CTC条件下中间站列调车作业控制的优化方案

刘 涛

（北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073）

1 问题的提出

调度集中控制系统（以下简称CTC）采用调度集中统一和分散控制相结合的方式，实现列车进路和调车进路的自动排列；同时，辅助列调车作业的统一控制，在一定程度上实现列调车作业冲突的判定。CTC系统的引入很好地解决了列车接发车作业自动办理的问题，在一定程度上提高了铁路运输自动化水平。

中间站是设在铁路区段内的车站，办理列车接发、会让作业及摘挂列车的调车作业，是铁路上为数众多的车站。大部分中间站列调车作业都已纳入CTC系统自动控制范围。但是对于有调车作业的中间站来说，目前的CTC系统并没有对列调车作业进行统一协调管理。诸如车辆摘挂之类的调车作业，行车调度员在铺画调整计划时,很难精确估计其作业时间。因此，在实际的运营过程中，就出现了调车作业还未完成，发车进路已被CTC系统自动提前选排的情况。此时，助理调度员需要人工取消此条发车进路，待车站通知行车调度员调车作业完成后，行车调度员再通知助理调度员重新人工办理此进路。整个过程不仅给调度指挥工作带来安全风险，而且还降低了运输组织效率。如何对中间站列调车作业过程进行统一监控管理，防范和杜绝类似情况的发生，是一个值得探讨的问题。

2 现有解决方案

目前CTC系统解决上述问题主要有两种方案：1）在调车作业开始时，助理调度员封锁发车进路始端按钮，使发车进路不具备自动触发条件。待调车作业完成后，助理调度员解封发车进路始端按钮，恢复此发车进路自动触发功能；2）在铺画计划时，行车调度员将有调车作业的车站发车计划设置为“非自动触发”状态，使自律机不自动触发该进路。待调车作业完成后，由行车调度员将发车计划恢复为“自动触发”状态，恢复此发车进路自动触发功能。

上述两种解决方案实质上只是提供了人工辅助手段，将作业监控转移至行车调度指挥人员身上，没有完全达到CTC技术条件中“以列车运行调整计划控制为中心，兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统”的要求。

3 优化方案

中间站办理的作业主要是接发列车作业和摘挂列车摘挂车辆的技术作业。对于有摘挂作业的列车在中间站作业过程：列车到达时，中间站需准备接车进路，开放进站信号；中间站需根据摘挂车计划提前编制调车作业计划，在列车到达停稳后按计划进行摘挂作业；摘挂作业完成后，适时准备发车进路，开放发车信号。中间站各作业过程是一个有机的整体，有着严格的作业次序，如图1所示。

对于CTC系统自动控制范围内的中间站，接发车作业办理是车站自律机依据调度中心下达的列车运行调整计划自动生成列车进路指令，通过合法性、时效性、完整性和无冲突性的检查后转变为命令，依据时间和地点条件，适时下传给本站联锁设备执行，实现接发车进路的自动排列和进出站信号的自动开放；摘挂作业每一钩进路排列前，司机根据调车组的指挥，通过无线通信设备向自律机发送调车请求，自律机经检查运算后按照助理调度员或车站值班员下达的调车作业计划自动排列调车进路。

无论是接发车进路的自动办理，还是调车进路的自动办理，目前CTC系统处理机制均未将实际作业过程序列化关系纳入办理条件，这也是引发上述问题的根本原因。现有的两个解决方案均未从根本上解决此问题，CTC系统必须深入挖掘中间站各作业之间的关联制约关系，以此为基础建立车站作业的序列化管控流程，对整个车站作业过程进行统一管理，才能从根本上解决此问题。具体优化方案如下。如图2所示。

1）行车调度员根据日班计划要求和实际列车运行情况，编制列车运行调整计划，并下达至车站自律机。

2）助理调度员在列车运行调整计划规定的接发车作业框架下，根据列车运行调整计划的摘挂作业要求，编制调车作业计划下达至车站自律机。

3）车站自律机根据接发车作业与摘挂作业序列化管控流程，将列车运行调整计划和调车作业计划进行有机的统一，形成车站作业指令执行序列。

车站作业指令执行序列的管理为上述优化方案的关键点，其中涉及的3个重要处理机制如下。

a 列车运行调整计划与调车作业计划关联机制

列车运行调整计划中已含车次号信息，并可通过无线车次号校核或TDMS获取机车号信息；调车作业计划中已含车次号和机车号信息，通过车次号和机车号信息可实现两者的关联，生成车站作业指令执行序列。

b 车站作业指令执行序列中死锁问题的解决机制

目前，CTC系统调车进路排列优先级低于列车进路排列，列车进路排列严格按照列车运行调整计划的作业时间顺序，若再配以车站作业序列化管控流程，可能导致作业办理死锁现象。如存在以下车站作业计划，列车A（调车进路A-1，发车进路A-2），列车B（发车进路B-1），在列车调整计划中A-2的作业时间早于B-1的作业时间，且两者为同一发车口，A-1与B-1在设备占用上存在重叠，依据“调车作业进路排列优先级低于列车进路排列”原则，进路A-1必须在进路B-1执行完成后方可选排；依据“列车进路排列严格按照列车运行调整计划的作业时间顺序”原则，进路B-1必须在进路A-2执行完成后方可选排；依据“车站作业序列化管控流程”，进路A-2必须在进路A-1执行完成后方可选排，导致进路A-1、A-2、B-1之间形成死锁，进路无法选排。

在遵循调车进路不得干扰列车进路的原则下，为解决上述死锁问题，“调车进路排列优先级低于列车进路排列”原则应修正为“当调车进路关联的同序列发车进路与待排列的列车进路存在冲突，调车进路的优先级与关联的发车进路优先级一致；其他情况，调车进路排列优先级低于列车进路排列”。

c 列车运行调整计划与调车作业计划一致性校核机制

系统接收到有摘挂作业标记的列车运行调整计划时，需匹配相应的调车作业计划。若匹配失败，系统将相应的列车发车进路自动标记为“非自动触发”状态，由人工办理；系统接收到调车作业计划时，重新匹配列车运行调整计划，匹配成功，系统将相应的列车发车进路标记为“自动触发”状态，恢复CTC自动办理发车进路功能。

4 结束语

本文针对中间站的列调车作业次序控制问题，提出将接发车作业和摘挂作业作为有机的整体，来统一协调控制的方案。车站作业不仅限于接发车作业和摘挂作业，对于其他的车站作业过程也可采用相同的思路，在充分分析其内在关联制约关系的基础上，纳入CTC系统进路自动办理的约束条件。

[1]杨浩.铁路运输组织学[M].北京：中国铁道出版社，2007.

[2]中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程 [S].北京：中国铁道出版社，2006.

[3]科技运函[2004]15号 分散自律调度集中系统技术条件（暂行修订稿）[S].