杨 彪

YANG Biao

（中国铁路广州局集团有限公司 惠州车务段，广东 惠州 516023)

(Huizhou Train Operation, China Railway Guangzhou Group Co., Ltd., Huizhou 516023, Guangdong, China)

在多股道、多衔接方向、调车作业繁忙的车站,传统的计算机联锁作业方式逐渐显现弊端,所有的防止错误办理措施只能通过作业人员自控、他控来实现,一旦“人防”失败,存在列车运行及作业人身安全隐患。FZY-CTC3.0系统(以下简称“CTC3.0系统”)面向接发列车和调车作业,基于防止进路错误办理卡控、作业流程条件卡控、设备条件卡控校验,可以有效克服传统计算机联锁的弊端[1]。东莞东站根据调车作业量较大、接发列车衔接方向多的实际,成为中国铁路广州局集团有限公司(以下简称“广州局集团公司”)惟一的试点站,完成了CTC3.0系统功能的实车验证,并根据实践进行了优化和改进,为CTC3.0系统全面推进提供了宝贵经验。

1 东莞东站CTC3.0系统应用实践分析

1.1 东莞东站现状

东莞东站位于广东省东莞市内,隶属广州局集团公司惠州车务段管辖,为一等客货运站。车站连接京九线(北京西—香港九龙)谢岗站、广深线(广州东—深圳)常平站、广深线土塘站,为多方向接发列车车站。车站站内配有正线3条、到发线7条、调车线3条、牵出线2条、机待线1条、机车走行线2条,站内衔接专用线3条,机务、车辆、供电等段管线24条。

东莞东站主要办理客货列车接发,区段、摘挂、小运转货物列车的始发、终到及改编,营业旅客列车的始发、终到、到开；本务机车的摘挂及机车进、出库；旅客列车车底的技术检修、整备及车辆甩挂,机车折返段、专用线及谢岗站取送车辆等调车作业任务。站内行车设置有接发列车和调车班组,接发列车每班设车站值班员1名、信号员1名、助理值班员3名,负责接发列车及京九线货车列尾主机的安装、摘解工作；调车班组每设置车站调度员1名、2台专调机车每台设置调车长1名、连结员2名,负责车站调车相关工作。车站日均办理接发列车146列,其中办理营业旅客列车77列、货物列车62列,日均调车钩数110钩。

然而,在实施CTC3.0系统前,东莞东站所有接发列车进路及调车进路全部由信号员在计算机联锁设备上完成操作,每排列一条进路均需人工点击进路始、终端按钮完成。由于多方向、站场规模大、接发列车及调车作业繁忙、作业人员自身原因等,存在错误办理列车进路方向的安全隐患[1-2]。2012年电气化开通后,经过东莞东站的电力机车逐渐增多,存在电力机车进入无网或停电区的风险。东莞东站每天频繁在站内到发线与客车整备所间调动客车底作业,与接发列车作业相互干扰大,存在安全风险。京九线超限货物列车开行多,东莞东站站内高站台多、可接发超限列车股道少,接发超限列车限制多,错误办理接发超限列车的风险大。东莞东站内到发线上设置有9号道岔,春运、暑运期间临客开行密度大,存在临客列车或回空客车底错误办理侧向经过9号道岔接发列车的风险。因此,仅依靠作业人员自控、他控的接发列车模式,无法满足高密度、高效率列车接发及调车作业安全要求,在保障运输安全方面增加了车站的安全压力。

1.2 CTC3.0系统应用实践

东莞东站CTC3.0系统由铁路局中心系统、车站子系统和网络系统三大部分组成,其中车站子系统主要设备包括车站自律机、车站服务器、车务终端(值班员终端和信号员终端)、电务维护终端、车务管理终端等[3]。CTC3.0系统在原CTC和TDCS基础上,依据列车运行调整计划、现场设备的实时信息及主要行车数据,完成对列车进路正确性、安全性的逻辑判断、校验,对各关键作业环节进行作业辅助和报警提示,最终完成接发列车和调车作业统一自律控制,实现车站接发车作业的安全控制和流程管理,达到消除安全隐患的目的。

（1）实现列车计划管理。系统能根据运输提报的车站股道运用方案进行列车股道自动安排。遇车站作业人员对计划进行人工调整时,系统具备对人工计划调整的车站营业/技术作业属性、股道安排、是否封锁及区间冲突等进行检查,当操作不合理时,可以及时产生报警提示,经检测无误后才允许计划下达,保证计划安全可行。

