CTC系統(tǒng)設(shè)備典型問(wèn)題分析及處理方法

那書(shū)金

摘 要：分散自律調(diào)度集中（CTC）系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信和現(xiàn)代控制技術(shù)，采用智能化分散自律設(shè)計(jì)原則，以列車(chē)運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃控制為中心的高度自動(dòng)化調(diào)度指揮系統(tǒng)。為此就朔黃鐵路的CTC系統(tǒng)車(chē)站設(shè)備典型問(wèn)題進(jìn)行分析總結(jié)并提出處理方法。

關(guān)鍵詞：調(diào)度集中；車(chē)站基層網(wǎng)；車(chē)務(wù)終端

1 某年CTC車(chē)站設(shè)備問(wèn)題統(tǒng)計(jì)

CTC車(chē)站系統(tǒng)經(jīng)過(guò)全年的試運(yùn)行，在次年發(fā)生問(wèn)題件數(shù)顯著下降，從開(kāi)通當(dāng)年的298件，減少到次年的40件，（如圖1）主要問(wèn)題分為以下四類：

1.1 CTC系統(tǒng)軟件問(wèn)題 CTC系統(tǒng)從開(kāi)通當(dāng)年的開(kāi)通試運(yùn)行到次年的正式運(yùn)行，CTC系統(tǒng)軟件逐步運(yùn)行穩(wěn)定，與系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和硬件基本兼容，從開(kāi)通當(dāng)年的60項(xiàng)問(wèn)題減少到次年的6項(xiàng)，占次年問(wèn)題數(shù)量的15%，軟件修改和開(kāi)發(fā)不是我們現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的職責(zé)，只要大家能準(zhǔn)確區(qū)分判斷是由軟件引起的系統(tǒng)問(wèn)題就行，而且此類問(wèn)題多由于系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定之后軟件升級(jí)造成，只要嚴(yán)格軟件升級(jí)、安裝管理，此類問(wèn)題比較容易控制。

1.2 CTC系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題 CTC系統(tǒng)采用雙機(jī)熱備，雙通道運(yùn)行的機(jī)制，目的是保證雙機(jī)雙網(wǎng)24小時(shí)不間斷服務(wù)，但是在實(shí)施過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與CTC軟件系統(tǒng)發(fā)生了不兼容的問(wèn)題，進(jìn)而引起網(wǎng)絡(luò)中斷，數(shù)據(jù)阻塞等問(wèn)題。最終經(jīng)過(guò)信息中心牽頭進(jìn)行問(wèn)題攻關(guān)，基本解決了網(wǎng)絡(luò)、安全和軟件的不兼容問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題從開(kāi)通當(dāng)年的66項(xiàng)減少為次年的4項(xiàng)，占次年問(wèn)題數(shù)量的10%。

1.3 CTC系統(tǒng)硬件問(wèn)題 CTC系統(tǒng)硬件問(wèn)題由開(kāi)通當(dāng)?shù)?件上升為次年23件，占次年問(wèn)題數(shù)量的57.5%。這是信息化電子設(shè)備應(yīng)用的正常損耗造成的，CTC系統(tǒng)設(shè)備一直保持雙機(jī)熱備狀態(tài)，只要按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)日常巡視，對(duì)硬件報(bào)警和異常狀態(tài)做到早發(fā)現(xiàn)早處理，基本不會(huì)影響CTC系統(tǒng)設(shè)備正常使用。

2 具體問(wèn)題分析和處理方法

2.1 站場(chǎng)無(wú)動(dòng)態(tài)表示（站場(chǎng)圖灰屏） 開(kāi)通當(dāng)年3月CTC系統(tǒng)車(chē)站設(shè)備經(jīng)常發(fā)生的一種問(wèn)題現(xiàn)象為站場(chǎng)圖突然變灰，站場(chǎng)軌道、道岔、信號(hào)機(jī)數(shù)據(jù)全部消失。雖然發(fā)生的問(wèn)題表現(xiàn)在車(chē)站設(shè)備的終端，但是，此類問(wèn)題要從以下兩方面進(jìn)行分析。

