李军1 张涛2 肖巍3
中国铁路济南局集团有限公司提前介入办公室 1 山东省济南 250031
中国铁路济南局集团有限公司济南电务段2 山东省济南市 250023
中国铁路济南局集团有限公司科学技术研究所3 山东省济南市 250031
摘要:目前将普速铁路车站列车调度指挥系统(简称:TDCS)升级改造为调度集中系统(简称:CTC)成了车站行车指挥系统升级改造的优选项,改造后不仅会提升运营安全,而且可以更进一步的提高运输组织效率。
关键词:复杂站场;CTC3.0;计划管理;防错办
引言:近年来铁路行业大力推进基础设备和设施的升级改造,目前将普速铁路车站列车调度指挥系统(简称:TDCS)升级改造为调度集中系统(简称:CTC)成了车站行车指挥系统升级改造的优选项,改造后不仅会提升运营安全,而且可以更进一步的提高运输组织效率,得到了很多铁路局集团公司运输部门的支持。
1.改造车站概况
改造车站为一等站,处于京沪线、新兖线和兖日线的交汇处,技术性质为区段站,业务性质为货运站。站场为二级五场,主要办理四个方向货物列车的列车编组、解体、改编等作业,以及货运、装卸和列车到发、会让等工作,属于普速铁路复杂站场。
2.前期调研情况
2.1存在问题
目前,该站TDCS2.0系统在行车调度指挥上存在以下问题:
①同时接收四个调度台的行车计划,计划复杂,且在车站层面无法有效细化行车计划。
②作为大型编组站,存在大量调车作业,目前需要人工编制调车作业单,排列进路需要在6502或计算机联锁界面按压终端始端按钮来实现,效率较低。
③列车在车站有大量流程作业,如交令、交票、货检、摘挂等,外勤人员与室内人员沟通交流过程繁琐,且无法实现高效的行车卡控。
④作为多方向口车站,列车存在错办进路的风险,无法实现错办进路卡控。
2.2 车站行车指挥系统升级的必要性
2016年6月,原铁路总公司批准颁布《调度集中技术条件》(Q/CR 518-2016),该技术条件中对CTC3.0系统技术条件进行了提升,并强化了车站级防错办进路卡控功能,在TDCS/CTC区段多方向车站按照CTC3.0技术条件进行CTC3.0车站系统改造升级可以更好地满足车站防错办需求。
2.3 CTC3.0系统简介
CTC3.0系统将从系统架构、硬件配置以及软件功能等各个方面进行全面的升级,主要有如下体现:
①系统结构优化
强化了核心生产系统,优化了广域网组网方式、强化车站系统、新增行车数据集成平台。
②硬件设备提升
提升了核心部件自律机的系统容量、处理性能、对外接口扩展以及硬件架构设计,采用全新的硬件同步共享机制,数据交互和读取效率显著提高。
③软件功能提升
a.车站级计划管理。计划管理系统提供图形形式的技术作业大表和表格形式的阶段计划,用于细化列车调整计划,包括时间、股道、来向、去向等安排,并可以直接将计划发送至相关车站的自律机,自律机根据车站细化的计划进行自动排路。
b.进路错办卡控。增加了固定径路卡控、增加设备状态(封锁、停电等)卡控,实现综合自律功能。
c.作业流程条件卡控。通过车站占线板软件来实现,在办理列车相关进路之前,先检查相关作业是否完成,在流程未完成前,发车进路不能办理。
d.防溜措施卡控。支持防溜器具标识设置功能,当股道设置防溜措施后,对接发车进路的办理进行防护卡控。
e.调车进路办理方式优化。可实时跟踪调机位置,并提供司机申请进路功能;为调车进路序列提供了一键触发按钮;对调车进路过程中出现的“途中折返”和“无进路调车”等情况定制符合车站规章的解决方案。
f.岗位联动。
整合了接发列车作业的各流程环节,使得相关接发车作业步骤流程化、信息化,各关键步骤在相关行车岗位间实时流转和查询,互相监督和卡控。
