STP信号系统应用研究

张海龙

引言：从技术和管理两方面对无线调车机车信号和监控系统应用中存在的问题进行剖析，从调车自动化、检测检验工具、STP的信息孤岛、新的应用需求、维护管理经费及相关系统更新升级等方面提出有针对性的解决方法，并对问题解决后的系统应用进行展望。

一、概述

无线调车机车信号和监控系统（STP，Shunting Train Protection）是新一代分散自律调度集中（CTC）的配套项目，主要解决专用调车机固定调车场和本务机车中间站调车作业安全防护问题。2003年STP与CTC在青藏线西格段（西宁—格尔木）进行同期试点性应用，2004年通过铁道部组织的开通验收。

在随后的6年里，STP在15个铁路局（公司）推广应用。从应用效果看，STP在解决调车作业安全防护方面效果显著，杜绝了“超、撞、脱”事故的发生，有效保障了铁路运输中的解编作业。随着STP更广泛深入的应用，也暴露出几个亟待解决的问题。

二、STP应用存在的相关问题

（一）技术类问题

技术类问题主要有：自动化程度低；缺乏必要的系统检测检验工具；缺乏网络化的分析；产生新的应用需求。

1.自动化问题。铁路调车作业是由多工种参与、相互协调，共同完成铁路运输业务。要想实现调车作业自动化，必须解决自动防护及调车计划、调车进路、列车编组顺序表（运统一）自动生成等问题。

2.检测检验工具问题。铁路机车的管理方式为机务部门统一管理，沿线车站需要的调车机车由机务部门统一调配。机车在出入库检验时，因缺乏标准化检测工具，仅对STP车载设备的状态指示进行检查检测，缺乏系统完整性检查检测手段。

3.网络化问题。STP工程项目以车站为单位进行设计实施，没有网络化的规划设计，使得STP信息成为孤岛，相关监督管理部门只能到车站和机车上进行数据提取。

4.新的应用范围问题。随着高速铁路建成通车，引入了新的车种和作业方式。新型动车组列车在站内执行调车作业或出入库时，由动车车列自身动力完成，不需另行加挂机车动力。STP应考虑该车种调车作业安全防护的应用需求。目前，高速铁路当日客运停运后，将安排检修车辆在线路上进行检修作业，人工完成检修车辆的运行指挥和安全防护。

（二）管理类问题

管理类问题主要有：维护费用偏低；相关系统更新升级。

1.维护费用问题。STP生产厂家一般提供18个月的质保期，后期提供有偿服务。从电子产品生命周期及应用统计分析，STP会在3～5年后出现需要更换硬件的需求，而这部分的费用各铁路局没有专项支出，基本靠主管部门的预算申请方式实施。

2.相关系统更新升级问题。从结构上分析STP与列车运行监控装置（LKJ系统）有接口，与CTC有接口。从现场调研情况看，LKJ系统或CTC在更新升级时，出现STP运行异常现象。

（三）解决方法

1.调车自动化问題。因调车作业是铁路运输中的一个必要环节，是调度指挥和货运管理的结合部。因此，要充分借鉴CTC的进路自动生成、自动办理功能，实现调车指挥的自动化。开展与铁路预确报系统的接口研究，提取到站列车编组信息，为调车计划的自动生成提供条件。开展与铁路运输管理信息系统（TMIS）的接口研究，实现运统一的自动生成与上报，使TMIS的数据更新更自动、更实时（见图1）。

图1 STP与CTC、TMIS系统交互示意图

2.检测检验工具问题。在铁道部相关部门的主导下，研制便携式检测检验一体机，主要完成车载设备健康状态检测和运行记录分析。

3.STP的信息孤岛问题。可以考虑借用微机监测网络透传方式或将信息接入微机监测系统，并对微机监测系统功能进行扩充，实现电务监测网络对STP状态监测的全覆盖。利用网络化平台，维护管理人员可以实时监督STP的运行状况，可以对STP运行记录进行远程提取与分析，实现维护管理的便捷性和实时性。

4.新的应用需求问题。在铁道部统一组织下，研究适合应用于动车车列和轨道检修车列的STP车载设备。根据高速铁路运营管理要求，结合CTC模式下调车进路请求实现方式，研究我国CTCS-3级列控系统模式下工程检修车辆行车指挥的自动化，彻底摆脱常规条件指挥的人工参与（见图2）。

图2 STP与CTC-3级列控系统交互示意图

5.维护管理经费及相关系统更新升级问题。铁道部起草了《STP系统运用维护管理办法》。该文件对经费问题有明确规定，文件的颁发将会使STP应配资源常态化。文件还对关联系统或设备的施工、改造提出明确管理和责任分界，这将使得关联系统的更新升级验收检验范围覆盖STP，有效保证STP的稳定运行。

结束语

通过上述问题的解决，将使无线调车机车信号和监控系统有机地融入到铁路运输大系统中，实现业务和系统的无缝对接，实现铁路调车作业的自动化、维护管理的科学化及达到对调车应用需求的全覆盖。

参考文献

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

[2] GB/T 7178.1-9—1996 铁路调车作业标准[S].

[3] 科技运[2008]34号 CTCS-3 级列控系统总体技术方案[S].

[4] 运基[2004]73号 无线调车机车信号和监控系统技术条件（暂行）[S].

（作者单位：北京铁路局天津电务段）