无线调车机车信号和监控系统(STP)在大准线的应用与管理

郭永红

郭永红:神华准能大准铁路公司信号段 工程师 010300 内蒙古鄂尔多斯

STP系统是为有效解决站内调车作业安全而设计的安全防护系统。它将站场对调车机车的进路开放、调车作业单、调车限制条件等信息，通过无线通信方式传输到调车机车上，实现调车信号、调车进路、调车作业单等信息在机车上的实时显示，通过LKJ2000型监控装置实现对调车作业的安全防护。下面以大准铁路公司调车场点岱沟站为例，阐述STP系统的应用特点。

1 点岱沟站站场特点

1．站场规模大，线路比较长，股道及装煤线的环线超过1500 m，股道中间设有道岔。

2．作业繁忙、作业机车多，点岱沟站有多达8台专用调机在站场内进行调车作业。

3．站场跨度比较大，超过5 km。

4．站场轨道分路不良区段多。尤其是装煤线问题尤其严重，情况比较复杂。

5．存在环线作业，机车经过环线后，运行方向会发生改变。

2 STP系统应用方案

2.1 无线通信信号处理

点岱沟、南坪站二站站场跨度大、作业机车多。根据电台的技术条件，数传电台的通信覆盖范围最大为5km。在STP实际应用中发现，当通信距离超过3 km时电台信号会衰减，将导致车-地通信情况不良，数据误码率比较高;当出现高通信误码率时，会直接影响机车的安全控制，存在安全隐患。为此，采取了以下措施。

1．提高地面天线的安装高度。采用增益比高的天线，地面选用高度为3.5 m，增益为10.5 dB的天线，车载选用20 cm增益为3.5 dB的天线，加大电台的发射功率。

2．地面主机软件处理。地面主机收不到车载主机发送的数据超过规定时间6 s后，地面STP主机将把该机车强制转为跟踪模式，根据站场联锁光带条件继续跟踪机车运行，并将机车的进路信息等发送给电台。此时车载主机可能仍在接收地面主机传输的控制信息，不能简单认为该机车位置丢失，失去对该机车的控制 (铁道部STP技术条件中按照机车位置丢失处理)。当车-地通信恢复正常后，地面主机立即将该机车转为控制模式。

3．车载主机软件处理。车载主机收不到地面主机发送的数据超过6 s后，需要判断机车前方的防护信号。当机车前方为蓝灯停止或者土挡信号时，需要保留对前方防护点的控制，不能直接退出调车监控状态 (STP技术条件中按照退出调车监控状态，转为普通调车模式处理)。如距离前方防护点比较近，此时一旦退出防护状态会引起严重的安全隐患。当机车前方为白灯信号时，命令LKJ退出STP状态，提醒乘务员注意信号，转为普通调车模式。

2.2 区段分路不良处理

装煤线的调车作业区往往存在分路不良轨道区段。对普通的区段分路不良，STP系统能自动识别;当因分路不良引起前方信号机由白灯变为蓝灯时 (类似于监控装置正线运行时的信号突变)，此时又距前方信号机比较近，则根据STP技术条件，会启动机车紧急制动，强制车列停车。由于大准铁路调车作业基本为大编组，车列多由60多节车厢编组，紧急制动后车列的充风时间需要5～6 min，严重影响运输效率。针对以上情况，在确保安全的前提下采取以下措施。

1．前方信号机突变为蓝灯后，因进路未取消，可以允许机车继续往前走行，不影响前方信号及道岔的安全性。

2．STP系统增加信号突变控制模式。在检测到前方信号机由白灯突变为蓝灯时，连续检查到前方信号机的距离以及机车速度，当距离前方信号机少于15 m且机车速度小于5 km/h时，启动信号突变模式，采用报警方式提醒乘务员注意前方信号，乘务员需要在LKJ显屏上操作，7 s不操作则启动紧急制动。

2.3 环线控制

STP系统采用机车手柄位置对应机车运行方向，即手柄向前对应上行，手柄向后对应下行。对一般站场，只要机车不经过机务段库内的转盘，机车手柄对应的上、下行关系不会改变。但由于点岱沟和南坪二站都存在环线，且作业繁忙，当机车通过环线时，机车手柄对应的上、下行关系就会改变，导致前方信号的上、下行需要改变。按照常规办法，需由乘务员在通过环线时采用手动方式调整手柄，使之符合上、下行的对应关系。虽然该方式不但影响作业效率，且把系统控制转交给乘务员，一旦乘务员由于疏忽忘记操作，会引起STP控制失效。

鉴于以上情况，大准铁路公司STP系统采用在环线中间安装应答器的方式，来实现机车换向处理，称为“环线换向应答器”。当机车通过环线刷过该应答器时，由STP系统自动调整机车手柄与上、下行的对应关系，从而实现自动换向，无需人工操作。