2.1.1 CTC系統(tǒng)的站場(chǎng)圖數(shù)據(jù)流向和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。自律機(jī)采聯(lián)鎖設(shè)備的實(shí)時(shí)表示碼位，在自律機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)換為站場(chǎng)圖顯示，送至本站車(chē)務(wù)終端及調(diào)度中心調(diào)監(jiān)顯示（如圖2），共經(jīng)過(guò)：聯(lián)鎖機(jī)-485總線-自律機(jī)-車(chē)站基層交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)-車(chē)務(wù)終端，同時(shí)經(jīng)過(guò)傳輸設(shè)備和核心網(wǎng)路在調(diào)度所調(diào)度終端顯示站場(chǎng)圖信息。

車(chē)站基層網(wǎng)絡(luò)在通信機(jī)房安裝兩臺(tái)交換機(jī)（A和B）采用雙機(jī)熱備方式，通過(guò)SDH傳輸設(shè)備接入肅寧北通信樓核心網(wǎng)絡(luò)；車(chē)站自律機(jī)采用雙網(wǎng)卡、雙上連、A/B機(jī)雙機(jī)熱備方式接入車(chē)站交換機(jī)A和B；車(chē)務(wù)終端采用雙網(wǎng)卡、雙上連，A/B機(jī)雙機(jī)熱備方式接入車(chē)站交換機(jī)A和B；電務(wù)終端采用雙網(wǎng)卡、雙上連，單機(jī)接入車(chē)站交換機(jī)A和B。其中一條網(wǎng)絡(luò)連接中斷或終端故障不影響站場(chǎng)圖數(shù)據(jù)的顯示，做到雙機(jī)雙網(wǎng)24小時(shí)不間斷應(yīng)用服務(wù)。

2.1.2 時(shí)間同步機(jī)制。CTC系統(tǒng)時(shí)間同步軟件采用NTP協(xié)議，同步模式采用客戶-服務(wù)器周期性同步模式，周期約為5-10分鐘，采用了分級(jí)同步的原則，同步關(guān)系。

其中，應(yīng)用服務(wù)器時(shí)間從GPS授時(shí)儀獲取，其他中心設(shè)備從應(yīng)用服務(wù)器授時(shí)，車(chē)站從通信前置機(jī)授時(shí)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間的一致性。當(dāng)GPS授時(shí)儀故障失效時(shí)，應(yīng)用服務(wù)器B從應(yīng)用服務(wù)器A獲取時(shí)間信息，除授時(shí)儀外，整個(gè)系統(tǒng)時(shí)間以應(yīng)用服務(wù)器A為準(zhǔn)， 當(dāng)GPS授時(shí)儀和應(yīng)用服務(wù)器A故障失效時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)以應(yīng)用服務(wù)器B為準(zhǔn)。

2.1.3 站場(chǎng)圖無(wú)動(dòng)態(tài)表示分為以下三種情況去處理：。所有車(chē)站均無(wú)表示，可能有以下原因：①本計(jì)算機(jī)的時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間有較大的誤差；時(shí)間同步后立即恢復(fù)。②本計(jì)算機(jī)與車(chē)站集線器連接網(wǎng)線松動(dòng)或網(wǎng)線斷路，此時(shí)需檢查網(wǎng)絡(luò)鏈路。

除本站外其他車(chē)站均無(wú)表示，可能有以下原因：①本站與其他車(chē)站網(wǎng)絡(luò)中斷；②其他車(chē)站的兩臺(tái)自律機(jī)同時(shí)故障。

某一個(gè)車(chē)站無(wú)表示，可能有以下原因：①無(wú)站場(chǎng)圖表示車(chē)站與外界的網(wǎng)絡(luò)中斷；②無(wú)站場(chǎng)圖表示車(chē)站的兩臺(tái)自律機(jī)同時(shí)故障。

