李 卓
合肥电务段管内合武线列控系统增加了区间占用逻辑检查功能。列控系统可以通过检查列车在每个区间闭塞分区的空闲、占用、出清逻辑状态,判断轨道是否出现分路不良,并在CTC车站车务终端及调度台产生相应报警,提醒车站值班员及调度员及时进行处置,进一步提高了列控系统的整体安全性。
列控区间占用逻辑检查以整个闭塞分区为单位,不考虑轨道区段的故障状态,不区分AG、BG。闭塞分区轨道区段有逻辑和设备2种状态。设备状态又分为空闲和占用2种;逻辑状态包括空闲、正常占用、故障占用、失去分路4种。列控系统根据闭塞分区逻辑状态,实现对区间发码、点灯、方向电路控制:①空闲,列车未占用该闭塞分区,轨道继电器吸起;②正常占用,列车占用该闭塞分区,轨道继电器落下;③故障占用,列车未占用该闭塞分区,轨道继电器落下;④失去分路,列车占用该闭塞分区后,闭塞分区轨道继电器仍处于吸起状态。
1.逻辑状态为故障占用的闭塞分区,若设备状态变为空闲,则逻辑状态判定为空闲。若设备状态保持占用时,且满足以下条件,则判定为正常占用,否则逻辑状态维持故障占用:①运行后方相邻闭塞分区属于同一信号许可SA或者均未分配SA;②运行后方相邻闭塞分区原逻辑状态也为故障占用;③两闭塞分区占用顺序与列车运行方向一致;④运行后方相邻区段 (非站内区段)所属闭塞分区逻辑状态由占用变为空闲。
2.逻辑状态为空闲的闭塞分区,若设备状态保持空闲,则闭塞分区逻辑状态保持空闲。若设备状态由空闲变为占用时,并同时满足以下条件,则判定为正常占用,否则判定为故障占用。①运行后方相邻闭塞分区与本分区属于同一SA;②运行后方相邻闭塞分区逻辑状态为正常占用 (如果运行后方相邻的是站内区段,则条件为进路最末轨道区段占用且锁闭)。
3.逻辑状态为正常占用,若设备状态保持占用,则逻辑状态保持正常占用。若设备状态由占用变为空闲时,同时满足如下条件则判定为空闲,否则判定为失去分路。①运行前方相邻闭塞分区与本分区属于同一个SA;②运行前方相邻闭塞分区原逻辑状态也为正常占用;③运行前方相邻闭塞分区设备状态保持占用 (如果运行前方相邻的是站内区段,则条件为进路内方第一区段占用且锁闭)。
4.逻辑状态为失去分路,若设备状态由空闲变为占用,则逻辑状态判定为正常占用;若设备状态保持空闲,则逻辑状态保持失去分路。
SA是TCC用空间隔离不同列车,确定列车对其他闭塞分区逻辑状态影响范围的辅助标志。SA自列车占用的闭塞分区开始,至前方非空闲状态闭塞分区,或前方站与列车运行同方向的进站信号机为止。SA包括一个或多个连续的闭塞分区,在一个SA内只允许有一列车。列控系统根据列车的运行情况,自动产生SA。SA、轨道电路、应答器数据都作为行车的重点依据。
列控系统增加区间占用逻辑检查功能后,需对CTC系统同步进行修改,在调度台和车站车务终端上,每个闭塞分区增加 “故障占用”和 “失去分路”表示,并产生报警。在每个方向口增加 “区间逻辑检查功能开启”和 “区间逻辑检查功能关闭”;在每个闭塞分区增加 “闭塞分区确认无车占用”和“区间逻辑状态总解锁”。对发生列车占用丢失的区段,按压 “闭塞分区确认无车占用”按钮,即可对分路不良区段恢复空闲状态操作;按压 “区间逻辑状态总解锁”按钮,可对整个方向口所有闭塞分区进行分路不良区段恢复空闲状态操作。
合武线增加新功能后出现了一些故障及软件运用不合理的情况,下面就典型的2例问题进行介绍。
1.2014年10月28日合武线长安集站列车压入进站信号机内方后,CTC车务终端报警 “长安集站4894G区段失去分路”。长安集站场图如图1所示。
图1 长安集站场示意图
列控区间占用逻辑检查的原理是列车驶入本闭塞分区即构成锁闭,只有列车出清上一闭塞分区并解锁,列车占用本闭塞分区又出清,且列车完全驶入下一闭塞分区后,本闭塞分区才解除锁闭。长安集站是合武线惟一站内为25Hz轨道电路的车站(其他车站站内均为一体化轨道电路),列控系统没有采集站内轨道继电器状态,列车由长安集站区间4894G进入X站内第1个区段8DG后,由于列控系统根据区间占用逻辑检查无法判断是否驶入下一区段,所以列控系统判定为失去分路,报警 “长安集站4894G区段失去分路”。
合武线临时限速服务器 (TSRS)不控制站内25Hz轨道电路区段,而列控软件程序错误将25Hz轨道电路纳入控制,列控与TSRS软件不一致,导致错误报警。
解决措施:分别采集长安集站6个进站口内方第1个轨道区段IAG、7DG、3DG、IVAG、8DG、4DG的轨道继电器GJ状态,采集电路图如图2所示。使列控系统能够判断列车运行的占用、出清状态,满足三点检查条件,避免错误报警。同时修改列控程序配置,使列控与TSRS软件一致,做到正确报警。目前长安集站列控区间占用逻辑检查功能正常,未发生错误报警,为列控区间占用逻辑检查功能准确运用发挥了作用。
图2 长安集站站内轨道电路区段采集电路图
2.2014年10月29日合武线中继2列控系统报警 “备系失步”,重启备系恢复。11月2日六安站、独山站列控系统相继发生 “备系失步”报警。11月4日合武线中继6列控系统报警 “备系失步”。11月6日合武线墩义堂站列控系统报警 “备系失步”。
合武线安全数据网组网如图3所示。合武线安全数据网组网特点是跨站组网,即相邻站不直接连接,跨一个车站连接,主备系不在同一个路径传输的时间长,概率大,导致列控双系网络数据在传输时间上有差异。比如主系先收到邻站送的下行线SA,再收到上行线的SA;而备系恰巧先收到邻站送的上行线的SA,再收到下行线的SA,主、备系SA信息不一致,而SA是列控的重要判定依据,所以当主备系的SA不一致时,列控无法运行,备系脱机报警,并且列控备机不能自动重启。按照技术标准,SA编号取值范围是1~255,列控循环递增分配SA,同一个列控中心SA编号必须惟一,如果自动重启后列控系统无法得知SA历史编号,只有通过人工重启列控备机方可恢复。
解决措施:①在不改变合武线跨站组网前提条件下,一方面,将SA收发网络数据的容忍周期加大,增加到3.2s,解决了大概率备系脱机问题。另一方面,升级列控程序,变更数据网络的取舍机制,优先对一条网络路径数据进行处理。将数据结构改为在输入层进行判断,确保数据输入到逻辑层保持一致,这样从源头确保数据一致,彻底解决问题。②对合武线列控安全数据网组网结构进行调整,按照2.0标准执行,改为站与站直连。先后对合武线各主站及中继站列控软件进行了全面升级,再未发生 “备系失步”报警,列控系统运行正常,确保了运输安全。
合武线列控系统增加区间占用逻辑检查功能是高铁技术的重要突破,解决了试运行期间出现的缺陷,并使之完善,进一步提高了列控系统的整体安全性,确保高铁列车运行安全。