（2）实现调度命令管理。系统具备调度命令接收、签收、发送回执、打印和历史命令查询等功能,可以根据调度台下达的调度命令,提示车站值班员在签收命令后设置封锁和停电功能。调度命令签收后,系统会自动检索调度命令内容,当检索到封锁或接触网停电相关调度命令时,自动在调度命令窗口下弹出设置“封锁操作”或“电力臂操作”按钮,使用人员可以根据提示进行相应设置后下达到自律机,自律机根据设置的封锁或接触网停电检查所办列车进路是否经过封锁或停电区域,若经过封锁区域或电力机车牵引的车辆经过停电区域,则进行报警提示,并且该进路不能排出。

（3）实现列车进路防“错办”卡控。系统进行列车进路触发时,依据自律机内部存储的行车数据(《车站工作细则》接发列车规定、列车运行图、旅客列车固定径路、超限车接发限制等)对列车计划、车次号、运行方向等进行逻辑判断、校验,作业人员修订的计划、触发进路必须与自律机存储的各项行车列数据相符合,办理列车进路必须满足车站列车计划规定股道、运行方向,否则将无法触发,并报警提示。

（4）实现作业流程管理。作业流程的管理与控制通过基于信号员股道视图的占线板实现。车站值班员下达接发列车作业后,接发列车作业计划中车次按股道自动排列显示在占线板界面上,指示列车的接发操作按照占线板提供的作业流程严格执行,否则流程无法运转。当列车所有作业都完成时,该列车会自动从占线板消失不需要进行人工干预。当设置的作业流程未完成时,系统无法正常办理列车进路,并进行作业未完成的报警提示。

（5）实现调车作业管理。车站值班员可以通过人工逐钩输入调车钩计划生成调车进路序列,然后发送道自律机和CTC站场显示终端。调车进路序列信息在CTC车务终端调车进路序列框中显示,作业人员以人工触发方式排列调车进路。通过CTC终端进行调车作业进路排路时,系统先进行调车进路与列车进路的冲突检查,构建铁路调车人因事故影响因素防控[4],实现调车进路的安全卡控。

（6）增加非常站控模式下的防“错办”报警功能。系统在非常站控模式下,仍具备防“错办”报警功能,该功能由车站自律机依据车站采集的表示信息、车次跟踪信息、中心调度员下达的阶段计划,以及相关行车规章制度和《车站工作细则》条件对车站值班员或信号员人工办理的列车接发车进路进行检查[5],当发现所办理的进路违背行车规章约束条件、与阶段计划不符或违反《车站工作细则》条件存在隐患时,在CTC车务终端进行报警语音、文字或车次文字红色放大闪烁报警提示。

（7）增加其他行车作业辅助功能。一是增加站场揭示辅助,可以根据现场作业需要,将揭示内容在站场显示界面进行醒目的文字标注。二是增加接发列车提醒功能,信号员终端可以依据列车运行情况自动进行接发列车作业的过程语音提示,提醒作业人员。三是增加行车信息综合查询功能。四是增加行车日志关键信息提示功能,除显示列车车次、接车股道、图定/计划到发时刻等基本信息外,特别突出显示接发车方向和线别、营业标志、发车方向的第三方车站等；同时行车日志可接收车务管理终端下达的非正常行车作业流程,并能显示、操作及返回作业状态。

（8）提供行车数据维护功能。遇技术规章修改、车站技术设备发送变化,相关行车数据、参数需要修改时,系统提供可以由具有管理员权限的车站管理人员登录车务管理终端进入数据维护和管理平台进行数据修改和维护。

2 东莞东站CTC3.0系统应用优化

CTC3.0系统自开通启用以来,提供了车站行车安全保障,降低了作业安全风险。但是,由于该系统研发启用时间不长,部分功能仍不完善和成熟,系统与其他行车信息系统不兼容等原因,造成CTC3.0系统部分功能无法得到充分利用,行车安全管控一体化的作用没有得到最大的发挥。为此,需要进行进一步的优化和创新。

2.1 列车调车冲突检查优化

目前CTC3.0系统尽管已经实现了列车、调车冲突检查,但仅限于进路冲突检查。在实际使用中,为确保旅客列车接发安全,防止因其他调车作业中的机车车辆溜逸、冒进信号灯进入接发列车进路,与正在进出站的旅客列车发生冲突,《铁路技术管理规程》第301条规定“接发旅客列车时,与接发列车进路没有隔开设备或脱轨器的线路,不准向能进入接发列车进路的方向调车。本务机车在停留线路内摘挂、列车拉道口时除外”[6]。既有CTC3.0系统未将此规定纳安全卡控,在实际接发旅客列车作业期间调车作业时,仍需要由作业人员人工判断是否违反《铁路技术管理规程》第301条规定,存在一定的安全风险。建议CTC设备厂家对CTC3.0系统进行进一步的完善升级,将《铁路技术管理规程》第301条规定纳入系统逻辑检查条件,办理接发旅客列车作业过程中,需要办理向接发列车进路方向的调车作业时,由系统对该调车作业进路终端可能冒进区域内的设备与接发旅客列车进路是否有隔开设备、能起平行隔开作用的道岔是否开通平行位置等安全条件进行逻辑运算和校验,经过系统检查校验符合条件时,系统通过自律机将调车作业指令发送至联锁执行,如系统检查校验不符合条件的,则语音文字报警提示,提醒作业人员违反《铁路技术管理规程》第301条规定,从而卡控旅客列车接发及调车作业安全。优化后的列车调车冲突检查示意图如图1所示。

