客运专线列控地面设备的监测及应用

2012-07-13尹路

铁路通信信号工程技术 2012年1期

尹路

（北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073）

1 概述

随着铁路客运专线的大规模建设，列控中心作为列车高速运行的核心控制设备，得到了大量应用。列控技术作为一门新兴技术，对客运专线列控地面相关设备的具体监测信息内容，在既往的微机监测技术条件中缺少明确规定。本着服务于设备工作运用以及设备日常维护管理的原则，本文对客运专线列控中心地面设备可实现的监测信息内容及其应用方法，展开探讨。

2 列控中心的功能定义和设备特点

对列控设备的监测信息内容的定义，与列控中心地面设备自身构成特点及其在信号控制系统中自身功能的实现方式，都是休戚相关的。

适应于CTCS-2级和CTCS-3级的客运专线列控中心主要是根据其管辖范围内各列车位置（轨道占用状况）、联锁进路以及线路临时限速状态等信息，对轨道电路发送编码信息、车站有源应答器发送进路参数信息，向列车提供其所需的运行许可。

列控中心一般都采用二乘二取二的高可靠安全计算机平台，通过专用的冗余数据通信通道（如热备冗余的CAN、RS-422串口方式或双冗余环网方式），来实现与车站联锁(IL)、CTC、临时限速服务器(TSRS)以及分（主）列控中心（TCC）、邻站列控中心的通信，并实现轨道电路和有源应答器的实时控制。

3 列控地面设备监测信息内容

基于列控中心地面设备本身的功能定义及其设备构成的特点，对列控地面设备的监测信息应包含以下几个方面。

3.1 列控中心主机平台设备工作状态及各通信接口通道连接状态

基于列控中心设备本身双机热备冗余工作的特点，列控中心主机设备硬件工作状态应包含热备冗余状态的一系主机信息，为便于维护，对列控中心主机设备工作状态异常定位应精确到板级。

此外对设备状态监测信息，应包含列控中心与联锁、CTC、临时限速服务器及接口站列控中心各接口子系统的通信通道（含冗余通道）状态；并包含与轨道电路、有源应答器等执行设备的接口通信状态。

尽管在当前各条运营及在建的高速铁路、客运专线项目中，不同列控厂家采用了不同的主机平台、各类接口实际存在不同的实现方式，但对于列控主机平台设备状态及各通信接口通道连接状态的信息类型，都包含在上面描述的框架范围中。

3.2 列控中心与其他子系统的接口输入信息

列控中心各类接口总结如图1所示。

列控中心设备的复杂性一定程度上体现在其接口种类繁多。作为一个控制系统，根据其功能定义可按输入输出关系对相关接口进行分类。

图1中，TCC与其他子系统接口的控制输入接口主要有以下信息内容。

1）与联锁接口输入的进路、改方和信号降级等信息。

2）与CTC/TSRS接口输入的线路临时限速等信息。

3）与分（主）TCC及邻站TCC接口输入的边界区段状态、改方等信息。

4）通过继电器采集输入的区段GJ状态，异物侵限灾害，方向、区间点灯回采等信息。

3.3 列控中心与执行设备接口的控制输出结果信息

这类信息主要是TCC与客运专线ZPW-2000A、LEU设备以及继电器驱动接口的信息内容。

1）与客运专线ZPW-2000A轨道电路设备接口的编码结果信息。

2）与LEU设备接口对有源应答器的报文编码结果信息。

3）通过继电器接口对区间信号机点灯、区间线路及站内区段方向的驱动输出信息。

4 列控监测信息内容应用

在对列控监测信息按以上进行分类的基础上，对相关信息运用展开探讨。

1）列控中心的设备状态及各通信接口状态信息，是运营维护过程中设备预警和故障诊断的基础信息。

列控中心为保证其高可靠的工作状态，采用的主机平台以及与其他子系统和执行设备接口通道，都用到了热备冗余的方式。

服务于设备的日常维护，对于列控主机平台每一系主机每一路接口通道的状态，应该都有实时、清晰的表示；对主机或接口通道切换的事件应有完整的记录；对主机设备或通道失效的事件应有准确、明显的报警提示和通知。

2）列控中心各接口信息内容，反应了列控中心逻辑功能的正确性。

列控中心的工作场景，正是通过与联锁、CTC/TSRS、邻站TCC等其他子系统接口输入信息来体现的。列车接收到来自于地面的运行许可信息，直接来自于列控中心，而间接来自与列控接口的其他各子系统输入。当列车接收到一个错误的运行许可，如不正确的轨道电路信息编码或有源应答器报文，是需要对从执行设备（轨道电路、有源应答器）到列控中心，一直到列控的相关场景输入接口信息内容，进行综合分析才能找到问题本质所在。

因此对于本文3.2和3.3描述的列控中心控制输入输出的接口信息内容，也是需要进行详实的监测记录。这两部分数据主要服务于列控中心工作场景的复现和逻辑功能问题的分析，在项目实施过程的联调联试阶段有重要意义。

然而立足于设备维护，这些信息相对于文中3.1描述设备工作状态和通信通道接口状态的信息内容，在对之实时显示的要求上没有那么高，为减轻列控监测维护终端和集中监测站机的数据压力，可以考虑通过对接口原始信息解析前存储和开发数据离线分析工具的方式予以监测应用。