程秋平,罗 星
(武汉铁路局调度所,湖北武汉430071)
铁路自动闭塞区间列车占用丢失的处置分析
程秋平,罗 星
(武汉铁路局调度所,湖北武汉430071)
列车占用丢失是威胁我国铁路运输安全的因素之一,列车占用丢失处置迫切需要进一步研究与强化。分别从TDCS/CTC列车占用丢失报警、自动闭塞区间列车占用丢失逻辑检查与处理2个层面阐述现阶段列车占用丢失检测与处置方法,结合列车占用丢失情况下的行车组织措施,从做好列车占用丢失报警的统计分析工作、完善列车占用丢失报警下的行车组织措施和规章制度、加强区间逻辑检查功能的运用和管理3个方面提出加强列车占用丢失处置工作的建议,为保证铁路运输安全提供更多参考。
TDCS;列车占用丢失;区间逻辑检查;应急处置;自动闭塞;CTC
列车在区间运行时,会因轨道电路分路不良、信号设备故障等原因,导致其在列车运行控制系统中对应的区间线路状态显示为空闲,即发生列车占用丢失。当发生列车占用丢失情况时,其后续列车的运行许可范围可能会向前延伸,造成信号显示升级,存在列车追尾隐患。因此,列车占用丢失问题已经成为影响铁路行车安全的一个重要风险源。
1.1 TDCS/CTC列车占用丢失报警
铁路列车调度指挥系统 (Train Operation Dispatching Command System,TDCS) 是目前我国铁路广泛运用的具有监督运行、透明指挥、实时调整等特点的行车指挥系统[1]。截至 2007 年,全路 90% 以上的车站已经基本实现 TDCS 全覆盖,形成中国铁路总公司、铁路局、车站 3 级 TDCS 网络结构。随着计算机网络通信和远程控制技术的不断发展,一些高等级线路以 TDCS 为基础过渡到分散自律调度集中系统 (Centralized Traffic Control,CTC),CTC 具备分散自律和非常站控 2 种控制模式,能够做到调度指挥中心对所辖调度区段内信号设备的远程集中控制[2],实现按图行车。
为解决列车占用丢失问题,2013 年年底在中国铁路总公司的组织下,TDCS 增加列车占用丢失报警功能,即将自动闭塞分区定义为空闲、正常占用、故障占用、占用丢失 4 种状态,当列车在一个闭塞分区出清后,如果 15 s 内 (使用 CTC 或 TDCS 3.0 系统时) 或 20 s 内 (使用 TDCS 2.0 系统时)没有正常进入下一个闭塞分区,则可判断该闭塞分区发生列车占用丢失故障,并且发出报警[3]。CTC 具备 TDCS 的全部功能,也同样增加了列车占用丢失报警功能。TDCS/CTC 主要是通过从联锁外围设备(控显机或操表机)和区间采集分机获取列车运行及现场信号设备信息,在对信息处置和判断后给出“XXX 次列车占用丢失”报警显示,实现列车占用丢失报警功能。在实际运用中,TDCS/CTC 产生误报警的情况较多,经分析,误报警的原因主要包括传输链路通信不良,外围及采集设备质量不高,系统软件对 TDCS 信息的滞后性、车次号信息干扰等的处置不到位等[4]。
1.2自动闭塞区间列车占用丢失逻辑检查与处理
为解决区间列车占用丢失后信号显示升级的安全隐患,2014 年中国铁路总公司开始试点实行自动闭塞区间逻辑检查,其主要原理是借鉴站内联锁进路三点检查的思路,对区间列车依次占用出清的逻辑顺序进行判断。目前,根据线路设备的不同,区间逻辑检查主要有以下 2 种方式。
(1)在高速铁路/客运专线采用列控中心控制的自动闭塞区段,利用列控中心区间占用逻辑检查方式。基本原理是通过列控中心对轨道电路占用逻辑进行判断,当判定为占用丢失或故障占用时,使防护该闭塞分区的信号机点亮红灯 (高速铁路常态灭灯的除外),后方相邻轨道电路发红黄码,并且在调度终端和车务终端给出报警提示。随着列车的运行,列控中心根据该闭塞分区及前方闭塞分区的顺序占用及出清的状态变化,再对处于故障占用或占用丢失的分区进行逻辑判断,当达到安全防护自动解锁条件时,列控中心便对该分区实施安全防护自动解锁。列控中心区间占用逻辑检查不适用于以下 6 种特殊情况:①列车跨压区间闭塞分区时,其尾部所在的轨道区段占用丢失;②列车在该闭塞分区占用丢失,并且列车前方相邻闭塞分区同时发生故障占用;③列车断钩或分部运行时,遗留车辆所在的闭塞分区同时处于占用丢失状态;④列车在区间推行、折返、救援等非正常运行时;⑤区间有车情况下,办理改变列车运行方向操作;⑥列控中心上电启动时,列车所在闭塞分区恰好发生占用丢失或列车跨压 2 个及以上闭塞分区[5]。
