浅谈无线调车机车信号和监控系统建设

李孝峰

【摘 要】为了保证我公司东风4B型内燃机车在黄陵车站平面调车的安全，我公司首次启用了STP-KA型无线调车机车信号和监控装置，但是这个装置安装完成后仍处于试用期，本人针对STP-KA设备的工作原理及对调车作业的安全性进行分析研究，以便在后期设备的投入运用中得以借鉴。

【关键词】黄陵车站；无线；调车；监控；安全；STP-KA

中图分类号： U284.4 文獻标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）23-0036-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.23.012

【Abstract】In order to ensure the safety of our Dongfeng 4B diesel locomotive in the plane shunting at Huangling Station， our company has used the STP-KA wireless shunting locomotive signal and monitoring device for the first time， but this device is still in a trial period after its installation. I analyze and study the working principle of STP-KA equipment and the safety of shunting operation， so that it can be used for reference in the application of later equipment.

【Key words】Huangling Station；Wireless；Transfer；Monitoring；Security；STP-KA

0 引言

黄陵矿业铁路运输公司现有内燃机车12台，东风4B内燃机车7台，主要承担七里镇车站至黄陵车站空重车接送任务，本次在东风4B型内燃机车上安装的无线调车机车信号监控装置（STP-KA）于2018年4月完成，本设备由北京卡斯柯有限公司承担建设，初期的运用主要是为满足与黄陵车站STP地面设备的匹配，主要解决我公司内燃机车在黄陵车站运转中的调车安全问题。

1 无线调车机车信号和监控系统（STP）简介

STP-KA无线调车机车信号和监控系统是一种智能化的、可配置的、适用于不同站场的无线调车机车信号和监控系统。它将先进的系统监控技术应用于现代铁路管理，实现了调车机车信号显示和车列速度监控，解决了以往铁路调车作业中存在的突出的技术问题，有效防止调车作业车列越过阻挡信号机所造成的挤岔事故、超速行驶造成的冲突事故和脱轨事故，既保证了站内调车作业的安全，又满足了铁路发展安全高效的要求。

2 系统概述

该系统是由地面设备及车上设备两部分组成。地面设备由地面主机及有关接口设备组成。机车设备采用车载微处理机及有关接口电路构成，在一个站场，选用一组无线频点，可同时对多台机车进行调车监控作业。

3 系统结构

（1）STP系统原则上是一个联锁站场配置一套地面设备，一台机车配置一套车载设备。每套地面设备包括地面主机、车务终端、电务维护终端、站调终端、无线通信设备、地面无源应答器和GPS定位设备（可选）等。每套车载设备包括车载主机、无线通信设备、应答器查询主机及查询天线、车载打印机等。站场各个出入口处安装无源应答器。

（2）该系统通过联锁设备获取站场表示信息，实时计算并跟踪车列位置。通过LKJ监控记录装置显示站场信息，并在必要时进行制动控制保证调车作业安全。系统为地面人员配置车务终端、站调终端用于传输调车作业计划，了解调车作业状态。

