成灌客專FZy-CTC系統(tǒng)的研究

王振東 盛 凱 黃 康＊ 張 琦

調(diào)度集中系統(tǒng) (Centralized Traffic Control System)是綜合了通信、信號、運輸組織、現(xiàn)代控制、計算機、網(wǎng)絡等多學科技術(shù)，實現(xiàn)調(diào)度中心對某一區(qū)段內(nèi)的信號設(shè)備進行集中控制，對列車運行直接指揮和管理的技術(shù)裝備。成灌客專線路短，車站多，大多數(shù)車站沒有設(shè)置聯(lián)鎖機，傳統(tǒng)CTC系統(tǒng)無法滿足成灌線的特殊要求，這就需要一種全新的CTC實現(xiàn)方式，同時成灌線進站信號機至股道僅一個軌道電路，需要增加其他引導信號關(guān)閉的條件。下面以成灌線FZy-CTC系統(tǒng)為例，對客運專線調(diào)度集中建設(shè)及運輸組織進行探討。

1 成灌線CTC系統(tǒng)構(gòu)建

成灌線全長67 km，為雙線電氣化客運專線，線路最高允許速度為220 km/h。成灌線包含成都、安靖、犀浦東、犀浦、紅光鎮(zhèn)、郫縣東、郫縣、郫縣西、安德、聚源、都江堰、石馬線路所、青城山共12車站和1個線路所，漓堆公園支線包括迎賓路、李冰廣場、漓堆公園共3個車站 (暫未開通)。成都、安靖為既有車站，犀浦、郫縣西、都江堰、青城山共4個車站設(shè)有車務應急值守人員，其余車站不設(shè)車務應急值守人員。調(diào)度中心設(shè)在成都鐵路局內(nèi)。

1.1 運輸組織方案

成灌線在調(diào)度中心設(shè)置列車調(diào)度員、助理調(diào)度員 (兼綜合維修調(diào)度員)2個崗位，車站設(shè)置應急值守員崗位，相應職責如下。

1.列車調(diào)度員主要職責:編制、調(diào)整和下達列車運行計劃，負責車站到發(fā)線使用安排;與鄰臺交換列車運行計劃;擬發(fā)調(diào)度命令，與鄰臺轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度命令，發(fā)送無線調(diào)度命令;指揮助理調(diào)度員排列進路、操縱信號、道岔。

2.助理調(diào)度員主要職責:監(jiān)視列車運行、管轄列車進路和調(diào)車進路;確認運行揭示命令、臨時限速等信息正確無誤;與非CTC控制區(qū)的車站值班員辦理預告手續(xù);遇施工維修、上道檢查時，辦理登記手續(xù)。

3.車務應急值守人員職責:向司機、運轉(zhuǎn)車長遞交調(diào)度命令;組織人員對故障設(shè)備進行檢查;對站內(nèi)到發(fā)線停留車輛的防溜措施進行檢查;接收調(diào)度命令、日班計劃;指揮和辦理非正常接發(fā)列車;非常站控模式下，排列進路、開放信號;編制調(diào)車作業(yè)計劃，完成調(diào)車作業(yè);簽收列控限速調(diào)度命令。

1.2 基于區(qū)域聯(lián)鎖的一控多方式

在傳統(tǒng)分散自律調(diào)度集中技術(shù)條件下，一個CTC車站只對本站進行分散自律的控制，由于成灌線車站的作業(yè)特點，創(chuàng)新實現(xiàn)了一個CTC主控站對多個無配線車站進行分散自律的控制。區(qū)域計算機聯(lián)鎖采用集中聯(lián)鎖控制方式，只在主控站設(shè)置聯(lián)鎖機，區(qū)域內(nèi)各站的聯(lián)鎖邏輯都由主控站聯(lián)鎖機完成。犀浦、郫縣西、都江堰、青城山為區(qū)域聯(lián)鎖控制站，非常站控模式下，犀浦東、犀浦、紅光3站信聯(lián)閉設(shè)備操控由犀浦站負責;郫縣東、郫縣、郫縣西、安德、聚源5站信聯(lián)閉設(shè)備操控由郫縣西站負責;都江堰、石馬線路所由都江堰站操控;迎賓路、李冰廣場、公園3站信聯(lián)閉設(shè)備由公園站負責(暫未開通)。根據(jù)成灌線信聯(lián)閉設(shè)備的特殊控制方式，其CTC系統(tǒng)也采用一個設(shè)備集中站控制多個無配線車站的模式，如圖1所示。