3.改造方案设计
本方案按该站实际情况进行设计。同时,兼顾车站合署化办公的要求,按照车站调度、编组场值班员和信号员集中办公的方式进行设计。
3.1车站业务系统整体架构
结合车站提出的实际需求、既有设备情况以及现行技术标准等多方因素,以调度集中CTC3.0系统建设为核心,提出包括调度集中CTC3.0系统、行车综合管理系统、铁路运输综合信息管理系统(简称:SMIS)、无线调车机车信号和监控系统(简称:STP)接口等多系统联合的总体方案。
根据既有信号设备和行车岗位设置情况,改造后行车作业统一由车站总值班员进行指挥,为此该站的CTC3.0整体结构需进行适应性整合和提升。
CTC3.0车站系统接入铁路局集团公司TDCS/CTC系统普速调度中心;车站自律机与联锁、STP(预留)进行接口;行车综合管理系统(含外勤终端)设置于CTC查询网络与车站CTC3.0网络进行标准接口;SMIS系统接口设置于铁路局集团公司普速调度中心。
3.2车站三级管控
该站列车计划由总值班员总体负责,由其指定列车到达股道;车场值班员负责站内具体的走行路径,包含根据现场情况实时调整对应的路径;车场信号员负责进路的办理。因此,该站采用如下的三级管控方式:
①四个调度台的调度员分别下达给车站总值班员该站的整体计划。
②由车站总值班员使用技术作业大表软件,按照既有方式将计划分拆为甲场和乙场的两场计划后,由其手工下发给各车场自律机。
③车场值班员使用占线板软件,结合现场实际情况,动态调整列车进路;信号员使用占线板软件负责进路的办理。
3.3邻站预告
该站内部无需相互预告,由甲、乙场独立与外部接口邻站之间进行预告;技术作业大表实现邻站预告和邻站报点的功能,并保持原有协议无需修改邻站。
3.4列车进路排列
甲场和乙场的CTC操作方式均采用车站控制模式,由两场信号员分别采用各自的占线板或站场图界面完成操作。
3.5调车进路排列
调车进路排列除了站场图按钮操作的方式外,可基于调车作业计划产生调车进路序列,并进一步执行。
3.6调度命令
调度命令的发送、签收和限速命令的执行等相关功能保持不变;调度台针对总值班、车场值班员分别设置收令单位;总值班、车场值班员使用车务终端软件签收调度命令。
3.7速报、现车
速报、现车相关功能考虑与技术作业大表融合,使用技术作业大表软件在总值班终端上操作完成。
3.8 CTC3.0系统外部接口
CTC3.0基于传统CTC进行发展,因此既有CTC接口均需要按照标准实现。为了更好地服务于运输需求,本方案对CTC与SMIS、STP系统接口进行设计。
①与SMIS系统接口
CTC3.0调车相关功能的使用需要调车作业计划(勾计划)作为信息输入,因此需要实现CTC3.0与现车系统的接口,建议在铁路局集团公司调度中心层面实现。调车自动化部分功能依赖于此接口,如果接口无法实现,将影响相关功能的使用。
②与STP系统接口
基于既有标准协议实现STP与CTC的接口设计,并进一步研究协议扩展,实现STP系统向CTC系统提供调车机实时状态、CTC系统向STP提供调车作业计划等功能。按照既有标准,CTC与STP系统接口在车站实现,由自律机串口与STP系统连接。
4.结束语
复杂站场的CTC3.0系统的改造升级基于改造站实际情况和功能需求,充分做好前期调研工作,统筹考虑铁路行车指挥工作越来越需要其它系统的联合应用,本方案立足实际,提出了具体的系统联合方案,满足了复杂站场的实际运输管理的需要。相信随着普速线复杂站场的行车指挥系统设备升级改造的成功,会加快普速线各车站CTC3.0技术应用,从而能加快铁路行业高质量发展进程。
参考文献:[1]《调度集中技术条件》(Q/CR 518-2016)