2.2 列車(chē)進(jìn)路不能自動(dòng)觸發(fā) CTC系統(tǒng)車(chē)務(wù)終端在自動(dòng)排列進(jìn)路過(guò)程中會(huì)發(fā)生信號(hào)無(wú)法自動(dòng)開(kāi)放，列車(chē)進(jìn)路無(wú)法自動(dòng)觸發(fā)的問(wèn)題。

2.2.1 CTC系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路。自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路是指CTC系統(tǒng)根據(jù)階段計(jì)劃信息、車(chē)次號(hào)信息、本站《站細(xì)》規(guī)定、當(dāng)前信號(hào)道岔設(shè)備狀態(tài)、列車(chē)位置等一系列約束條件，在合適的接近區(qū)間或指定的提前時(shí)間量到達(dá)時(shí)，自動(dòng)按計(jì)劃排列接發(fā)列車(chē)進(jìn)路，不需要人工干預(yù)。朔黃鐵路規(guī)定提前5個(gè)閉塞分區(qū)列車(chē)進(jìn)路被觸發(fā)。列車(chē)進(jìn)路序列無(wú)法自動(dòng)觸發(fā)一般有以下兩類原因造成：

2.2.1.1自觸進(jìn)路無(wú)法滿足CTC系統(tǒng)有相關(guān)行車(chē)組織方面的安全設(shè)置：①是否滿足信號(hào)聯(lián)鎖條件，包括檢查股道封鎖、區(qū)間封鎖、分路不良、敵對(duì)進(jìn)路、道岔單鎖、道岔單封、按鈕封鎖等；②辦理進(jìn)路時(shí)需檢查是否有與其交叉的進(jìn)路需同時(shí)辦理；③是否滿足《站細(xì)》條件限制，例如同向或相對(duì)方向同時(shí)接發(fā)列車(chē)條件；④某道接超限列車(chē)時(shí)，是否滿足與其相鄰股道不允許接入超限列車(chē)的限制；⑤是否辦理將有電力牽引標(biāo)志的列車(chē)接入無(wú)電區(qū)；⑥發(fā)車(chē)進(jìn)路無(wú)法辦理時(shí)，是否滿足系統(tǒng)的停穩(wěn)條件和提前辦理時(shí)間的條件，進(jìn)路序列中該進(jìn)路的前面是否有過(guò)時(shí)無(wú)用的發(fā)車(chē)進(jìn)路，計(jì)劃的發(fā)車(chē)順序是否由于計(jì)劃線的自動(dòng)平移發(fā)生了變化而沒(méi)有及時(shí)下達(dá)自律機(jī)等。

2.2.1.2 值班員或調(diào)度員進(jìn)行的相關(guān)操作是否合乎系統(tǒng)規(guī)范：①“自觸”標(biāo)記是否設(shè)置；②車(chē)次號(hào)是否正確，例如：數(shù)字與字母誤為全角字符，“數(shù)字0”誤為“字母o”，相鄰區(qū)間有重復(fù)車(chē)次號(hào)等；③進(jìn)路自動(dòng)觸發(fā)的前提條件狀態(tài)選擇為“計(jì)劃控制”。

在狀態(tài)選擇窗里選擇“計(jì)劃控制”，則車(chē)站自律機(jī)將收到的列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃作為檢查進(jìn)路合理性的依據(jù)，生成進(jìn)路序列指令，并自動(dòng)觸發(fā)執(zhí)行。一般是檢查列車(chē)進(jìn)路和調(diào)車(chē)進(jìn)路是否存在沖突。

2.2.2 自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路的規(guī)則有以下三種

①接車(chē)進(jìn)路不能辦理則發(fā)車(chē)進(jìn)路也不辦理；②接車(chē)可辦理，發(fā)車(chē)不能辦理時(shí)，辦理接車(chē)進(jìn)路；③接發(fā)車(chē)都可辦理時(shí)，先發(fā)后接。

