浅析高速铁路信号设备软件插入试验

赵宏香

【摘要】 随着高速铁路的快速发展，新建客运专线接入既有客运专线的工程建设也相应增加，由此产生了新的施工课题。在不影响既有客运专线运营的情况下，如何确保新信号设备接入既有高铁网络的准确、高效、安全就显得尤为重要。高速铁路信号设备软件插入试验，解决了新客专引入难题，并在白龙线引入贵阳枢纽工程当中得到验证。

【关键词】 客运专线 信号设备软件 插入试验

一、现状分析

白龙客专引入贵阳枢纽工程龙洞堡站施工需接入既有高铁站贵阳东、龙里北站，其中贵阳东站已开通运营贵开线的三江农场线路，由贵阳枢纽1调度台控制；龙里北站属于贵广客专，由贵广客专调度台控制。接入施工时，车站信号设备软件，成都局调度所贵阳1台、贵广客专CTC系统及贵阳枢纽TSRS、贵广客专TSRS软件需同步更换。接入施工不能影响贵广客专、贵开线的正常运营，由下图1可以看出接入工程影响范围较广，稍有不慎将造成贵阳枢纽地区的高铁客运中断。

二、解决措施

确保白龙客专接入贵阳枢纽工程顺利实施的重点在于信号设备软件的更换，而更换的关键在于前期的试验是否到位，也就是信号设备软件的插入试验是否彻底。白龙客专引入贵阳枢纽插入试验内容包括成都局CTC调度中心、临时限速服务器及车站CTC站机、列控、联锁、集中监测、ZPW-2000监测等软件。选取接入龙里北站的插入试验进行分析研究，掌握贵阳枢纽地区的信号设备软件插入试验方法，从而解决新建客专接入既有客专的施工难题。

2.1 列控TCC、临时限速服务器TSRS软件插入

首先对所展开的施工范围进行分析，调查TCC的硬件板卡、软件、数据，TSRS的软件、数据，安全数据网的硬件、交换机数据。

其次对信号系统的既有软件和更换软件版本进行调查。列出软件数据、版本追踪表，包括CF卡数据、列控数据、报文数据、维护终端数据、LEU默认报文及相关配置文件。插入试验软件版本的确认十分重要，必须与提交路局的软件修改申请的信息完全一致，而插入试验也是在正式软件版本发布后才能进行。

下一步确定插入试验的施工内容，即：插入试验升级本站单系数据、LEU默认报文，试验完毕后退回既有版本。期间升级完毕后确认版本信息，配合电务段进行验证。

插入试验的施工范围、软件信息、施工内容确定后，试验分两步进行。

第一步，车站列控软件插入试验。为减低施工风险，此阶段不插入正式TSRS软件，避免插入试验故障造成TSRS故障，由此引发TSRS管辖车站信息中断。采取如下措施解决，在车站搭建TSRS系统仿真平台，与试验站TCC进行通信，解决TCC与TSRS通信中断， TCC发送H码问题。特别强调，试验站TCC软件插入后， TCC与TSRS中断通信，既有TSRS将失去了试验站TCC信息，出现TSRS系统报警和试验站TCC与既有邻站TCC通信中断，造成邻站与试验站区间分割点显示轨道红光带，所以在插入试验方案内，必须明确影响范围，防止出现超范围施工。

第二步，试验站TCC插入试验正常后插入TSRS软件。此步骤是车站信号设备软件插入正常后开展的最后一项插入试验项目，是对整个插入试验的全面验证，试验期间要求TSRS中心与车站TCC站机都安排技术人员对通道连接、信息显示、设备状态、命令下达与执行进行核对。

2.2 联锁CIS软件插入

施工准备方面要保证插入试验站安全数据网通道与新建车站通信连接畅通，车站TCC插入试验完成，车站CTC由分散自律转为非常站控模式。完成准备工作后，实施步骤如下：

（1）软件更换：下位机直接更换系统板即可，上位机更换控显软件，所需时间30分钟。为节约时间，采取的措施是提前准备用系统板，将正式软件烧到备用系统板，数据的更换也就简化为板件的插接操作。

（2）联锁自检确认：确认联锁上下位机通信正常、切机工作正常，版本校验正确，时长约为15分钟。

（3）联锁与子系统通信确认：确认联锁与列控、监测等各子系统通信正常、倒接切换工作正常，时长约为15分钟，确认龙里北站与接入新站间通信状态正常，时长约为60分钟；

（4）驱采码位核对：联锁无硬件设备增加，但白龙线龙洞堡站接入本站，新增部分驱、采码位需要进行核对，单机及双机码位核对工作预计需时15分钟。

（5）既有软件恢复：点闭前45分钟开始恢复既有软件，软件恢复后，确认联锁与各子系统通信正常，确认联锁系统工作正常即可。

2.3 局调度中心、车站CTC软件插入

CTC系统由于具备软件的远程更换功能，插入试验可在局调度中心进行。对CTC功能的验证，由CTC中心进行。施工步骤如下：

（1）施工前对数据库进行备份，对调度所中心应用服务器、通信服务器、行调、助调、CTC显示及车站相关配置进行备份，若升级失败则恢复之前的备份版本，应急恢复20分钟内完成；

（2）待CTC系统停用后，修改调度所运行底图（修改数据库服务器）；

（3）修改CTC应用服务器——修改临时限速范围的相关配置

（4）修改TSRS接口服务器——修改临时限速接口服务器限速范围的相关配置；

（5）修改CTC行调台子系统——运行图软件根据底图修改内容；调度命令子系统修改临时限速范围的相关配置；

（6）修改CTC助调台子系统——车站显示修改；

（7）修改CTC车站分机——修改站机、自律机相关软件配置；

（8）修改CTC显示子系统；

调度中心、车站CTC的验证分为分散自律和非常站控功能以及临时限速命令。在插入试验期间，必须完成非常站控功能的各项验证项目，而分散自律功能的验证则区分对待。条件允许的情况下，插入试验期间完成全部分散自律功能验证；如果条件不允许，先完成车站正线相关的分散自律功能。正式软件更换倒替时对未完成分散自律验证的车站，暂时登记开通非常站控模式，停用分散自律功能。开通以后，多次请点验证车站剩余的分散自律功能，验证合格后，方可启用车站的分散自律功能。

2.4集中监测、ZPW-2000监测插入

集中监测软件插入的风险相对较小，车站软件更新完毕后，段监测中心作为采集终端，根据系统设置会同步更新车站监测信息。

软件插入时，首先核对采集的状态信息是否正确，其次对每类采集的开关量、模拟量信息进模拟测试，查看采集回的状态正确即可。

ZPW-2000监测软件插入，涉及区间采集码位的更新，以及与列控、集中监测软件的接口连接。

三、总结

新建客专接入既有客专的信号设备软件插入试验，是在保障施工安全的前提下形成的一项试验内容。作为保障安全的措施，首先利用信号系统双机热备的优势，在插入软件时，单系设备插入试验成功后，再进行双系设备的插入、倒替试验。同时采取提前烧制系统板和备份既有系统软件的措施保障插入试验的安全。

总之，信号设备系统软件的插入试验研究，将保障新建客专接入既有客专的工程实施。在今后既有客专进入系统升级改造时，也有助于保障既有客专运营安全。