4 地面设备

地面设备配置作为无线调车机车信号和监控系统设备配置如图1所示，其中包括了控制设备及操作显示设备。

（1）地面控制机柜（包含控制主机及地面数传电台各一套、电务终端、双控器）。

（2）全向天线一个，安装在机房楼顶，通过天线电缆与地面数传电台连接。

（3）通过有关接口完成与微机联锁、DMIS或驼峰自动化系统的通信。

（4）应答器如图2所示，安装在站场各出入口端及推送线各入口处。

5 系统优势

（1）车载主机采用轻便可移动化设计，车载软件一次安装、适用于所有调车作业机车，同时可用于本务机便携式作业方式，各站适用。

（2）提供GPS辅助定位功能，可大大提高系统的控制精度，在确保调车作业安全的前提下提高作业效率。

（3）可选GPS初始定位和自动注册入网功能，无需安装室外无源应答器设备，降低施工和维护成本。

（4）根据站场布局、岗位要求及用户需求灵活的终端配置，特殊情况下可提供值班员参与STP控制的手段。

（5）兼容GSM-R通信及无线电台通信、支持无线中继及一站多柜的设计方案，可根据不同站场情况建立稳定可靠的车地通信条件。

6 STP-KA型无线调车机车信号和监控装置的基本安全防护主要功能

6.1 防止车列冒进阻挡信号

在取送车辆作业时，系统自动识别前方信号状态，控制车列在“蓝灯”、“一度停车点”前停车，防止调车作业因冒进阻挡信号造成“挤”“脱”“撞”等事故。

6.2 尽头线作业时的安全防护

在尽头线作业时，系统自动识别车列前方距土档的距离，控制车列在土档前安全距离内停车，防止撞土档事故的发生。

6.3 防止调车作业中超速

在车列经过限速区段、限速道岔、进入有车线等需要控制车列运行速度的区段作业时，系统自动计算限速并防护调车作业超速。

6.4 存车线连挂作业时的安全防护

连挂作业中，当存车位置已知时，系统实时计算车列前方距存车距离并自动给出“十”、“五”、“三”车限速，防止人为疏忽造成的连挂作业事故。

6.5 压信号调车作业进行安全防护

系统自动识别压信号（原进路返回）作业并进行防护。只有当地面人员确认道岔位置正确并在车务终端确认后，系统才允许司机动车，防 止司机或调车组误动作引起挤岔等事故的发生。

6.6 越出站界调车作业的安全防护

禁止出站调车作业的车站，系统控制车列在站界前停车，防止冒进站界。允许出站调车作业的车站，按技规要求，当检测第一闭塞分区空闲并且经地面人员在车务终端确认后，才允许越出站界调车作业。

6.7 调车作业计划单的传输功能

STP系统可从TMIS、SMIS等系统获取作业计划单。当调车区长下达作业计划或变更作业计划时，STP系统可将更新的作业计划实时发送到车务终端和车载LKJ显示器上，帮助司机了解掌握作业计划。同时STP系统对调车作业进度进行跟踪并自动抹消完成的钩计划，实现了调车作业计划的信息化。

6.8 记录处理及系统管理功能

系统实时记录并保存调车作业过程中的重要数据，可通过列车运行监控记录装置转储监控运行数据进行地面分析，也可通过电务维护终端放回调车作业的历史记录，为故障分析提供可靠地手段。

7 结束语

我认为STP系统是一个计划执行系统，它与原有的“现车管理系统”是相互连接的。STP机共有三台，一台为站调台，一台为值班员台，一台为司机台，但是这三台都是以一个另外的系统现车管理系统为始端，司机台为终端而工作的。在现车管理系统中的调车计划中编辑调车作业计划，保存之后传达到STP系统。在初次传达时，司机台是接收不到的，再由站调台或值班员台向司机台下达计划，这才完成了一个逐级下达的过程。有一个前提是在向司机传达时，司机首先要认证司机台STP，司机认证说简单就是在STP上确认调车机车在站场上正确的股道，正确的位置，这是一个相当重要的环节。否则下达的调车作业计划司机是接受不到的。当三台STP连接为一时，调车机车就相当于一台“死机”了，只有调车人员在调车时，按压无线调车灯显的启动信号时，机车才可以动车，否则司机也没办法私自动用机车，这时STP的安全性就突显出来了，但是还是要提醒的是，在STP初期使用调车时，还是需要在工作人员的监控下进行，以确保我公司机车在黄陵车站运行的安全。

【参考文献】

[1]北京卡斯柯信号有限公司《无线调车机车信号和监控系统（STP）技术规格书》.

[2]原铁道部运输局运基信号[2011]381号《无线调车机车信号和监控装置运用维护管理办法》.

[3]TB/T3021-2001《铁道机车车辆电子裝置技术条件》.