淺析高速鐵路信號設備軟件插入試驗

趙宏香

【摘要】 隨著高速鐵路的快速發(fā)展，新建客運專線接入既有客運專線的工程建設也相應增加，由此產(chǎn)生了新的施工課題。在不影響既有客運專線運營的情況下，如何確保新信號設備接入既有高鐵網(wǎng)絡的準確、高效、安全就顯得尤為重要。高速鐵路信號設備軟件插入試驗，解決了新客專引入難題，并在白龍線引入貴陽樞紐工程當中得到驗證。

【關鍵詞】 客運專線 信號設備軟件 插入試驗

一、現(xiàn)狀分析

白龍客專引入貴陽樞紐工程龍洞堡站施工需接入既有高鐵站貴陽東、龍里北站，其中貴陽東站已開通運營貴開線的三江農場線路，由貴陽樞紐1調度臺控制；龍里北站屬于貴廣客專，由貴廣客專調度臺控制。接入施工時，車站信號設備軟件，成都局調度所貴陽1臺、貴廣客專CTC系統(tǒng)及貴陽樞紐TSRS、貴廣客專TSRS軟件需同步更換。接入施工不能影響貴廣客專、貴開線的正常運營，由下圖1可以看出接入工程影響范圍較廣，稍有不慎將造成貴陽樞紐地區(qū)的高鐵客運中斷。

二、解決措施

確保白龍客專接入貴陽樞紐工程順利實施的重點在于信號設備軟件的更換，而更換的關鍵在于前期的試驗是否到位，也就是信號設備軟件的插入試驗是否徹底。白龍客專引入貴陽樞紐插入試驗內容包括成都局CTC調度中心、臨時限速服務器及車站CTC站機、列控、聯(lián)鎖、集中監(jiān)測、ZPW-2000監(jiān)測等軟件。選取接入龍里北站的插入試驗進行分析研究，掌握貴陽樞紐地區(qū)的信號設備軟件插入試驗方法，從而解決新建客專接入既有客專的施工難題。

2.1 列控TCC、臨時限速服務器TSRS軟件插入

首先對所展開的施工范圍進行分析，調查TCC的硬件板卡、軟件、數(shù)據(jù)，TSRS的軟件、數(shù)據(jù)，安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的硬件、交換機數(shù)據(jù)。

其次對信號系統(tǒng)的既有軟件和更換軟件版本進行調查。列出軟件數(shù)據(jù)、版本追蹤表，包括CF卡數(shù)據(jù)、列控數(shù)據(jù)、報文數(shù)據(jù)、維護終端數(shù)據(jù)、LEU默認報文及相關配置文件。插入試驗軟件版本的確認十分重要，必須與提交路局的軟件修改申請的信息完全一致，而插入試驗也是在正式軟件版本發(fā)布后才能進行。

下一步確定插入試驗的施工內容，即：插入試驗升級本站單系數(shù)據(jù)、LEU默認報文，試驗完畢后退回既有版本。期間升級完畢后確認版本信息，配合電務段進行驗證。

插入試驗的施工范圍、軟件信息、施工內容確定后，試驗分兩步進行。

第一步，車站列控軟件插入試驗。為減低施工風險，此階段不插入正式TSRS軟件，避免插入試驗故障造成TSRS故障，由此引發(fā)TSRS管轄車站信息中斷。采取如下措施解決，在車站搭建TSRS系統(tǒng)仿真平臺，與試驗站TCC進行通信，解決TCC與TSRS通信中斷， TCC發(fā)送H碼問題。特別強調，試驗站TCC軟件插入后， TCC與TSRS中斷通信，既有TSRS將失去了試驗站TCC信息，出現(xiàn)TSRS系統(tǒng)報警和試驗站TCC與既有鄰站TCC通信中斷，造成鄰站與試驗站區(qū)間分割點顯示軌道紅光帶，所以在插入試驗方案內，必須明確影響范圍，防止出現(xiàn)超范圍施工。

第二步，試驗站TCC插入試驗正常后插入TSRS軟件。此步驟是車站信號設備軟件插入正常后開展的最后一項插入試驗項目，是對整個插入試驗的全面驗證，試驗期間要求TSRS中心與車站TCC站機都安排技術人員對通道連接、信息顯示、設備狀態(tài)、命令下達與執(zhí)行進行核對。

2.2 聯(lián)鎖CIS軟件插入

施工準備方面要保證插入試驗站安全數(shù)據(jù)網(wǎng)通道與新建車站通信連接暢通，車站TCC插入試驗完成，車站CTC由分散自律轉為非常站控模式。完成準備工作后，實施步驟如下：

