枢纽地区无线调车机车信号和监控系统存在问题分析及改进措施

2018-01-24肖付辉

铁路通信信号工程技术 2018年9期

肖付辉

(中国铁路广州局安全监察室株洲安监分室，湖南株洲 412000)

1 概述

调车作业是铁路运输生产的重要组成部分。传统调车作业需要多工种共同协作互相配合，操作人员若出现误听计划、错听计划、误认信号、超速行车、误动机车、人为麻痹等失误就会造成 “冲、挤、脱”等事故发生。目前，“设备保安全”模式正在全路范围内广泛推广，无线调车机车信号和监控系统（简称STP系统）的大量投入使用，强化了现场安全控制，优化了人力资源管理，提升了运输生产效率。广州局株北站区STP系统于2017年7月4日正式启用，其包括：1）地面设备共4套，上、下行编尾楼和上、下行驼峰楼各1套。2）车载设备方面，株北地区共14台HXN5B机车，其中13台安装STP车载系统。3）车务监控终端：株北站区SAM系统TMT终端和SMIS2.6系统作业终端可显示安装STP车载系统专调机车的图形标志及机车运行数据等信息。

2 安装STP系统的意义和必要性

STP是调车安全防护的辅助设备，其地面和车载设备采用无线通信方式传送信息，将获取的集中联锁区调车作业相关信号、道岔、轨道电路区段信号进行处理后，通过LKJ实现对调车机车信号显示和车列速度监控。株洲北站区调车作业量大，车站STP设备的投入使用，进一步加强调车安全风险的可控性。

1）有效降低推送调车安全风险。集中联锁区推送调车闯蓝灯、超速连挂及撞土挡是车站调车安全的主要风险之一，而STP系统通过其地面和车载设备将获取的相关信息进行处理后，计算出推送车列距离前方关闭的信号机、停留车（前一勾甩挂完毕后机车乘务员在LKJ显示屏进行钩作业完成的确认操作时有效）及尽头线土挡的距离，通过车载LKJ提供的限速对车列运行速度进行控制，实现推送调车作业的安全防护。

2）STP是车站SAM系统(编组站综合自动化系统)实现自动化的必要条件。一是SAM系统基于STP发送的调机位置，在控制台通过图形显示调机位置，便于作业人员掌握调机动态，也在一定程度上防止作业人员错将本务机车当做调机放入无网区的问题发生；二是SAM系统基于STP发送的调机位置、方向信息以及调机跟随调车进路区段的顺序占用与出清，跟踪记录调机在站内的移动过程，匹配合适的作业计划，实现调车进路自动排列的功能。同时根据记录调机在站内的移动过程，选择合适的时机自动上报调车作业的开始与完成时间点，实现调车作业自动跟踪报点，减轻人工报点的工作强度，同时提高报点的准确性；三是基于STP发送的调机位置，车站调度员可通过SAM系统向STP系统机载设备发送调车作业计划，并在机载POS机进行打印，对于调机外出作业或在调车区长室另一端作业等情况，减少取送纸质计划的时间和横越线路的次数，提高作业效率，保证调车人员的安全。

3 存在问题分析

广州局株洲北站区STP系统正式启用以来，其调车作业安全防护功效逐步显现，但由于枢纽地区工作环境的复杂性，其运用过程中也存在一些问题。

3.1 基础数据的完整性有待提高

STP站场基础数据是STP发挥作用的关键基础，STP数据包括电务类站场数据、车务类站场数据、相关的LKJ调车监控基本控制参数，与STP相关的LKJ调车监控基本控制参数由运输、机务、电务部门共同确定。由于枢纽地区站场的复杂性和实验条件的局限性，有些基础数据需要不断的完善和修订。如：株北各联络线（峰下1、2线、南转1线、北转1线、洗化线、西机走等）应答器设置不合理，机车（车列）在进入后不能立即接收前方信号机信号，先接收调蓝信号，要运行到信号机前200 m左右才能接收前方调车信号机信号。

