關(guān)于鐵路TDCS/CTC電路倒接的典型案例分析

唐愛軍

（中國鐵路北京局集團(tuán)有限公司北京通信段，北京 100038）

列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（Train Dispatching Command System，TDCS）主要完成調(diào)度指揮信息的記錄、分析、車次號校核、自動(dòng)報(bào)點(diǎn)、正晚點(diǎn)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行圖自動(dòng)繪制、調(diào)度命令及計(jì)劃的下達(dá)、行車日志自動(dòng)生成等功能。TDCS系統(tǒng)已列為重要行車設(shè)備，是鐵路傳輸網(wǎng)承載的重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)，TDCS通道是通信專業(yè)重點(diǎn)保障的專線電路，也是電路優(yōu)化工作的重點(diǎn)維護(hù)對象。

調(diào)度集中控制系統(tǒng)（Centralized Traffic Control，CTC）是實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心對某一區(qū)段內(nèi)的信號設(shè)備進(jìn)行集中控制，對列車運(yùn)行直接指揮、管理的技術(shù)裝備。

TDCS是CTC的 基 礎(chǔ)，CTC是TDCS的 功 能增強(qiáng)和延伸。

1 TDCS/CTC業(yè)務(wù)組網(wǎng)情況

沿鐵路線組成“環(huán)形”組網(wǎng)，首站即為第一個(gè)環(huán)網(wǎng)的環(huán)頭，局管界車站為最后一個(gè)環(huán)網(wǎng)的環(huán)尾，組網(wǎng)數(shù)量根據(jù)車站總數(shù)劃分。為提高TDCS系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，在樞紐或者重要通信機(jī)房對應(yīng)的信號機(jī)房，設(shè)立“抽頭”，抽頭的設(shè)置數(shù)目以信號側(cè)需求為準(zhǔn)。

1.1 TDCS通道組網(wǎng)方式

沿線每站對上、下行站各開通1個(gè)2 Mbit/s電路。環(huán)頭上行接局調(diào)監(jiān)中心A路由器、環(huán)尾站下行接局調(diào)監(jiān)中心B路由器。抽頭可接 A路由器或者B路由器。

1.2 CTC通道組網(wǎng)方式

沿線每站對上、下行站各開通2個(gè)2 Mbit/s電路，稱為“A網(wǎng)”“B網(wǎng)”，A網(wǎng)環(huán)頭站上行、環(huán)尾站下行接局調(diào)監(jiān)中心A路由器，B網(wǎng)環(huán)頭站上行、環(huán)尾站下行接局調(diào)監(jiān)中心B路由器。A網(wǎng)的抽頭接 A路由器、B網(wǎng)的抽頭接B路由器。

2 典型案例

TDCS/CTC業(yè)務(wù)組網(wǎng)工作原理類似，本文以某鐵路沿線TDCS業(yè)務(wù)的1個(gè)典型障礙案例進(jìn)行論述，TDCS組網(wǎng)如圖1所示。在開通該線TDCS系統(tǒng)時(shí)只有1套傳輸系統(tǒng)，受傳輸資源限制，全線的TDCS電路均由這1套傳輸系統(tǒng)承載，電路存在安全隱患。經(jīng)過多年來逐步推進(jìn)傳輸系統(tǒng)建設(shè)，該線新建1套傳輸系統(tǒng)，為提高重要行車系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，開始推進(jìn)電路優(yōu)化工作，對沿線一部分電路進(jìn)行倒接，將每站對上行、下行電路分別由2套傳輸系統(tǒng)承載，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)分擔(dān)。

圖1 TDCS組網(wǎng)示意Fig.1 TDCS networking diagram

1）10:52-10:58，現(xiàn)場車間開始倒接丁站至戍站間TDCS通道，首先斷開丁站至戍站間TDCS既有電路。6 min后倒接完畢，網(wǎng)管室通過傳輸網(wǎng)管終端確認(rèn)丁站至戍站間TDCS通道對應(yīng)傳輸設(shè)備端口未上報(bào)告警，即通道恢復(fù)正?！，F(xiàn)場車間與區(qū)域調(diào)監(jiān)室進(jìn)行業(yè)務(wù)驗(yàn)證，確認(rèn)TDCS系統(tǒng)終端運(yùn)行正常。

2）11:17:47，現(xiàn)場車間開始倒接乙站至丙站間TDCS通道，首先斷開乙站至丙站間TDCS既有電路。

3）11:19，車站值班員發(fā)現(xiàn)戍站TDCS顯示“前方閉塞分區(qū)有車”。

4）11:28，電路倒接完畢，網(wǎng)管室查看傳輸網(wǎng)管終端確認(rèn)相關(guān)端口未上報(bào)告警，即通道恢復(fù)正常。

3 分析問題

1）為確認(rèn)障礙現(xiàn)象及具體時(shí)間節(jié)點(diǎn)，經(jīng)向車站值班員申請，調(diào)看障礙發(fā)生時(shí)的TDCS歷史日志，發(fā)現(xiàn)以下情況。

