統(tǒng)接口探討

王 軍

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，西安 710043)

1 概述

防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是針對客運專線列車高速度、高密度運行的特點，對可能發(fā)生的各種災(zāi)害進行全面監(jiān)測，實施全面、準確、實時的安全監(jiān)控，為列車運行計劃的調(diào)整、行車控制提供依據(jù)的系統(tǒng)。列車運行控制系統(tǒng)（簡稱列控系統(tǒng)）是采用先進的技術(shù)手段對高速運行的列車進行運行速度、運行間隔等實時監(jiān)控和超速防護，監(jiān)控列車安全運行的系統(tǒng)。

為了保障列車在高速條件下安全運行，在災(zāi)害發(fā)生時能夠及時采取措施，盡力挽回由于災(zāi)害造成的各類損失，防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息能否及時有效地傳送到列控系統(tǒng)，并體現(xiàn)為適當?shù)姆罏?zāi)措施，是列車高速安全行駛的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

目前已經(jīng)運營的京津城際鐵路，由GSM-R基站監(jiān)控單元將防風預(yù)警現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備、異物侵限現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備監(jiān)測到的報警信息，通過接口與列控系統(tǒng)實現(xiàn)信息交互，根據(jù)相應(yīng)級別的防災(zāi)報警信息，列控系統(tǒng)采取臨時限速或停運的措施。

2 接口信息分析

防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)所包含的監(jiān)控對象可分為3大類：風、雨、雪等氣象災(zāi)害;塌方、落物等工程災(zāi)害;地震。

根據(jù)防災(zāi)監(jiān)控對象的不同，信息交換的內(nèi)容也不同，如表1所示。

表1 防災(zāi)監(jiān)控對象的信息交換表

結(jié)合監(jiān)控對象的差異性，在監(jiān)控時采取靈活的應(yīng)對措施。風雨雪是屬于具有持續(xù)性、影響范圍較大、可預(yù)測性的監(jiān)控對象，應(yīng)根據(jù)地形、氣象資料、線路狀況等條件，對監(jiān)控對象實時監(jiān)控。如監(jiān)測到的信息超過規(guī)定值，系統(tǒng)及時報警，并通過防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與列控系統(tǒng)的接口，將其信息傳送至調(diào)度中心，調(diào)度中心再采取相應(yīng)措施。落物的監(jiān)測具有隨機性，在沿線存在落物隱患的區(qū)域要求防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與列控系統(tǒng)之間隨時交換信息。如監(jiān)測到落物，危及行車安全時，列控系統(tǒng)及時采取措施，使列車停車。眾所周知，地震是難以預(yù)測的，而對它的監(jiān)測困難程度很大，要爭取在地震發(fā)生的短短數(shù)秒內(nèi)或數(shù)十秒內(nèi)及時將震波信息進行預(yù)警，并將信息傳送至列控系統(tǒng)，使高速行駛的列車盡快停下來或停運。

3 接口方案分析

通過上述對接口信息的分析，防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與列控系統(tǒng)可采用以下2種接口方式。

方案1：防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與列控系統(tǒng)直接接口

防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及時監(jiān)測事件的發(fā)生，通過災(zāi)害報警開關(guān)接點條件直接將信息傳送給管轄事發(fā)地點范圍的車站聯(lián)鎖和列控中心。采用特殊情況下，CTC車站本地操作終端可直接對無線閉塞中心（RBC）和地面列控中心（TCC）進行控制的方式，實現(xiàn)車站管轄范圍內(nèi)臨時限速的控制，由RBC控制列車及時停車。防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與列控系統(tǒng)直接接口方式如圖1所示。

方案2：防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)與列控系統(tǒng)間接接口

在調(diào)度中心設(shè)置防災(zāi)信息終端，當防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測到列車運行前方線路危險信息時，將該信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送到調(diào)度中心防災(zāi)信息終端。在調(diào)度中心通過局域網(wǎng)與CTC系統(tǒng)相連，信息經(jīng)確認后，由調(diào)度中心調(diào)度員通過臨時限速的方式下發(fā)命令。臨時限速命令分別下發(fā)給RBC和TCC，再通過GSM-R無線通信和有源應(yīng)答器為列車提供臨時限速信息，列車收到信息后采取相應(yīng)措施。以調(diào)度中心下發(fā)臨時限速命令方式的防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與列控系統(tǒng)接口方式，如圖2所示。

對以上2個方案進行比選，如表2所示。

通過對上述2方案的對比分析得出：對風雨雪等具有持續(xù)性、影響范圍大、且可預(yù)測性的災(zāi)害信息，宜采用將信息傳送至調(diào)度中心，經(jīng)確認后，再下發(fā)臨時限速命令的形式控制列車運行，可減少設(shè)備誤報警，同時也降低了列車運行中的頻繁制動；對落物這種瞬時發(fā)生的報警信息，隨著防災(zāi)監(jiān)控技術(shù)及列控接口方案的不斷完善，也可采用方案2。基于以上分析，方案2能提高行車效率，更能為調(diào)度中心調(diào)度員及時全面地掌握線路信息，并準確調(diào)整運行方案，提供決策依據(jù)。

表2 方案1與方案2的比較

4 結(jié)語

提高列車運行速度是鐵路技術(shù)發(fā)展的重要目標，保證列車運行安全是實現(xiàn)我國提速戰(zhàn)略的重要保證，而防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與列控系統(tǒng)接口是否完善是實現(xiàn)這一重要保證的主要支持手段之一。通過本文分析，防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與列控系統(tǒng)在調(diào)度中心實現(xiàn)系統(tǒng)之間接口，通過調(diào)度員確認后將災(zāi)害信息轉(zhuǎn)化為列控系統(tǒng)的臨時限速命令的方案比較切實可行。但隨著后續(xù)高速鐵路的開通運行，還需要在實際運用過程中不斷完善。

[1] 鐵道部科技運[2008］34號 總體技術(shù)方案(V1[1].0）[S].

[2] 鐵道部科技運 ［2008］ 151號 客運專線列控系統(tǒng)臨時限速技術(shù)規(guī)范 （V1.0） [S].

[3] 石銳華，李偉．高速鐵路的災(zāi)害防護設(shè)計[J]．鐵道工程學報，2008（6）：06-09.