2.2.3 有些特殊情況系統(tǒng)不再自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路：①人工取消“自觸”后，系統(tǒng)不會(huì)再自動(dòng)設(shè)置“自觸”標(biāo)記；②預(yù)計(jì)作業(yè)時(shí)間不在臨近時(shí)間段內(nèi)或作業(yè)股道違反《站細(xì)》規(guī)定的進(jìn)路，人工設(shè)置“自觸”標(biāo)記無(wú)效，可通過(guò)“人工觸發(fā)”方式辦理；③對(duì)于原股道違反《站細(xì)》規(guī)定的進(jìn)路，調(diào)度員更改股道重新下發(fā)計(jì)劃后，須由助理調(diào)度員（或車(chē)站值班員）手工設(shè)置“自觸”標(biāo)記；④在車(chē)站操作方式下，CTC默認(rèn)“自觸”標(biāo)記為非自觸；⑤車(chē)站人工取消了某條非通過(guò)的列車(chē)進(jìn)路后，系統(tǒng)將不再自動(dòng)設(shè)置該進(jìn)路的“自觸”標(biāo)記，但可以人工修改“自觸”標(biāo)記；⑥車(chē)站人工取消列車(chē)通過(guò)進(jìn)路的發(fā)車(chē)進(jìn)路后，系統(tǒng)默認(rèn)該通過(guò)進(jìn)路為“已觸發(fā)”狀態(tài)。人工重新辦理發(fā)車(chē)進(jìn)路時(shí)，須將彈出的車(chē)次對(duì)話框中的車(chē)次號(hào)清空，否則會(huì)提示“進(jìn)路被鎖閉”。

2.3 辦理經(jīng)過(guò)分路不良區(qū)段的列車(chē)或調(diào)車(chē)進(jìn)路 經(jīng)過(guò)分路不良區(qū)段辦理進(jìn)路或操作道岔時(shí)，需首先操作確認(rèn)該區(qū)段空閑。若此區(qū)段分路不良尚未確認(rèn)空閑，則系統(tǒng)彈出提示對(duì)話框，若需要辦理列車(chē)進(jìn)路，在確認(rèn)股道空閑的情況下可以“強(qiáng)制執(zhí)行”。

2.3.1 分路不良區(qū)段由電務(wù)人員在電務(wù)維修機(jī)上設(shè)置。鼠標(biāo)右鍵單擊道岔或區(qū)段，在彈出的菜單中選擇“岔前分路不良”“定位分路不良”“反位分路不良”即可。

2.3.2 軌道區(qū)段被設(shè)置為分路不良后CTC終端顯示為粉紅色包圍，其中道岔的岔前、定位、反位的分路不良是分開(kāi)顯示的。

車(chē)站股道區(qū)段的分路不良，（如圖3）必須由車(chē)務(wù)人員進(jìn)行確認(rèn)空閑的操作，否則無(wú)法自動(dòng)排路，也不能手工排路，而且不可以強(qiáng)制執(zhí)行。

當(dāng)有出現(xiàn)分路不良未確認(rèn)空閑的區(qū)段CTC無(wú)法自動(dòng)排路。則需要車(chē)站值班員（或調(diào)度員，有調(diào)車(chē)權(quán)限者可確認(rèn)）及時(shí)地進(jìn)行確認(rèn)空閑。右鍵單擊分路不良的道岔或區(qū)段，在彈出菜單中點(diǎn)擊“空閑”即可。（圖4）

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)兩年來(lái)對(duì)CTC系統(tǒng)的使用與維護(hù)摸索，調(diào)度指揮中心調(diào)度員和車(chē)站值班員已經(jīng)能熟練操作CTC設(shè)備。CTC設(shè)備也逐步運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)人員應(yīng)以日常巡視為主，處理問(wèn)題時(shí)應(yīng)以“先硬件、后軟件、先線路、后設(shè)備”的原則進(jìn)行。只要做到問(wèn)題早發(fā)現(xiàn)，早處理，一般不會(huì)影響到設(shè)備的正常使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉朝英.中國(guó)鐵路分散自律調(diào)度集中[M].中國(guó)鐵道出版社，2009.