(2)在既有线通过继电电路控制的自动闭塞区段,采用的是继电式逻辑检查方式 (也称自动闭塞区段继电式逻辑检查)。基本原理是每个闭塞分区增设记录继电器,用来记录列车占用上一个闭塞分区、该闭塞分区和下一个闭塞分区的情况,当不满足正常依次占用出清逻辑时,通过切断电路使防护该闭塞分区的信号机红灯点亮。同时,控制台增设按钮盘,每个闭塞分区设报警灯,在列车非正常依次占用出清时给出逻辑检查报警及电铃,防止后续列车进入。闭塞分区占用丢失逻辑检查报警自动或人工解除后,防护该闭塞分区的信号机、闭塞分区轨道电路区段状态及码序恢复正常[6]。自动闭塞区间继电式逻辑检查的防护功能不适用于以下 8 种特殊情况:①列车跨压区间通过信号机时,其尾部所在的轨道电路占用丢失;②列车紧追踪运行时,后续列车所在闭塞分区占用丢失;③列车在该闭塞分区占用丢失,并且列车前方相邻闭塞分区同时发生故障占用;④列车断钩或分部运行时,遗留车辆所在的闭塞分区同时处于占用丢失状态;⑤区间反方向行车;⑥发车站正向发车进路最后一个轨道区段占用丢失;⑦接车站正向接车进路第一轨道区段占用丢失;⑧发生闭塞分区占用丢失、故障占用、通过信号机 (进站信号机) 红灯断丝等故障构成的多重故障时[5]。
实践表明,自动闭塞区间逻辑检查的应用在很大程度上提高了列车占用丢失报警功能的有效性。由于自动闭塞区间逻辑检查判断列车占用丢失是在设备控制层进行,一旦发生报警说明控制设备存在问题或轨道电路真实发生分路不良、调整不当等问题,不会受传输通道、外围设备、车次号判断等假报警因素的干扰。更重要的是增加对列车占用丢失和故障占用时的安全防护功能,不会造成因列车占用丢失而导致信号错误升级现象的发生。2016 年 5月中国铁路总公司发布《区间逻辑检查功能运用暂行办法》(铁总运 [2016] 63 号),对采用区间逻辑检查方式的处置进行了详细规范。
2.1未开通区间列车占用丢失逻辑检查功能的区间
当未开通区间列车占用丢失逻辑检查功能的区间发生列车占用丢失时,普速区段执行《普速铁路列车占用丢失行车处置措施》(铁总运 [2014] 27 号),高速区段执行《铁路技术管理规程》(高速铁路部分) 第 377条。普速区段和高速区段应对列车占用丢失的处置措施的共同点包括:①通知进入该区间的后续列车立即停车;②车站值班员 (列车调度员) 询问司机列车占用丢失情况,并且通知电务部门进行处置;③故障暂时无法修复时,先确认是否具备放行列车条件,并且根据电务部门登记的条件组织行车,对已经进入区间的占用丢失列车和后续列车,如果确认列车至前方站 (线路所) 间空闲后,可逐列恢复运行,并且确保车列在恢复运行前其前行列车已完整到达前方站 (线路所)。不同点包括:①高速区段在采取上述措施的同时通知发生占用丢失的列车停车,而普速区段不需要;②在高速区段,电务部门尚未确认可以放行列车前不得向该区间放行其他列车,而在普速区段,当区间空闲后可按电务部门登记组织行车。此外,当站内股道发生列车占用丢失报警时,高速区段跟普速区段的应急处置措施也会有所不同,但都较为简单[7-8]。
2.2开通区间列车占用丢失逻辑检查功能的区间
当开通区间列车占用丢失逻辑检查功能的区间发生列车占用丢失报警时,执行《区间逻辑检查功能运用暂行办法》,包括列控中心区间占用逻辑检查和自动闭塞区间继电式逻辑检查 2 种情况。
(1)在开通列控中心区间占用逻辑检查功能的区段,当列车调度员 (车站值班员) 收到占用丢失报警信息时,应立即通过 CTC 终端确认发生报警的闭塞分区和列车车次,确认系统对该闭塞分区实施自动防护后的信息显示,并且通知已经进入区间的后续列车立即停车,同时不再向该区间放行列车,联系发生占用丢失的列车司机,询问列车位置及现场情况,及时通知电务部门,同时在行车设备检查(施工) 登记簿 (简称“运统 46”) 进行登记。当分区占用丢失逻辑检查报警自动解除,以及电务部门确认设备正常后恢复正常行车。如果在发生报警的列车完整到达前方站后,分区报警仍然未解除,列车调度员 (车站值班员) 可以根据电务人员的登记,确认区间空闲后,进行人工解锁,恢复正常行车。