（1）軟件更換：下位機直接更換系統(tǒng)板即可，上位機更換控顯軟件，所需時間30分鐘。為節(jié)約時間，采取的措施是提前準備用系統(tǒng)板，將正式軟件燒到備用系統(tǒng)板，數(shù)據(jù)的更換也就簡化為板件的插接操作。

（2）聯(lián)鎖自檢確認：確認聯(lián)鎖上下位機通信正常、切機工作正常，版本校驗正確，時長約為15分鐘。

（3）聯(lián)鎖與子系統(tǒng)通信確認：確認聯(lián)鎖與列控、監(jiān)測等各子系統(tǒng)通信正常、倒接切換工作正常，時長約為15分鐘，確認龍里北站與接入新站間通信狀態(tài)正常，時長約為60分鐘；

（4）驅采碼位核對：聯(lián)鎖無硬件設備增加，但白龍線龍洞堡站接入本站，新增部分驅、采碼位需要進行核對，單機及雙機碼位核對工作預計需時15分鐘。

（5）既有軟件恢復：點閉前45分鐘開始恢復既有軟件，軟件恢復后，確認聯(lián)鎖與各子系統(tǒng)通信正常，確認聯(lián)鎖系統(tǒng)工作正常即可。

2.3 局調度中心、車站CTC軟件插入

CTC系統(tǒng)由于具備軟件的遠程更換功能，插入試驗可在局調度中心進行。對CTC功能的驗證，由CTC中心進行。施工步驟如下：

（1）施工前對數(shù)據(jù)庫進行備份，對調度所中心應用服務器、通信服務器、行調、助調、CTC顯示及車站相關配置進行備份，若升級失敗則恢復之前的備份版本，應急恢復20分鐘內完成；

（2）待CTC系統(tǒng)停用后，修改調度所運行底圖（修改數(shù)據(jù)庫服務器）；

（3）修改CTC應用服務器——修改臨時限速范圍的相關配置

（4）修改TSRS接口服務器——修改臨時限速接口服務器限速范圍的相關配置；

（5）修改CTC行調臺子系統(tǒng)——運行圖軟件根據(jù)底圖修改內容；調度命令子系統(tǒng)修改臨時限速范圍的相關配置；

（6）修改CTC助調臺子系統(tǒng)——車站顯示修改；

（7）修改CTC車站分機——修改站機、自律機相關軟件配置；

（8）修改CTC顯示子系統(tǒng)；

調度中心、車站CTC的驗證分為分散自律和非常站控功能以及臨時限速命令。在插入試驗期間，必須完成非常站控功能的各項驗證項目，而分散自律功能的驗證則區(qū)分對待。條件允許的情況下，插入試驗期間完成全部分散自律功能驗證；如果條件不允許，先完成車站正線相關的分散自律功能。正式軟件更換倒替時對未完成分散自律驗證的車站，暫時登記開通非常站控模式，停用分散自律功能。開通以后，多次請點驗證車站剩余的分散自律功能，驗證合格后，方可啟用車站的分散自律功能。

2.4集中監(jiān)測、ZPW-2000監(jiān)測插入

集中監(jiān)測軟件插入的風險相對較小，車站軟件更新完畢后，段監(jiān)測中心作為采集終端，根據(jù)系統(tǒng)設置會同步更新車站監(jiān)測信息。

軟件插入時，首先核對采集的狀態(tài)信息是否正確，其次對每類采集的開關量、模擬量信息進模擬測試，查看采集回的狀態(tài)正確即可。

ZPW-2000監(jiān)測軟件插入，涉及區(qū)間采集碼位的更新，以及與列控、集中監(jiān)測軟件的接口連接。

三、總結

新建客專接入既有客專的信號設備軟件插入試驗，是在保障施工安全的前提下形成的一項試驗內容。作為保障安全的措施，首先利用信號系統(tǒng)雙機熱備的優(yōu)勢，在插入軟件時，單系設備插入試驗成功后，再進行雙系設備的插入、倒替試驗。同時采取提前燒制系統(tǒng)板和備份既有系統(tǒng)軟件的措施保障插入試驗的安全。

總之，信號設備系統(tǒng)軟件的插入試驗研究，將保障新建客專接入既有客專的工程實施。在今后既有客專進入系統(tǒng)升級改造時，也有助于保障既有客專運營安全。