探讨客运专线建设中列控数据管理的注意事项
2010-03-22刘绍杰
刘绍杰
(上海铁路局电务处,上海 200071)
列控数据主要包括列控工程数据表、列控报文数据及相关文电等。列控工程数据表是列控中心与应答器报文编制的依据,也是进行列控报文核对的依据,其数据必须与现场实际设备相符。列控中心与应答器报文则直接与ATP控车相关,因而列控数据的准确性直接关系到列车运行安全,属安全性数据。由于列控数据具有错误不导向安全的特殊性,所以做好列控数据管理,是确保运输安全的关键。本文就工程建设过程中各阶段列控数据管理需要注意的事项进行探讨。
1 列控工程数据表基础数据的采集
列控工程数据表主要包括信号数据表、应答器位置表、线路坡度表、线路速度表、线路里程断链明细表、桥梁隧道信息表、过分相信息表、列车进路信息数据表、信号设备平面布置图及联锁表等,在CTCS-3区段,还包括RBC信息表等电务、工务、机务、车务各类基础数据。以上数据必须能反映现场实际,与现场实际设备一致。
1.1 电务类基础数据采集
电务类基础数据包括信号数据表、应答器位置表、列车进路信息数据表、信号设备平面布置图及联锁表等。在电务类基础数据采集过程中,需重点做好以下几点。
1.1.1 信号数据表和列车进路信息数据表中闭塞分区与站内区段长度的测量
各区段长度可在人工测量的基础上,结合多趟电务试验车(动车)运行的距离来确认。采用电务试验车(动车)运行的距离进行确认时,由于试验车过绝缘节信息根据感应器的感应电压进行判断,如区间移频轨道电路未标调,则会导致有电气绝缘节的区段长度测量产生误差。因而,在电务试验车(动车)进行确认前,轨道电路应按调整表标调到位。
1.1.2 信号机的里程信息
该里程信息是以运营里程为基准的绝对坐标。区间应答器安装多以信号机作为参考点,信号机里程信息的错误会直接影响应答器的里程。因此进行此项数据采集时需注意:(1)必须与工务里程标一致,避免闭塞分区分割点附近的临时限速归档错误而产生安全隐患。(2)因各系统均存在一定误差,如工务公里标安装误差等,所采集区段长度与实际里程之差不一定相等,此时可在允许误差范围内调整,保证信号点里程信息与区段长度的一致性。(3)因实际测量的误差,可能会产生两站间各区段长度相加之和与两站进站信号机里程之差不相符的问题,此时应避免各区段长度累计误差对信号机里程的影响。在实际运用中,可重点测量各站进站信号机里程,在确保进站信号机里程准确且满足系统对数据精度要求的基础上,把误差分解到各分区中。
1.1.3 站内及区间电码化的频率布置信息
站内及区间电码化的载频布置必须按设计进行施工,尤其是过渡改造站场,站内载频配置的变化,必须及时纳入进路信息表和信号设备平面布置图中,避免现场载频配置与报文数据不符而造成停车。
1.2 其他基础数据的采集
对于列控工程数据表中线路坡度、速度、长短链、桥梁隧道等线路信息及过分相信息等数据应由各专业部门进行测量采集,经相应的审批手续后,由路局总师发布基础数据。此外,线路名称及里程体系、列控系统应答器编号等也应有相应审批程序。上述各类文件、资料统一交设计部门作为列控工程数据表的编制依据。
2 列控工程数据表基础数据的核对
在设计部门完成列控工程数据表的编制后,需以各类文电及现场设计图纸为依据,组织对列控工程数据表进行复核,重点核对以下内容。
2.1 各里程体系的起、终点位置是否与相关文件相符
检查工程数据表中相邻线别的名称及起止里程是否一致,特别要注意确定各里程体系的起点位置,避免因起点里程的误差,造成全线列控中心与应答器数据的修改。
2.2 局界口里程是否贯通
