动车段编组系统与CTC接口的实现

宋鹏飞 魏 博

动车段是动车组检修基地和检测中心，为高速列车提供动车检修和编组管理。在动车段集中运行了多个控制系统，如编组方面使用了SAM系统，调度指挥方面使用了CTC系统，这种情况下二者之间会存在耦合接口，通过FZy-CTC系统，SAM系统得以连接联锁系统、列控系统，实现信息共享、行车安排控制。同样通过该接口，路局调度台能够对动车段进行调度安排。为此FZy-CTC系统与SAM系统接口的实现，是编组调度和运输指挥的技术保障。

1 实际应用

动车段车站作为新型核心车站，所有的行车作业均在SAM系统上完成，由SAM系统实现编组、调车自动化。因此SAM系统需要接入大量信息，如调度中心的行车计划、调度命令等，同样调度中心也需要复示动车段的现场表示，用以指挥行车。二者需要新增接口实现信息共享。经过分析，较优的方案为二者在车站通过CTC车站接口服务器结合，如图1所示。

图1 SAM编组站控制系统与CTC车站通信接口服务器连接示意图

通过图1可以看出，SAM编组站控制系统与CTC车站通信接口服务器连接，完成对调车自动化、进路控制命令、限速等功能的实现。而上层则由FZy-CTC调度系统统一调度指挥。调度中心对车站SAM透明，视为一般车站，SAM系统只与CTC车站接口服务器连接，接收上层中心调度信息、联锁信息、列控信息。

2 接口实现

此二大系统的最终接口实现，实际上是以CTC的系统架构和工作流程为核心思路。CTC系统“分散”的含义即车站设置自律机，所有终端设备连接自律机。根据此架构，SAM采取在车站与CTC接口方式，CTC原有自律机更改为CTC车站通信接口服务器，SAM作为CTC逻辑上的车务终端和自律机接入。CTC的工作核心为“以列车运行调整计划控制为中心，兼顾列车与调车作业”，由自律机负责运算管理。所以在这2个系统部署上，上层铁路局中心负责调度指挥，由调度所中的FZy-CTC调度台实现，车站部分则由FZy-CTC车站通信接口服务器负责与上层通信，与联锁、列控和SAM系统接口。SAM系统对内作为编组站系统，负责编组管理、调车自动化、列车作业等操作控制终端，对外则可以抽象地看作CTC系统的自律机和车务终端的整体，完成TDCS功能、列车和调车的冲突运算、列车和调车的自动执行、限速的设置等。CTC车站通信接口服务器负责对外的所有接口连接，各个系统接口物理连接如图2所示，对应的逻辑如图3所示。

在逻辑连接中，对应了A、B、C、D、E这5条逻辑关系，分别传输的内容如表1所示。

图2 现场中各个系统接口示意图

表1 逻辑传输说明表

SAM系统对外通过功能升级整合，使之融合到CTC工作环境，完成CTC自律机、车务终端的功能，同样CTC对SAM进行功能抽象，把它视为CTC的整合，完成SAM系统的融入。通过抽象分析，SAM系统的2大功能需要通过CTC接口实现控制和限速。

2.1 SAM系统控制站场

图3 逻辑示意图

在具备TDCS系统的接收计划和调度命令等功能之外，SAM系统需要操作站场对象，即能够排列进路、取消进路、操纵道岔等。而SAM系统对联锁系统是不可见的，联锁只与CTC存在接口，同时联锁系统只有在分散自律模式下CTC才有控制权，非常站控时联锁控制台有控制权，分散自律与非常站控模式切换由联锁控制台申请或转换。为此，CTC车站通信服务器需要将联锁的模式切换发往SAM，将联锁站场信息发往SAM，接收SAM控制命令发往联锁。SAM则需要:①响应联锁控制台的模式切换 (联锁申请自律或者联锁切换为站控);②在正确的模式下发出控制命令;③接收联锁的站场表示。为此实际接口中，CTC与SAM之间至少对应3类信息:①模式切换信息，即工作模式状态RSR信息、自律申请ACQ、自律同意ACA信息;②控制命令信息，即控制命令BCC信息;③联锁站场信息，即全站信息SDI和站场变化信息SDCI。各系统间交互如图4所示。

图4 二者系统交互示意图

2.2 SAM系统限速处理

SAM系统需要实现限速，即向列控发送限速并接收限速反馈。在这一部分，CTC系统可以将SAM系统完全视为逻辑上的CTC车务终端，SAM系统下达限速命令、设置限速、取消限速、接收限速状态等，均执行CTC车务终端限速流程，具体流程如图5所示。

图5 具体流程示意图

图5中每一步表示对应的顺序流程分别如下:①限速命令调度中心下达;②限速命令SAM系统确认签收;③SAM系统申请已确认的限速命令;④调度中心响应已确认的限速命令;⑤SAM系统执行已确认的限速命令或SAM系统直接车站限速;⑥列控中心反馈执行结果，SAM显示处理。

3 结束语

本文描述了动车段车站FZy-CTC分散自律系统和SAM系统如何通过接口结合实现列车和调车的自动化。此二大系统接口的实现，对CTC系统是一个扩充，使SAM系统融合到CTC分散自律工作模式，改变了以往编组自动化系统只与TDCS系统进行接口的现状，对SAM系统也是新的升级，通过这样的接口协同作用，提高了值班员的工作效率及运输指挥效率，该方案已经得到实际应用，并会根据用户需求进一步扩展升级。

［1］ 分散自律调度集中系统技术条件(暂行)．铁道部科学技术司，2004，2，12.

［2］ 运基信号(2005)418号．列车调度指挥系统(TDCS)数据通信规程(V2．0)．铁道部运输局，2005(11).

［3］ 运基信号〔2008〕662号．关于武汉北 CIPS与TDCS方案的复函．铁道部运输局，2008(12).

［4］ 丁昆．铁路编组站CIPS系统的研究［J］．中国铁路，2009(11).

［5］ 张朴．新一代编组站综合自动化系统－SAM系统的研究［R］．2008年编组站综合自动化系统研讨会论文集.2008．

(责任编辑:温志红)