通过环线换向应答器实现自动换向，就需对应答器内部的数据格式进行扩展，增加1个字节标识应答器类型 (普通应答器、环线换向应答器);另外，环线换向应答器的安装位置也需要考虑，因环线也兼做牵出线使用，所以环线应答器需安装在靠近装煤线一端。

3 STP设备管理

大准铁路公司STP系统为新上设备，在管理上还处在探索阶段，且STP系统的运用涉及运输、机务、信号、铁通等相关部门，给设备管理方带来了新的挑战。因此要从设备、技术、安全、信息互通等方面着手，努力提高职工技术素质，具体做法如下。

1．培训技术人员。在现有技术力量不够的情况下，集中培养1～2名技术骨干，学懂、学透STP系统，再以该技术骨干为核心建立一个专业的团队;同时需要督促厂家对STP系统技术进行交底，协助技术人员的掌握。

2．明确责任人。设立1名主管工程师负责STP系统的全面维护管理工作，专人专职;车间设2名专职人员负责系统的维护、故障处理、日常检修、数据资料收集，检查、指导、监督系统的日常运行情况。

3．加强沟通。STP系统主要功能是保障调车机车在站场内作业的安全，主要使用人员为机务的乘务员，这就要求设备管理人员详细了解系统的运行模式，要定期访问机车乘务员和车站区长值班员，了解STP使用情况，对于使用人员的疑问及时解答;对于设备使用中存在的异常情况，需要上报信号段主管人员，联系设备厂家督促解决。

4．制定故障处理流程。要管理好STP系统，最终形成一个管理团队，就需要形成一套专用的故障处理流程，相关技术人员按照此流程，就能及时的查询、处理STP系统在运行过程中的异常情况。地面设备故障处理流程如图1所示。

4 STP设备故障判断流程

STP设备平时的维护由信号工区检查，巡视周期为一天一次，当现场车务或者机务部门反映系统故障时，先由信号工区通过巡视地面终端来判断系统的工作状态，并对照电务终端的显示界面，以及系统的状态图来判断系统是否工作正常，主要有以下几个步骤。

1．检查地面主机A、B的工作状态。当检查到地面主机运行出错时，需要判断是硬件故障还是软件程序故障，一般采用重启措施。在重启地面主机后，观察故障是否排除;如故障不排除，则需及时更换备品、备件。

图1 地面设备故障处理流程

图2 车载设备故障处理流程

2．检查联锁信息是否正常，通过检查联锁设备接线以及采用串口调试工具。如果从STP端口无法采集到联锁设备的数据，则从联锁端口检查问题所在。

3．检查电台设备工作是否正常，通过电台的指示灯来观察电台的收发情况，以及电务维修终端来查询电台的信噪比，判断系统的误码率。

4．检查车载主机及查询主机的电源指示灯等面板灯显是否正常。如果观察指示灯确定为车载主机或者查询主机工作不正常，则更换板件或者更换整机。

5．根据LKJ显示界面来判断故障情况。如果LKJ显示界面保持曲线界面，没有站场图显示，则需要判断LKJ2000和车载主机的CAN通信线是否正常，通过检查配线来确定故障点位。

6．如果机车实际在集中区，而显示界面在非集中区，则需要采用人工定位的方式重新定位机车。机车定位可采用乘务员在机车上定位和区长室在车务终端上定位的方法。

7．通过车载主机的电台面板灯显来判断电台的通信情况，如果电台接收数据指示灯灭灯，则需要结合地面电台的工作情况来判断故障点。

8．如机车不能正常接收地面点式应答器信息，则需要检查查询应答器主机及查询天线的工作情况。通过查询主机面板的灯显来判断查询天线和查询主机间的通信是否正常。当机车刷过点式应答器时，查询主机的收码灯及S1灯会闪烁3次，表明接收应答器信息接收正常。车载设备故障处理流程如图2所示。

5 小结

STP系统在大准铁路公司的应用，解决了大准铁路公司在调车作业中的安全隐患，为调车作业的安全把好了关，在信号段和STP厂家的共同努力下，解决了一些技术难点。设备的应用离不开科学的管理，只有良好的管理制度，才能真正的把设备用到实处。大准铁路公司在如何用好STP设备上制定了一套明确的故障处理流程，使STP设备的使用和管理实现了有据可依，有章可查。

［1］ 运基信号〔2011〕38号.关于印发《无线调车机车信号和监控系统(STP)运用维护管理办法》的通知［R］ .

［2］ 运基信号〔2004〕73号.关于印发无线调车机车信号和监控系统技术条件.(暂行)的通知［R］ .

［3］ 林通源.保证车站调车作业安全的DJK型调车机车监控记录系统［J］ .铁道通信信号，2005(4):4－6．

［4］ 曹桂均，林通源.调车机车监控记录系统的研究与试验［J］ .铁道学报，2004(3).