客专和普速四线并行区段CTC工程建设研究

叶建斌 陈建译 于晓泉

（1．广州铁路（集团）公司电务处，广州 510088；2．北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073）

铁路作为国家的重要基础设施，根据国家发展战略部署正在大力支持和优先发展轨道交通，铁路正处于发展的进程。信息化是铁路行业发展的战略制高点和现代化的主要标志，同时也是铁路发展的技术支撑和保证[1]。根据《铁路信息化总体规划》的要求，列车调度指挥系统（TDCS/CTC）是铁路信息化的重要内容，也是铁路信息化建设的重点。TDCS/CTC为提高运输效率、保证行车安全、减员增效、改善调度指挥人员的工作环境提供了技术保证。以TDCS为平台调度集中（CTC）为核心，加快实现铁路运输生产调度指挥现代化[2]。广深线是我国铁路现代化建设的试验田，也一直致力于信息化，但由于线路和作业情况复杂，实现调度指挥自动化难度大，经过多年的探索和努力，于2010年9月完成符合现场作业需求的CTC系统建设。

1 广深线路和运输作业的基本情况

CTC优化改造工程涉及广州东至深圳20个车站（场）和4条线路区间，以及CTC中心通信、应用、接口服务器、行调台终端、与TDMS信息交换等。

广深线Ⅰ、Ⅱ为CTCS-2级线路和Ⅲ、Ⅳ普速线路4条线路并行，车站4线共用一套联锁设备、其中石龙和红海车站为区域联锁，具有支线和接入口车站多，Ⅲ和Ⅳ线路区间短等特点。

列车运行密度大、作业繁忙，Ⅰ、Ⅱ线运行动车组，日运行100多对，Ⅲ、Ⅳ线运行普通旅客列车、过港列车和货车。沿线车站支线、专用线出入口多，具有调车作业车站多等运输作业特点。针对广深线路和运输作业的复杂性，在深入调查研究的基础上，对广深线CTC软件系统架构和功能进行创新，开发出满足实际应用要求的系统软件。

2 CTC系统结构和功能概况

CTC系统设备均为双机热备、网络结构双网运行，该系统与联锁系统、自动闭塞设备、列控中心、有源应答器监测设备、GSM-R、450 MHz无线通信系统的接口实现信息交换。CTC与TDMS系统信息充分共享，行车调度系统综合利用了计划、施工调、机调、客调、货调等调度系统采集和处理的信息[3]。

CTC系统具有的主要功能：运行计划管理、控制模式和方式转换、进路控制、进路预告、轨道电路分路不良管理、电力区段的无电区管理、综合维修管理、调车作业管理、控显、调度命令管理、限速命令管理、车次跟踪、行车日志、TD结合、列车信息管理、系统运行维护管理、时钟校核和仿真培训。

3 广深CTC系统创新

为了满足广深线4线并行和作业复杂车站运输组织需求，实现行车指挥自动化功能。对CTC运行图卡控和管理功能、分散自律控制方式，以及无线信息应用和功能进行创新。

3.1 行调台运行图卡控和管理功能

根据广深4线动车组和普通列车并行的情况，股道分配采用I、II线与III、IV线股道单独分配，有固定轨道的到开、始发、终到列车分配固定股道，其他列车按优先级依次进行股道选择。计划安全卡控，按照安全影响不同分为3个等级进行处理。调度员在编制阶段计划时，可根据需要设置列车进路触发属性，控制进路是否自动触发，便于调度员更有效地控制有调车作业车站的列车进路。

经过优化，CTC与TDMS信息交换方式和流程如图1所示，实现运行线由日（班）计划生成，行调台可以灵活地分时段申请客车、货车、特种车辆等日（班）计划的调整计划，对本台列车阶段计划进行调整。日（班）计划自动生成文本，并形成调度命令形式，方便调度员下发至相关站段。

3.2 控制方式创新

铁道部技术标准CTC系统具有分散自律控制和非常站控2种模式，分散自律模式下调度员能对所辖区域内列车、调车作业进行集中控制，非常站控模式时下放列车、调车作业权限至相应车站。为保证I、II线动车的自动化控制，对分散自律模式二次开发出4种控制方式：中心自律方式、分级自律方式、区域自律方式和车站自律方式。

1）中心自律方式：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ线的列车和调车进路均由调度中心控制。

2）分级自律方式：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ线的列车进路由调度中心控制，所有调车进路由车站控制。

3）区域自律方式：Ⅰ、Ⅱ线由调度中心控制，Ⅲ、Ⅳ线进路控制权在车站，区域自律控制方式不允许跨区域排列进路。

4）车站自律方式：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ线的列车和调车进路均由车站办理。

3.3 无线系统信息应用创新

广深线I、II线动车组运行采用GSM-R无线通信模式，III、IV线列车运行采用450 MHz无线通信模式（因部分机车未装备CIR设备）。在无线车次号校核、无线调度命令传输等方面，CTC系统较好地实现了两种方式共存，不同机车采用不同传输方式实现车地通信。

广深线CTC系统在既有车次跟踪显示的基础上，结合无线车次信息，在调监界面上显示了列车运行速度、机车类别、无线车次校核信息，便于行车人员掌握列车运行信息和机车信息。

针对始发车站列车，CTC系统采用列车驶出对标点后立即进行无线车次校核，而不是按照区间信号机定位进行校核，避免区间短导致进路预告和调度命令不能发送。

4 总结和展望

广深线CTC系统的建设成功，实现了高速与普速线路4线并行、车站作业复杂的行车指挥自动化，为降低行车作业人员的劳动强度、减少行车作业人员岗位提供了有力的技术保证。随着铁路现代化建设的推进，更好实现科学调度提高运输效率，减轻作业人员的强度，CTC系统的建设将全面展开。广深线CTC系统实现综合运输调度的功能是铁路信息化成功运用的重要成果。对全路既有线路CTC系统的建设和应用有一定借鉴作用，但仍有一些有待突破的课题，需要进一步研究和探索，如运行图和阶段计划与CTC系统交互卡控、大站作业的智能化处理、传统联锁按钮功能的重新定义等。

[1]铁路信息化领导小组办公室．铁路信息化总体规划[S]．2004．

[2]当代中国铁路信号（2001～2005）[M]．北京：中国铁道工业出版社，2007.

[3]陈建译．铁路运输调度管理系统与列车调度指挥系统信息共享的实现[J]．中国铁路，2010（2)：53-55.

[4]吴炳昊．基于特征点的临时限速信息显示方法[J]．铁路通信信号工程技术，2009，6（2)：47-50.