基于TDCS/CTC系統(tǒng)列車占用丟失報警功能研究

劉 珺

(北京全路通信信號研究設計院有限公司，北京 100073)

隨著中國鐵路運輸?shù)难杆侔l(fā)展，調度指揮系統(tǒng)（以下簡稱TDCS）及調度集中系統(tǒng)（以下簡稱CTC）在鐵路運輸指揮中發(fā)揮著越來越重要的作用。TDCS/CTC列車占用丟失報警功能是基于TDCS/CTC系統(tǒng)的重要安全提示功能，為鐵路運輸指揮安全提供必要的技術保障。

TDCS/CTC列車占用丟失報警功能在各路局實際應用中，存在一定的誤報警，給正常的行車秩序帶來一定的干擾。

1 列車占用丟失報警概述

1.1 列車占用丟失報警總體要求

在運基信號[2011]371號和運基信號函[2011]535號文中，對列車占用丟失報警有如下要求：

當列車在區(qū)間時，所在閉塞分區(qū)紅光帶消失后、連續(xù)15 s前方閉塞分區(qū)無占用表示，則判斷為列車占用丟失。TDCS/CTC系統(tǒng)立即在兩端車站車務終端和所屬調度臺上向車站值班員和列車調度員報警。如果區(qū)間涉及兩個調度臺（包括局間分界口調度臺），則應同時在兩個調度臺上和兩端車站報警；對于局間分界口區(qū)間，應通過局間交換方式傳遞報警信息。

當列車在站內股道時，所在股道紅光帶消失后、連續(xù)15 s相鄰軌道區(qū)段無占用表示，則判斷為列車占用丟失。TDCS/CTC系統(tǒng)立即在該車站車務終端和所屬調度臺上向車站值班員和列車調度員報警。如果屬于臺間共管站，則應同時在所涉及的調度臺上報警。

1.2 列車占用丟失報警方式

在運基信號[2011]371號和運基信號函[2011]535號文中，要求列車占用丟失報警應同時采用兩種方式：

1）彈出提示窗口，內容為“XXX次列車占用丟失”，列車（助理）調度員或車站值班員點擊確認后，提示窗口關閉。

2）報警位置處車次窗放大閃爍，顯示原列車車次，并進行語音報警，內容為“XXX次列車占用丟失”。

1.3 列車占用丟失報警恢復

列車占用丟失報警后，原則上需要調度員（車站值班員）進行處理后，人工取消報警車次窗。以下情況系統(tǒng)可自動取消報警車次窗：列車占用丟失報警后，如果本區(qū)段或前方區(qū)段出現(xiàn)占用紅光帶，列車車次正常跟蹤，報警車次窗則自動取消。

2 列車占用丟失報警現(xiàn)狀

2.1 列車占用丟失判定條件

當出現(xiàn)以下情況時，TDCS/CTC系統(tǒng)將判定發(fā)生列車占用丟失并報警：

1）列車在自動閉塞區(qū)段占用后紅光帶消失，15 s內前方閉塞分區(qū)無占用紅光帶，則產(chǎn)生列車占用丟失報警。如圖1所示，列車在C區(qū)段時，C區(qū)段占用紅光帶消失，15 s內D區(qū)段不占用，則產(chǎn)生列車占用丟失報警。

2）對于列車緊跟蹤情況，后車占用后紅光帶消失持續(xù)15 s，前方區(qū)段雖然占用但為不同列車車次，也產(chǎn)生列車占用丟失報警。如圖2所示，甲列車和乙列車緊跟蹤, 甲列車占用C區(qū)段，乙列車占用D區(qū)段，C區(qū)段占用紅光帶消失后15 s，D區(qū)段雖然占用但仍顯示為乙列車車次時，產(chǎn)生甲列車占用丟失報警。