11:19:02，貨車進(jìn)入乙站“A站機(jī)區(qū)間”，“A站機(jī)區(qū)間”紅光帶、“B站機(jī)區(qū)間”紅光帶，貨車車次號在A站機(jī)區(qū)間；

11:19:27，貨車車次框消失。

11:19:38，“B站 機(jī) 區(qū) 間”出 現(xiàn) 錯(cuò) 誤 車 次E1231，同時(shí)“B站機(jī)區(qū)間”和“A站機(jī)區(qū)間”顯示紅光帶。此時(shí)丙站、丁站、戍站站機(jī)區(qū)間及站內(nèi)均顯示車次號變錯(cuò)。

11:20:20，貨車車次出清B站機(jī)區(qū)間，進(jìn)入A站機(jī)區(qū)間，車次號恢復(fù)正常。

2）根據(jù)TDCS歷史日志，障礙發(fā)生時(shí)間為11:19:27，影響TDCS終端是丙站、丁站、戍站3站，以上3站TDCS信息無法到達(dá)局調(diào)監(jiān)中心A、B兩臺路由器，習(xí)慣上被稱為“TDCS掉站”。

該TDCS環(huán)網(wǎng)中除丙站、丁站、戍站3站外，其余站TDCS終端運(yùn)行正常。復(fù)原障礙發(fā)生時(shí)各TDCS終端的工作路由：丙站、丁站、戍站3站至局中心A、B路由器的工作路由中斷；乙站至1站TDCS終端從乙站-甲站-1站工作路由回調(diào)監(jiān)中心A路由器；己站至21站TDCS終端從己站-8站-9站-17站-21站工作路由回調(diào)監(jiān)中心B路由器，如圖2所示。

圖2 丙、丁、戍3站間TDCS終端工作異常時(shí)組網(wǎng)示意Fig.2 Networking diagram among station C, D and E when TDCS terminals work normally

3）根據(jù)障礙現(xiàn)象，在倒接丁站至戍站間TDCS電路過程中， TDCS系統(tǒng)正常啟動(dòng)切換。當(dāng)丁站至戍站間TDCS電路因倒接中斷時(shí)，丁站至1站間共5站TDCS終端從丁站-丙站-乙站-甲站-1站工作路由回調(diào)監(jiān)中心A路由器；戍站至21站TDCS終端從戍站-己站-8站-9站-17站-21站工作路由回調(diào)監(jiān)中心B路由器，TDCS系統(tǒng)運(yùn)行正常，如圖3所示。

圖3 丁站-戍站間TDCS電路中斷工作路由示意Fig.3 Routing diagram between station D and E when TDCS circuit is interrupted

4）11:17，開始倒接乙站至丙站間TDCS電路，如TDCS終端正常啟動(dòng)切換功能，當(dāng)乙站至丙站間TDCS電路因倒接中斷時(shí)，乙站至1站間共3站TDCS終端應(yīng)從乙站-甲站-1站工作路由回調(diào)監(jiān)中心A路由器；丙站至21站TDCS終端應(yīng)根據(jù)“最短路徑原則”從丙站-丁站-戍站-己站-21站工作路由回調(diào)監(jiān)中心B路由器，或者利用抽頭路由回調(diào)監(jiān)中心A路由器，如圖4所示。

圖4 乙站-丙站間TDCS電路中斷工作路由示意Fig.4 Routing diagram between station B and C when TDCS circuit is interrupted

TDCS業(yè)務(wù)系統(tǒng)是通信專業(yè)傳輸系統(tǒng)承載的重要通道，“環(huán)形組網(wǎng)+抽頭”的通道組網(wǎng)方式是為確保TDCS系統(tǒng)在傳輸通道中斷時(shí)TDCS業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。因此，正常情況下倒接TDCS通道組網(wǎng)中的任意1條電路，不應(yīng)影響TDCS終端的正常運(yùn)行。

此次出現(xiàn)丙站、丁站、戍站3站掉站現(xiàn)象，將圖4與圖1進(jìn)行對照，初步判斷戍站至己站間路由不通。經(jīng)查看傳輸網(wǎng)管24 h歷史告警信息，發(fā)現(xiàn)戍站至己站間2 Mbit/s傳輸通道自障礙發(fā)生前到調(diào)看歷史告警時(shí)段，相關(guān)傳輸端口無異常告警信息。進(jìn)一步查看歷史性能，相關(guān)傳輸端口無異常性能信息，通道均運(yùn)行正常，可排除戍站至己站間路由不通是傳輸通道不通造成。