图1 优化后的列车调车冲突检查示意图Fig.1 Schematic diagram of optimized train shunting con flict checking

2.2 调车作业管理功能升级优化

在既有CTC3.0系统中,调车作业管理功能实现需由车站值班员在车务终端上人工将调车计划逐钩输入到系统,系统根据人工输入的调车计划生成调车进路序列数据,再由信号员根据现场作业实际,选择对应调车进路序列进行触发准备进路。在实际作业过程中,容易造成人为错输、漏输计划,且一批调车计划往往多达20多钩,逐钩人工输入系统耗时长,容易干扰车站值班员正常办理其他行车作业。因此,车站依旧采用传统的点击进路始、终端按钮办法排列调车进路,在站场线路多、行车作业繁忙的情况下,容易出现错办调车进路或影响接发列车作业等问题。

为减少现场作业劳动强度,提高现场作业效率,卡控调车作业安全,需要对CTC3.0系统的调车作业管理功能进行升级优化,将车站现车系统与CTC3.0系统关联起来。即车站调度员在现车系统编制调车作业计划后,将调车作业计划下达至车站STP系统,STP系统通过串口或光纤与CTC3.0系统相连,并将调车作业计划传给CTC3.0系统,CTC3.0系统通过获取车站调车数据自动计算生成调车作业单和调车进路序列,最终由信号员在信号员操作终端或占线板终端上统一触发接发列车及调车作业进路,二者进路办理指令均通过自律机安全检查后发送给计算机联锁实现列车及调车进路序列的办理,从而完成接发列车及调车作业。CTC系统内部逻辑处理结构图及新增STP接口示意图如图2所示。

升级后的CTC3.0系统实现了调车作业钩计划自动获取、调车进路进路序列自动生成、调车作业进路触发等功能,减少了车站值班员人工输入调车作业环节,改变了信号员点击始、终端按钮准备进路的方式,既提高了效率又保证了安全[7]。

图 2 CTC系统内部逻辑处理结构图及新增STP接口示意图Fig.2 Internal logic processing structure of CTC system and the new STP interface

2.3 站台助理值班员及客运作业终端设备增设

东莞东站由于站台助理值班员、客运作业人员均未设有CTC3.0系统终端,并且均与车站值班员不在一室,办理接发列车作业过程中,相关作业指令及通知只能通过电话或无线电台传达或反馈作业信息,遇作业繁忙或电话、无线电台通话质量不好时,往往容易联系脱节,造成信息传递不及时、不准确,给接发列车及旅客乘降安全带来隐患。为此,需要在站台助理值班员及客运广播室增加CTC3.0系统终端设备。

增加CTC3.0系统终端设备后,站台助理值班员、客运广播人员岗位可以通过CTC终端实时复示东莞东站全站站场及股道运用情况,提前掌握列车接近、车站股道运用等情况。另外,通过CTC系统可以实现站台助理值班员、客运人员与车站值班员终端的通讯功能。车站值班员可以将相关接发列车作业指令通过CTC3.0系统下达至助理值班员、客运广播室岗位,助理值班员、客运广播员接到相关指令或通知后及时点击签收确认,待该作业流程作业完毕后再通过系统自动返回回执。由此可以防止车站值班员与助理值班员、客运广播员岗位间联系脱节、错传信息等问题的发生,从而有效确保助理接发列车及客运乘降组织安全。

3 结束语

CTC3.0系统在东莞东站试用2年以来,充分吸收现场实践经验,不断升级和完善,运行稳定。该系统降低了车站值班员、信号员接发列车工作量,减少了接发列车安全风险,提高了行车安全保障能力及运输效率,对行车人员的日常工作和运输安全起到了极大的辅助作用[8]。在CTC3.0系统的运用实践中,还将通过优化列车调车冲突、增加与STP接口,实现调车作业的自动及人工触发、增加值班员、信号员、助理值班员、客运作业人员的联动,更好地发挥了CTC3.0系统的优势,从设备上解决接发列车及客运乘降组织安全,降低了现场作业人员的劳动强度,提高了现场作业效率,实现了列车、调车作业安全,为实现智慧车务打下基础。