(2)开通自动闭塞区间继电式逻辑检查功能的区段,在发生列车占用丢失报警时的应急处置程序和方法与开通列控中心区间占用逻辑检查功能的区段除了在设备操作上有所不同外,其他措施并无明显差异。
以上 2 种情况下的区间逻辑检查功能需要注意:①当发生列车占用丢失或故障占用时,无法办理改变列车运行方向操作;②调度员 (车站值班员)要掌握本管辖区段 (车站) 内进行逻辑检查的相关设备状况,严禁擅自关闭该功能;③发生闭塞分区占用丢失情况时,联锁终端上该分区轨道电路出现红光带,不需要通知工务部门检查,列车继续运行引起有关闭塞分区出现故障占用报警时,也不需要再通知设备部门 (包括电务部门);④施工维修天窗点内,可根据需要关闭区间逻辑检查功能,但天窗点结束时一定要及时启用,如果在天窗点内未关闭该功能,在反方向行车、区间返回、引导接车等情况下发生占用丢失报警时,调度员 (车站值班员) 在确认有关信息后可进行人工解锁,而不需要通知电务部门;⑤如果不是因为列车或车列占用闭塞分区产生的故障占用报警而导致的轨道电路红光带,仍然按照现行非列车占用红光带有关规定进行应急处置。
2.3进一步加强列车占用丢失处置工作的建议
在铁路运输日常生产中,列车占用丢失现象时有发生,由于需要经过拦停列车、登记处置、逐列放行等一系列的应急处置程序,对运输秩序影响较大。因此,在确保发生列车占用丢失后安全行车的前提下,如何准确、快速、有效地组织运输生产,迫切需要进行大量研究并制订针对性措施。
(1)做好列车占用丢失报警的统计分析工作。分析研究列车占用丢失报警情况发生的规律,制订针对性应急处置流程。据统计,列车占用丢失报警现象发生的主要原因在于:①线路施工换长钢轨后,由于钢轨轨面存在的锈渍造成轨道电路分路不良,增大列车占用丢失发生概率;②由于轨道车总重较轻、速度较高,容易跳动,同样增大列车占用丢失概率。如果这 2 种情况叠加在一起,列车占用丢失的概率会更大。因此,调度员、值班员、电务等相关作业人员要时刻控制此类情况的发生,当确定报警现象和原因后,应及时采取针对性措施,准确、有效地进行处置,尽快明确行车条件并组织恢复运输秩序。
(2)完善列车占用丢失报警下的行车组织措施和规章制度。列车占用丢失报警可以分为多种情况,不同情况的应急处置程序、方法也有所不同,目前主要执行《铁路技术管理规程》、中国铁路总公司专业规章等不同的规章制度,缺乏系统性和完整性。例如,在区间逻辑检查功能因施工、故障等原因而停用的情况下,如何组织行车并且保证行车安全的规定尚不明确,需要进行进一步研讨和完善。
(3)加强区间逻辑检查功能的运用和管理。区间逻辑检查功能不仅能够及时发现列车占用丢失、闭塞分区故障占用等非正常现象并且报警,而且能够对有关闭塞分区、后续列车进行有效安全防护,符合故障、异常情况下无条件导向安全的原则。因此,调度员、车站值班员、电务人员等相关岗位应加强区间逻辑检查业务知识的学习和培训,熟练掌握区间逻辑检查功能的分类、原理、设备性能、操作办法、行车应急措施等相关规定和要求,同时也要制定区间逻辑检查功能在施工 (维修)、停用、不适用等状态下的作业办法,充分发挥区间逻辑检查功能的安全保障作用。
区间逻辑检查功能的实施,有助于及时发现列车占用丢失的安全隐患,对不同线路、不同区间逻辑检查设备的运用情况进行总结,探索安全、有效、科学的处置措施和管理办法,有助于解决因列车占用丢失带来的行车安全风险。此外,TDCS/CTC针对安全问题的防控应综合系统整体控制进行设计,侧重在判断和执行层解决,实现事前阻断,并将其自身功能扩展侧重放在“运用”角度,增加设备稳定性,提高作业人员的使用效率。
[1] 王同军. 铁路调度指挥信息化建设的实践[J]. 铁道运输与经济,2006,28(8):67-69.
WANG Tong-jun. Practices on Informationization Establishment of Railway Dispatching & Command[J]. Railway Transport and Economy,2006,28(8):67-69.
[2] 史文胜,吴江娇. 我国铁路调度集中系统的现状与发展策略[J]. 铁道运输与经济,2004,26(6):42-44.