在排除戍站至己站間傳輸通道原因后，可判定在傳輸通道正常的情況下出現(xiàn)路由不通現(xiàn)象，應(yīng)查找戍站、己站路由器設(shè)備及路由設(shè)置等原因。

5）將通道運(yùn)行情況向TDCS維護(hù)單位及設(shè)備廠家反饋后，設(shè)備廠家分別查看丙站、丁站、戍站3站TDCS終端路由器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)乙站-丙站間實(shí)施電路倒接時(shí)，戍站路由器未及時(shí)實(shí)現(xiàn)正常切換，路由收斂時(shí)間過長。

乙站-丙站間傳輸通道倒接結(jié)束時(shí)間是11:28，調(diào)看TDCS歷史日志查看到丙站、丁站、戍站3站TDCS終端恢復(fù)正常時(shí)間是11:20:20，可推斷出丙站、丁站、戍站3站TDCS終端恢復(fù)時(shí)的工作路由：從丙站-丁站-戍站-己站-21站工作路由回調(diào)監(jiān)中心B路由器，或者利用抽頭路由回調(diào)監(jiān)中心A路由器。

乙站-丙站間通道倒接開始時(shí)間是11:17:47，丙站、丁站、戍站3站TDCS終端恢復(fù)正常時(shí)間是11:20:20，戍站路由器路由收斂時(shí)間歷時(shí)133 s，造成133 s時(shí)間段內(nèi)戍站至己站間路由不通，最終導(dǎo)致丙站、丁站、戍站3站短時(shí)掉站，影響部分包含有車次號信息數(shù)據(jù)包的傳送。

4 倒接工作注意事項(xiàng)

電路倒接工作旨在實(shí)現(xiàn)傳輸系統(tǒng)分擔(dān)及資源優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)提高TDCS/CTC等重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)電路運(yùn)行質(zhì)量，在規(guī)劃電路通道時(shí)盡量全面考慮傳輸資源現(xiàn)狀及未來系統(tǒng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)電路優(yōu)化后能保證在一段時(shí)間內(nèi)的相對穩(wěn)定，不能因規(guī)劃失誤、維護(hù)不當(dāng)而對TDCS/CTC等重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)電路頻繁進(jìn)行倒接、優(yōu)化。

1）大批量TDCS電路倒接列入維修計(jì)劃，少量TDCS電路倒接列入相關(guān)鐵路線天窗時(shí)間完成。

2）實(shí)施電路倒接前與TDCS系統(tǒng)使用部門及維護(hù)部門溝通倒接方案、時(shí)間節(jié)點(diǎn)及具體步驟。

3）正式進(jìn)行倒接傳輸通道前聯(lián)系TDCS維護(hù)部門，對TDCS終端路由進(jìn)行設(shè)置，指定路由器路由指向，使路由指向避免選擇待倒接的電路區(qū)間，確保TDCS終端實(shí)現(xiàn)正常切換，TDCS業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

4）倒接電路完成后，與車站值班員聯(lián)系，確認(rèn)TDCS終端運(yùn)行狀況；與局調(diào)監(jiān)中心聯(lián)系，對倒接電路涉及到的TDCS環(huán)網(wǎng)進(jìn)行功能驗(yàn)證。

5）建議TDCS終端廠家對系統(tǒng)功能進(jìn)行專項(xiàng)改造，改進(jìn)路由收斂策略、壓縮路由收斂時(shí)間。

6）細(xì)化電路倒接步驟及準(zhǔn)備工作，壓縮倒接時(shí)間。

5 結(jié)束語

電路優(yōu)化是提高通道運(yùn)行質(zhì)量、確保專業(yè)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的重要維護(hù)手段，是一項(xiàng)重要且長期的工作。在維護(hù)及應(yīng)急處理過程中，既要充分評估電路規(guī)劃的安全性，也要考慮業(yè)務(wù)系統(tǒng)通道組網(wǎng)的合理性。通信專業(yè)管理、維護(hù)傳輸通道，在排查障礙隱患時(shí)不能局限于通道質(zhì)量，需充分認(rèn)識到傳輸通道與終端設(shè)備構(gòu)成了完整的專業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，運(yùn)用全程全網(wǎng)的理念，才能實(shí)現(xiàn)對傳輸通道的科學(xué)管理、有效維護(hù)，實(shí)現(xiàn)對TDCS/CTC等直接影響運(yùn)輸生產(chǎn)安全的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的全面保障。