检查局界口相邻区段信号机里程与本局公布数据是否一致,即与临局公布的里程是否顺接。如有不符,必须及时进行现场调查,并与邻局联系修正。此里程错误,相当于里程体系的起点错误,会因里程不对而造成大量列控中心与应答器报文的修改。
2.3 长短链处区段长度与里程是否一致
闭塞分区中存在长短链时,其长度在两端信号机里程相减的基础上需加上长短链长度,才是该区段的实际长度。同时,不允许在长短链处设置信号机,否则无法确定此信号机的里程。
2.4 线路允许速度是否一致
速度变化点的里程与相关文件是否一致,直接影响安全,需重点核对。此处需注意:(1)如级间切换点处的线路允许速度高于160 km/h时,应按160 km/h归档,避免动车由CTCS-2级切换至CTCS-0级后,由LKJ控车时,因紧急制动控制曲线陡降而造成紧急制动。(2)速度变化点在站内时,把变化点里程向安全侧的信号机里程进行归档,以降低站内报文编制的复杂性,便于列控中心报文的编制。
2.5 各站道岔辙岔号是否正确
与公布的线路基础数据及信号设备平面布置图进行核对,主要确定站内进路经道岔侧向时允许速度是否相符,对经过12号以下道岔侧向的进路不得作为动车进路。
2.6 进路数据信息表信息是否正确
重点核对联锁进路号,同时确定所经过道岔位置与联锁表的一致性;根据进路表核对经过道岔位置、各轨道区段的区段长度、允许速度及载频等信息。
2.7 应答器编号及名称是否一致
核对应答器编号是否与批复文件一致,同时应答器应依次编号,尤其是正线应答器编号不能交叉,以避免给日后维护带来麻烦;核对应答器命名与设置是否符合规范要求。
3 报文数据的校核
列控中心与应答器供应商依据列控工程数据表,完成相应的列控中心与应答器报文编制后,必须进行相应的报文数据校核,以检查报文数据编制的准确性,校核的主要依据就是列控工程数据表。
3.1 无源应答器报文的校核
应答器报文数据试验采用人工确认的方式,试验全部应答器报文。依据CTCS-2级列控系统报文定义及运用原则规范和列控工程数据表,应先核对各应答器数据包是否齐全,是否符合规范要求,再采用图示的方式,逐个检查核对应答器报文的正确性。图示方式核对方法:应答器报文中线路速度、应答器链接、轨道区段、临时限速等内容与列控工程数据表的相关内容在线路纵断面图中全部标注出来后进行核对,此方法比较直观的核对报文数据。对级间切换、进路、大号码道岔等特殊应答器报文需重点核对。
3.2 列控中心报文的仿真试验与校核
目前,既有线CTCS-2级区段和250 km/h客运专线列控中心均为应答器报文存储方案,根据进路状态、线路参数及临时限速情况调用相应报文的形式。应对各种类型报文进行仿真试验,试验内容主要包括所有进路报文、列控中心默认报文、各类型临时限速报文等,重点验证各应答器报文与列控工程数据表数据的一致性。为提高仿真测试的可靠性与真实性,宜采用与现场设备一致的列控、联锁和CTC硬件设备搭建仿真测试平台,便于接管单位技术人员熟悉现场设备,为日后维护与数据管理打下基础。
4 系统联调联试
4.1 列控系统静态试验
重点检查列控系统的CTCS-2级功能,分别提取各有源应答器默认报文、LEU默认报文、列控中心默认报文,验证应答器、LEU、列控中心安装及端口连接正确。初始化列控中心,对每个有源应答器各提取1条进路报文及1条临时限速报文,用来检查列控中心工作是否正常。在动车场景试验前完成此项工作,能避免因电缆连接错误、有源应答器尾缆损坏、列控中心端口配置错误等造成的故障,减少动车验证的工作量。
4.2 列控系统联调联试的场景试验