SHI Wen-sheng,WU Jiang-jiao. The Current Situation and Development Strategy on China Railway Centralized Traffic Control(CTC) System[J]. Railway Transport and Economy,2004,26(6):42-44.
[3] 中国铁路总公司运输局. 中国铁路总公司运输局关于《进一步加强 TDCS/CTC 列车占用丢失报警功能实施和运用工作》的通知:运电信号电 [2016] 1171 号[A]. 北京:中国铁路总公司运输局,2016.
[4] 中华人民共和国铁道部运输局. 中华人民共和国铁道部运输局关于印发《TDCS/CTC 列车占用丢失报警功能技术要求》的通知:运基信号函 [2011] 535 号[A]. 北京:中华人民共和国铁道部运输局,2011.
[5] 中国铁路总公司. 中国铁路总公司关于印发《区间逻辑检查功能运用暂行办法》的通知:铁总运 [2016] 63 号[A]. 北京:中国铁路总公司,2016.
[6] 中国铁路总公司. 中国铁路总公司关于印发《自动闭塞区段继电式逻辑检查暂行技术条件》:铁总运 [2015] 121 号[A].北京:中国铁路总公司,2015.
[7] 中国铁路总公司. 铁路技术管理规程 (高速铁路部分)[M].北京:中国铁道出版社,2014.
[8] 中国铁路总公司. 中国铁路总公司关于印发《普速铁路列车占用丢失行车处置措施》的通知:铁总运 [2014] 27 号[A].北京:中国铁路总公司,2014.
责任编辑:金艳萍
Treatment Analysis of Train Occupancy Loss of Railway Automatic Block Section
CHeNG Qiu-ping, LUO Xing
(Traffic Controller’s Office,Wuhan Railway Administration,Wuhan 430071,Hubei,China)
The loss of train occupancy is one of the factors that threaten the safety of railway transportation in China, and it needs to be further studied urgently. In order to ensure the train operation safety of China railway, this paper analyzes the train occupancy loss alarm in TDCS/ CTC System and the logic check on train occupancy in sections with automatic block. In order to strengthen the treatment of train occupancy loss, we suggest that it is necessary to complete the statistic analysis in train occupancy loss alarm, perfect the traffic organization measures and regulations, and enhance the application and management of the logic check on train occupancy in sections.
TDCS; Train Occupancy Loss; Interval Logic Checking; Emergency Handling; Automatic Block; CTC
1003-1421(2016)11-0048-04
U284.48;U298.1
B
10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2016.11.10
2016-07-07