成灌客专FZy-CTC系统的研究
2011-05-14王振东
王振东 盛 凯 黄 康* 张 琦
调度集中系统 (Centralized Traffic Control System)是综合了通信、信号、运输组织、现代控制、计算机、网络等多学科技术,实现调度中心对某一区段内的信号设备进行集中控制,对列车运行直接指挥和管理的技术装备。成灌客专线路短,车站多,大多数车站没有设置联锁机,传统CTC系统无法满足成灌线的特殊要求,这就需要一种全新的CTC实现方式,同时成灌线进站信号机至股道仅一个轨道电路,需要增加其他引导信号关闭的条件。下面以成灌线FZy-CTC系统为例,对客运专线调度集中建设及运输组织进行探讨。
1 成灌线CTC系统构建
成灌线全长67 km,为双线电气化客运专线,线路最高允许速度为220 km/h。成灌线包含成都、安靖、犀浦东、犀浦、红光镇、郫县东、郫县、郫县西、安德、聚源、都江堰、石马线路所、青城山共12车站和1个线路所,漓堆公园支线包括迎宾路、李冰广场、漓堆公园共3个车站 (暂未开通)。成都、安靖为既有车站,犀浦、郫县西、都江堰、青城山共4个车站设有车务应急值守人员,其余车站不设车务应急值守人员。调度中心设在成都铁路局内。
1.1 运输组织方案
成灌线在调度中心设置列车调度员、助理调度员 (兼综合维修调度员)2个岗位,车站设置应急值守员岗位,相应职责如下。
1.列车调度员主要职责:编制、调整和下达列车运行计划,负责车站到发线使用安排;与邻台交换列车运行计划;拟发调度命令,与邻台转发调度命令,发送无线调度命令;指挥助理调度员排列进路、操纵信号、道岔。
2.助理调度员主要职责:监视列车运行、管辖列车进路和调车进路;确认运行揭示命令、临时限速等信息正确无误;与非CTC控制区的车站值班员办理预告手续;遇施工维修、上道检查时,办理登记手续。
3.车务应急值守人员职责:向司机、运转车长递交调度命令;组织人员对故障设备进行检查;对站内到发线停留车辆的防溜措施进行检查;接收调度命令、日班计划;指挥和办理非正常接发列车;非常站控模式下,排列进路、开放信号;编制调车作业计划,完成调车作业;签收列控限速调度命令。
1.2 基于区域联锁的一控多方式
在传统分散自律调度集中技术条件下,一个CTC车站只对本站进行分散自律的控制,由于成灌线车站的作业特点,创新实现了一个CTC主控站对多个无配线车站进行分散自律的控制。区域计算机联锁采用集中联锁控制方式,只在主控站设置联锁机,区域内各站的联锁逻辑都由主控站联锁机完成。犀浦、郫县西、都江堰、青城山为区域联锁控制站,非常站控模式下,犀浦东、犀浦、红光3站信联闭设备操控由犀浦站负责;郫县东、郫县、郫县西、安德、聚源5站信联闭设备操控由郫县西站负责;都江堰、石马线路所由都江堰站操控;迎宾路、李冰广场、公园3站信联闭设备由公园站负责(暂未开通)。根据成灌线信联闭设备的特殊控制方式,其CTC系统也采用一个设备集中站控制多个无配线车站的模式,如图1所示。
图1 成灌线CTC系统控制模式
1.3 系统组成
系统采用网络化体系结构,由调度中心子系统、车站子系统和网络通信子系统组成。如图2所示。调度中心子系统设备主要有数据库服务器、应用服务器、前置通信服务器、行调工作站、助调工作站、综合维修工作站、值班主任工作站、GSM-R接口服务器、TDCS系统通信服务器、部接口服务器、电务维护工作站、网管工作站、打印服务器等。
车站子系统中主控站配置有自律机、车务终端、电务维修终端,其中自律机采用串口安全协议分别与联锁系统、列控系统、无线调令和车次号系统、微机监测系统进行连接。主控站的自律机接收本站及管辖的无配线车站的阶段计划,并将控制命令下发到联锁设备和列控中心,同时回送执行结果和管辖车站的采集信息。无配线车站仅配置站场显示终端和通信设备,不设自律机等其他设备。
调度中心子系统、车站子系统局域网均采用双网结构,中心和车站广域网采用双环机构,物理通道和逻辑通道都采用冗余的方式来提高网络的可靠性。此外,有通信质量监督设备提供通信传输的监测分析和双套防火墙来保障网络的安全。
2 系统功能及特点
2.1 成灌线FZy-CTC功能
图2 系统网络体系结构图
图3 主控站站场图
图4 无配线车站站场示意图
成灌线调度集中系统采用分散自律的思想,即调度中心系统主要负责编制和调整列车运行计划、安排列车到发线并将计划发送到车站,车站系统将运行计划转换成进路控制命令,驱动联锁设备执行。成灌线FZy-CTC主要功能:①主控站将区域计算机联锁的采集信息发送至调度中心和邻站;②以分散自律或非常站控方式实现对主控站和无配线车站的控制;③自动或人工调整运行图;④主控站管理行车日志,接受调度命令。
2.2 成灌线引导信号的关闭方式
主控站从进站信号机至股道有多个轨道电路时(如图3所示),如果进站信号机内方第一轨道电路(例如图3中ⅠAG)出现故障,此时需要开放引导信号进站且CTC系统自动补信号,当列车头部越过故障区段后将关闭引导信号。成灌客运专线无配线车站从进站信号机至股道仅一个轨道电路 (如图4中HIG),若该轨道电路故障,需要增加其他条件关闭引导信号,即当列车头部越过故障区段或列车尾部完全出清进站信号机外方区段时停止开放引导信号。
3 结束语
成灌客专FZy-CTC系统不同于达成线等传统CTC系统,通过主控站控制多个无配线站的方式实现了一种新型的调度集中,大大节约了工程和人力成本。客运专线特殊的站情需要更灵活安全的方式解决故障情况下的引导信号问题。通过成灌线的应用,探索出了一套适用于我国客专调度集中系统建设的方法,为其他客专调度集中系统的建设积累了经验。
[1] 铁道部信息技术中心.中国铁路TMIS工程[M].北京:中国铁道出版社,2005.
[2] 成都铁路局.成都铁路局成灌线行车组织细则(试行)[Z].成都:成都铁路局,2010.
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(责任编辑:张 利)