3.2 无线通信的稳定性有待改善

由于株洲北枢纽地区接发列车及机车进出库频繁，机车及列车无线设备通信频繁，加上某些不明频点干扰源的叠加，很容易造成STP系统车-地通信故障。通过组织车务和机务部门进行跟车写实，发现株洲北枢纽地区STP系统非正常掉码（无线信号中断，机车位置掉失）的现象较多。2017年8、9月份分别有31次和26次，主要集中发生在株北Ⅰ、Ⅳ场转场推峰时和各站场两端边缘区域。STP系统一旦发生机车掉码，一是掉码后，机车调监显示前方距离为“——”，距离丢失，STP设备不控车，防护功能失效；二是掉码后，STP无法向编组站综合自动化（SAM系统）发送具体的调机位置信号，相应的调车进路自动排列、自动报点及机载POS机打印调车计划等功能均失效，只有当调机重新划过任意应答定位器或机车乘务员手动定位入网，才能恢复对机车位置的定位。而各站场的应答定位器主要安装在站场内出入口位置，即场间、尽头线或非集中区转集中区的位置，如果随后调车作业未经过以上位置，未重新划过应答定位器，则无法自动获得定位；而对于机车乘务员手动操作定位，则依赖机车乘务员是否落实有关要求。

3.3 分路不良的制约性有待突破

STP系统需要根据站场信息、进路开通情况、区段占用情况等，计算调车车列的位置跟踪情况，因此采集的站场表示信息必须准确。目前，STP系统进行机车车列位置跟踪主要依靠2个条件：轨道电路占用、出清条件以及信号进路的开放条件。株洲北枢纽分路不良区段共126处，加上因施工换轨、机车撒砂等情况造成的临时分路不良区段，车站分路不良区段调车较多，在分路不良区段调车作业STP设备安全防护功能受限，同时也影响SAM系统自动功能。

3.4 控车条件的特殊性有待优化

一是当调车作业开大列双机重联时，调车信号开放白灯后，本务机车接收调监信号正常，但附挂机车调监接收蓝灯并限速，这种情况下只能关闭附挂机车调监设备，终到后再开启调监；二是股道（尽头线）内存车位置不明，连挂后继续推送作业时，前方第一架信号机（土挡）无法防护，股道（尽头线）内存车分段时，第一次连挂完成后，无法防护第二段连挂作业；三是上下行转换控制有待优化。STP系统采用机车手柄位置对应机车运行方向，但由于株洲北枢纽环线较多，且作业繁忙，机车手柄对应的上、下行关系变化频繁，导致前方信号的上、下行需要改变。部分地段需由机车乘务员采用手动操作来调整上、下行的对应关系。如果机车乘务员由于疏忽忘记操作，容易引起STP的控制失效。

4 改进措施

4.1 加强信息反馈，强化数据报审修的管理

一是车务、机务部门加强调车机车跟车写实和信息收集，发现STP系统运用方面存在的问题要及时向厂家等相关部门进行反馈；二是严格STP数据提报、提交。电务类站场数据按数据内容必须由设计部门、STP供应商提报，相关设备供应商核查，电务部门审核。车务类站场数据由STP供应商根据车务站段提供的《站细》等资料编制，车务站段审核；三是严格STP数据启用、变更的管理，必须按照信号产品运用管理中软件第三类变更进行控制；四是对过程中存在的问题，需要修改STP数据时，由电务部门组织现场勘查和核实，并按《STP数据修改申请表》提出修改申请和方案，确保数据的准确性。

4.2 开展补强攻关，防止信号干扰和信号过弱

机务部门加强调车机车STP设备安装工艺的检查。特别是屏蔽接地线要连接良好，走线必须规范，防止线缆弯曲度过大、交叉扭绞，尽可能减少机车电器系统间的电磁干扰；通信部门调整天线安装高度和方向，使天线安装方位与电台信号强度比较弱的地方一致；尽可能减少通信传输距离，或是在传输通道中增加中继器以改善传输质量。

4.3 加强设备整治，确保分路状态良好

一是进一步细化和明确关于轨道电路分路不良的结合部联系、协调和处置规定，车务、工务、电务加强联合整治，积极解决轨道分路不良问题；二是要明确更换道岔或钢轨前，施工单位必须对轨面进行除锈处理的作业要求，确保开通时消灭轨道电路分路不良问题；三是增设STP分路不良语音报警功能（有的厂家设备没有）。当站场的轨道电路出现瞬间分路不良时，车载系统将向司机发出音响报警，提示司机按规定进行操纵。

4.4 优化功能设置，增强安全防范实效

一是调监的附挂机车控车模式参考列车监控附挂运行时设置补机模式，在调车作业附挂运行时，只记录，不起控；二是增加尽头线轨道电路长度、增设地面应答器，进一步优化向尽头线 (货物线)推进或单机进入的控制方式。同时规范机车乘务员尽头线调车操纵，要求机车乘务员加强调车人员密切配合，控制好限速，并注意望；三是增设“双点应答器”或“环线换向应答器”，实现上下行自动转换，无需人工操作。