3）對于列車緊跟蹤情況，前車占用多個閉塞分區(qū)，后車占用后紅光帶消失持續(xù)15 s，前方閉塞分區(qū)雖然占用但不是后車車次時，產(chǎn)生列車占用丟失報警。如圖3所示，甲列車和乙列車緊跟蹤，甲列車占用C區(qū)段，乙列車占用D和E區(qū)段，C區(qū)段占用紅光帶消失后15 s，D區(qū)段雖然占用但未顯示為甲列車車次時，產(chǎn)生甲列車占用丟失報警。

4）列車出站時,站內最后一個軌道區(qū)段列車占用紅光帶消失后，連續(xù)15 s第一離去無占用紅光帶，則產(chǎn)生報警。如圖4所示，列車從IG出站后，IIBG出清后，15 s內X1LQ無占用紅光帶，則產(chǎn)生列車占用丟失報警。

2.2 列車占用丟失誤報警原因分析

列車占用丟失報警功能在各路局普速線路實施后，雖然能有效的發(fā)現(xiàn)列車占用丟失的現(xiàn)象，但是在一定程度上仍存在誤報警的現(xiàn)象。根據(jù)對現(xiàn)場產(chǎn)生列車占用丟失誤報警情況的統(tǒng)計和分析，誤報警產(chǎn)生大致分為以下2種情況：

1）跟蹤區(qū)域分界處遺留車次

當列車運行至跟蹤區(qū)域邊界區(qū)段后，車次未能正常跟蹤至下一跟蹤區(qū)域，導致車次遺留在出清區(qū)段上，滿足占用丟失報警判定條件圖1列車占用丟失情景一，15 s后產(chǎn)生列車占用丟失誤報警。

此類誤報警，多發(fā)生在車站與車站分界處。車次遺留在站界處，未正常跟蹤至鄰站。當列車跟蹤至跟蹤區(qū)域分界處時，下一跟蹤區(qū)域根據(jù)光帶情況，及相鄰跟蹤區(qū)域車次復視信息進行車次跟蹤，并與相鄰跟蹤區(qū)域進行相關信息的交互，完成跨跟蹤區(qū)域的車次跟蹤。當跟蹤區(qū)域間網(wǎng)絡通信通道不穩(wěn)定，跟蹤區(qū)域間的交互信息數(shù)據(jù)包丟失或延遲時，都將導致在跟蹤區(qū)域邊界處產(chǎn)生遺留車次，15 s后產(chǎn)生列車占用丟失誤報警信息。

此情況下，產(chǎn)生列車占用丟失報警時，前方閉塞分區(qū)為占用狀態(tài)，從信號條件上可推斷，前方區(qū)段有車；若車次窗中無車次，可排除列車緊跟蹤的情況，推測此占用丟失列車為遺留車次，不應該產(chǎn)生列車占用丟失報警。在列車占用丟失判定條件中，增加前方跟蹤區(qū)域邊界區(qū)段設備狀態(tài)的判定，此類誤報警可減少。

此情況產(chǎn)生誤報警的根本原因是交互信息的丟失。以上措施對于解決誤報警有一定作用，但是不能徹底解決問題。在信息交互層面，增加應答消息和超時重發(fā)機制，才能更好的解決車次遺留問題和減少此類誤報警的情況。

2）區(qū)間信息采集錯誤

列車在區(qū)間正常運行，區(qū)間信息采集設備產(chǎn)生錯誤，將列車所在區(qū)段的占用信息采集為出清，滿足占用丟失報警判定條件圖1中列車占用丟失情景一，15 s后產(chǎn)生列車占用丟失誤報警。

此情況主要是由于既有普速線路區(qū)間設備狀態(tài)信息的采集來源單一，尤其是一些老建線路，出于對建設成本的考慮，僅采集區(qū)間狀態(tài)信息，而區(qū)間信號機狀態(tài)則通過邏輯關系計算，此時，一旦通道存在誤碼，則將導致區(qū)間設備采集錯誤，從而產(chǎn)生誤報警。