圖1 成灌線CTC系統(tǒng)控制模式

1.3 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)采用網(wǎng)絡化體系結(jié)構(gòu)，由調(diào)度中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)和網(wǎng)絡通信子系統(tǒng)組成。如圖2所示。調(diào)度中心子系統(tǒng)設(shè)備主要有數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器、前置通信服務器、行調(diào)工作站、助調(diào)工作站、綜合維修工作站、值班主任工作站、GSM-R接口服務器、TDCS系統(tǒng)通信服務器、部接口服務器、電務維護工作站、網(wǎng)管工作站、打印服務器等。

車站子系統(tǒng)中主控站配置有自律機、車務終端、電務維修終端，其中自律機采用串口安全協(xié)議分別與聯(lián)鎖系統(tǒng)、列控系統(tǒng)、無線調(diào)令和車次號系統(tǒng)、微機監(jiān)測系統(tǒng)進行連接。主控站的自律機接收本站及管轄的無配線車站的階段計劃，并將控制命令下發(fā)到聯(lián)鎖設(shè)備和列控中心，同時回送執(zhí)行結(jié)果和管轄車站的采集信息。無配線車站僅配置站場顯示終端和通信設(shè)備，不設(shè)自律機等其他設(shè)備。

調(diào)度中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)局域網(wǎng)均采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，中心和車站廣域網(wǎng)采用雙環(huán)機構(gòu)，物理通道和邏輯通道都采用冗余的方式來提高網(wǎng)絡的可靠性。此外，有通信質(zhì)量監(jiān)督設(shè)備提供通信傳輸?shù)谋O(jiān)測分析和雙套防火墻來保障網(wǎng)絡的安全。

2 系統(tǒng)功能及特點

2.1 成灌線FZy-CTC功能

圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)圖

圖3 主控站站場圖

圖4 無配線車站站場示意圖

成灌線調(diào)度集中系統(tǒng)采用分散自律的思想，即調(diào)度中心系統(tǒng)主要負責編制和調(diào)整列車運行計劃、安排列車到發(fā)線并將計劃發(fā)送到車站，車站系統(tǒng)將運行計劃轉(zhuǎn)換成進路控制命令，驅(qū)動聯(lián)鎖設(shè)備執(zhí)行。成灌線FZy-CTC主要功能:①主控站將區(qū)域計算機聯(lián)鎖的采集信息發(fā)送至調(diào)度中心和鄰站;②以分散自律或非常站控方式實現(xiàn)對主控站和無配線車站的控制;③自動或人工調(diào)整運行圖;④主控站管理行車日志，接受調(diào)度命令。

2.2 成灌線引導信號的關(guān)閉方式

主控站從進站信號機至股道有多個軌道電路時(如圖3所示)，如果進站信號機內(nèi)方第一軌道電路(例如圖3中ⅠAG)出現(xiàn)故障，此時需要開放引導信號進站且CTC系統(tǒng)自動補信號，當列車頭部越過故障區(qū)段后將關(guān)閉引導信號。成灌客運專線無配線車站從進站信號機至股道僅一個軌道電路 (如圖4中HIG)，若該軌道電路故障，需要增加其他條件關(guān)閉引導信號，即當列車頭部越過故障區(qū)段或列車尾部完全出清進站信號機外方區(qū)段時停止開放引導信號。

3 結(jié)束語

成灌客專FZy-CTC系統(tǒng)不同于達成線等傳統(tǒng)CTC系統(tǒng)，通過主控站控制多個無配線站的方式實現(xiàn)了一種新型的調(diào)度集中，大大節(jié)約了工程和人力成本?？瓦\專線特殊的站情需要更靈活安全的方式解決故障情況下的引導信號問題。通過成灌線的應用，探索出了一套適用于我國客專調(diào)度集中系統(tǒng)建設(shè)的方法，為其他客專調(diào)度集中系統(tǒng)的建設(shè)積累了經(jīng)驗。

［1］ 鐵道部信息技術(shù)中心．中國鐵路TMIS工程［M］．北京:中國鐵道出版社，2005．

［2］ 成都鐵路局．成都鐵路局成灌線行車組織細則(試行)［Z］．成都:成都鐵路局，2010．

［3］ 鐵道部科技司．分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)(CTC)技術(shù)條件(暫行修訂稿)［Z］．北京:鐵道部科技司，2004．

［4］ 賈利民，李平．鐵路智能運輸系統(tǒng)［M］．北京:中國鐵道出版社，2004．

(責任編輯:張 利)