重点验证应答器数据与现场设备一致性及部分列控系统功能,此项试验是确保数据准确的最有效验证手段。试验应覆盖所有动车进路,并进行临时限速、绝对停车、调车危险等功能试验。试验前需检查列控中心、有源应答器工作是否正常。对于试验中发现的问题,必须及时处理并进行验证。
5 列控数据竣工资料整理
经过现场测试和联调联试动车验证,各项基础数据与现场实际一致后,应由设计部门、应答器和列控中心设备供应商及时整理相关列控数据竣工资料,主要包括以下内容。
5.1 列控工程数据表竣工图
经联调联试动车验证,各项基础数据与现场实际一致后,应由设计部门按铁道部列控工程数据表编制规定要求格式及时提供列控工程数据表竣工图。
5.2 列控系统说明书
由于列控系统的技术规范、技术条件、应用技术原则等均在逐步完善之中,因而每条客运专线设计依据的标准文件不同,且实际运用中存在与标准文件不同之处,主要体现在应答器设置、报文编制原则、临时限速设置规则等技术细节方面,必须由设备供应商对工程中与所依据标准文件不同之处进行详细说明,形成列控系统说明书。
5.3 数据报文
经仿真试验、联调联试验证完毕后,由列控中心及应答器供应商提供所有列控报文数据,应包括无源应答器报文、有源应答器默认报文、LEU默认报文及列控中心报文,同时提供应答器报文的MD4码或校验码。数据报文宜采用光盘作为存储介质。
5.4 CTCS-2级列车进路数据表
对列控工程数据表中的进路信息数据表进行梳理,整理出符合动车运行条件的列车进路,形成CTCS-2级列车进路数据表,内容包括进路始端应答器编号、排列进路需按下的按钮、进路类型及进路始终端信号机名称等,提供给运输部门作为编制客运专线行车办法的参考资料。
6 建议
列控数据是直接涉及行车安全的安全性数据,且跨多个专业,管理上存在一定难度,通过以上各个阶段对列控工程数据表与列控报文数据的核对和试验,能够基本保证列控数据的准确性。但在合宁、合武及沿海铁路工程建设的联调联试阶段也多次出现数据不准确的问题。为确保基础数据与报文数据的准确性,可在以下几个方面进行改进。
6.1 改进列控基础数据采集手段,提高数据精度
目前列控工程数据表基础数据的采集手段落后,如对区段长度的测量还采用卷尺靠人工进行,易产生人为误差。而目前工务系统已经采用先进的CPⅢ系统进行测量,对轨道长度的测量可以精确到厘米。建议:(1)在工程建设过程中,施工单位应主动联系工务系统,共同进行测量,提高数据的测量精度,以确定信号设备的准确里程。(2)电务试验车引入ATP车载设备测速、测距模块,增加冗余雷达测速技术,改进算法,以提高电务试验车距离测量精度。
6.2 建立统一的测量队伍,保证基础数据的唯一性与准确性
由于LKJ基础数据与列控工程数据表的上报渠道不同,会出现列控工程数据表与LKJ数据不一致问题。建议:建立由各专业部门组成的测量队伍,对涉及里程体系的基础数据统一进行测量,并提供各设备里程数据,这样既能保证数据统一,也能保证数据的准确。
6.3 研制列控数据管理应用软件,提高列控数据管理水平
目前,针对无源应答器报文及列控中心仿真试验提取的报文分析仍采用人工方式进行,工作量大且难以保证数据的准确性。建议:(1)由各应答器厂家开发应答器报文分析软件,能够自动对无源应答器报文与列控工程数据表进行核对,提高报文核对的效率与准确性。(2)由各列控厂家开发列控中心报文解析与分析软件,能够对厂家提供的列控中心报文进行提取、解析与自动校核,减少列控中心仿真试验及人工分析核对的工作量。
[1]运基信号[2008]499号 关于印发《列控系统工程数据表编制规定(V1.0)》的通知[S].
[2]运基信号(2007)105号 CTCS-2级列车运行控制系统维护管理规则(暂行) [S].