目前，區(qū)間設備狀態(tài)信息，存在聯(lián)鎖、列控及自采集多種信息來源。在TDCS/CTC系統(tǒng)的區(qū)間采集中，增加多個信息來源的區(qū)間信息采集，并針對同一設備對各采集源信息進行綜合處理，依據(jù)其信息來源的安全級別及可靠性，篩選出設備最可信狀態(tài)，作為系統(tǒng)可用設備狀態(tài)，以達到提高區(qū)間設備狀態(tài)可靠性的目的。

通過對多個區(qū)間采集信息源的采集信息的綜合處理，當區(qū)間狀態(tài)采集錯誤，但區(qū)間的防護信號機可用狀態(tài)仍處于不允許通過狀態(tài)，從信號條件上可推斷，此占用丟失區(qū)間有車，不應該產(chǎn)生列車占用丟失報警。在列車占用丟失判定條件中，增加防護信號機狀態(tài)的判定，此類誤報警可減少。

3 占用丟失判定條件改進

根據(jù)以上列車占用丟失誤報警的原因分析，下面提出既有列車占用丟失報警判定條件的改進方案：1）增加對區(qū)間防護信號機的判定；2）增加與前方列車車次一致性的判定；3）增加前方信號設備狀態(tài)的判定。

3.1 增加區(qū)間防護信號的判定

列車在自動閉塞區(qū)間占用后紅光帶消失，15 s內前方閉塞分區(qū)無占用紅光帶，但車次所在閉塞分區(qū)的防護信號機一直為不允許通過狀態(tài)，據(jù)此能判定該閉塞分區(qū)有車，故此情景可不產(chǎn)生占用丟失報警。

如圖5所示，列車在D分區(qū)時，D分區(qū)占用紅光帶消失，且持續(xù)15 s，但D分區(qū)的防護信號機在此期間一直為不允許通過狀態(tài)，不產(chǎn)生列車占用丟失報警。

3.2 增加與前方車次號一致性的判定

列車所在閉塞分區(qū)占用后紅光帶消失，且持續(xù)15 s，前方閉塞分區(qū)雖然占用但存在車次，此時，如果前方分區(qū)列車車次與本列車車次一致，則可判定發(fā)生列車車次遺留問題，此情景可不產(chǎn)生占用丟失報警。若前方分區(qū)列車車次與本列車車次不一致，情景與圖3相同，則產(chǎn)生列車占用丟失報警。

如圖6所示，車次甲在C閉塞分區(qū)時，C分區(qū)占用紅光帶消失，且持續(xù)15 s內，但D分區(qū)占用且存在車次乙，若車次甲與車次乙車次號相同，則不產(chǎn)生列車占用丟失報警；反之，若車次號不一致，則產(chǎn)生列車占用丟失報警。

3.3 增加前方區(qū)段設備狀態(tài)的判定

列車所在閉塞分區(qū)占用后紅光帶消失，15 s內閉塞分區(qū)無占用紅光帶，但其前方分區(qū)占用且無車次，按照列車跟蹤正常邏輯，列車應跟蹤至前方分區(qū)，可判斷此列車為遺留車次，此情景可不產(chǎn)生占用丟失報警。

如圖7所示，列車在C分區(qū)時，C分區(qū)占用紅光帶消失，15 s內C分區(qū)不占用，但D分區(qū)占用且無車次，則不產(chǎn)生列車占用丟失報警。

4 結束語

列車占用丟失報警是TDCS/CTC系統(tǒng)的重要安全提示功能，準確的識別出列車占用丟失報警，能為提高鐵路運輸效率及鐵路運輸指揮安全提供必要的技術保障。通過改進列車占用丟失報警判定條件，可有效的提高報警準確性，減少誤報警，使列車占用丟失報警功能更好的發(fā)揮其實際作用。

[1] 科技運函[2004]15號 分散自律調度集中（CTC）技術條件（暫行修訂）[S].2004.

[2] 運基信號[2011]371號 對TDCS／CTC進行升級改造的通知[S].2011．

[3] 運基信號函[2011]535號 TDCS／CTC系統(tǒng)列車占用丟失報警功能技術要求[S].2011．