调度集中系统场联进路自动排路方案研究

王兴利

(1．卡斯柯信号有限公司, 上海 200071;2．上海市铁路智能调度指挥系统工程研究中心，上海 200071)

1 概述

调度集中CTC自动触发进路办理遵循按图排路的原则，根据列车运行的计划顺序逐站办理，如图1所示。按照列车运行计划先办理A站发车进路，再办理B站接车进路，即CTC系统需要A站先办理相关列车的进路后，B站方可办理，只有在A站办理相关的列车进路后，B站方可检查需要办理的列车车次、位置等信息。CTC将自动触发命令先发往A站联锁系统,待A站信号开放后,再将自动触发命令发往B站联锁系统，联锁根据进路指令分别办理。

对于存在场联关系的两个站场办理进路时，联锁系统考虑到接发车安全，需要先办理B站接车进路，等B站接车进路信号开放后，再办理A站发往B站的发车进路。如果B站接车进路信号没有开放，那么A站发车进路信号也不能开放，此时联锁办理进路的逻辑与CTC自动办理进路的逻辑相反，造成此种情况CTC无法自动触发进路。

图1 场联示意图Fig.1 Schematic diagram of yard connection station

2 实现方案

为解决这一问题，需同时满足CTC和联锁在有场联关系情况下两个站场之间的进路办理逻辑。既要保证办理进路的安全性，又要避免因后站先办理进路而导致的发车进路错办。需要CTC系统在场联相邻自律机间进行信息交互，办理过程中需要确认和反馈。

2.1 自律机实现流程

当A站满足办理列车甲发往B站进路的时机时，由A站自律机告知B站自律机需要办理列车甲的进路。B站办理完成列车甲的进路后，B站回复A站已经完成列车甲进路的办理。此时A站再办理发往B站的列车甲进路，如图2所示。

图2 交互流程Fig.2 Interaction flow chart

2.2 自律机间消息定义

同一调度台的车站间可采用内部协议实现该功能，交换信息可包括车次号、车次计划索引号、出口等；铁路局间或不同CTC系统间需增加交互通信协议，完成通知、响应、回复完整流程，铁路局局间或不同系统间交互可不传递车次计划索引号，通过车次号来唯一确定计划车次的对应。具体消息定义数据结构如图3所示。

图3 消息定义数据结构Fig.3 Data structure of message definition

2.3 实现逻辑要求

为了防止接发列车过程中错误排列进路，实现过程中需要满足以下要求：

1） B站进路触发时机由先办理的A站确定，和人工办理实际情况一致，B站办理结果告知A站，使得A站可以根据B站办理的结果确定本站是否该触发，且可以进一步校核B站的告知结果。如B站告知的办理完成车次与A站实际需要触发的车次不符时，A站不触发。同时需要避免临时调整计划后的B站进路错用车次情况发生；

2）A站的请求消息ReqRoute中包括消息唯一标识符，唯一标识是由A站自律机通过一定算法产生不重复的32 Byte随机数。B站办理完成后发送到A站的回执ResultRoute消息也应包括A站发送的唯一标识符，该标识符在交互过程中一次有效，请求或确认消息两次收到唯一标识符，则交互中止；

3）A站 发 出ReqRoute后45 s内 不 能 收 到和ReqRoute中标识符nUiqueIndex一致的RouteResponse回执消息，该次交互失败，等待下一次交互。A站发出ReqRoute请求轮询周期为45 s，符合调度集中系统技术条件发往联锁系统命令45 s后进路不成功报警的要求；

4） B站办理ReqRoute请求的进路时,需要完整检查除列车位置外的其他进路触发条件,包括是否满足严格按计划顺序触发的条件。如不满足，则不办理接车进路；

5）请求和应答消息中都包含时间戳,接收到对方消息后，如果当前时间与消息中时间戳的时间差超过30 s，则认定为过时消息,丢弃该消息,该次会话结束;

6）当B站存在请求车次号重复计划或请求车次号重复进路序列时，不触发进路，保证调度集中系统计划或车次号有问题情况下，不自动排路，导向安全侧。

2.4 人工使用限制

在系统自动排路过程中，人工办理或取消进路会干扰系统自动排路过程，这种耦合会导致错误进路办理的结果，需要对人工操作进行限制。

A站人工调整计划后或人工办理发车进路时，需确认当前B站该列车进路是否已办理，防止B站接车进路错误组合；B站人工取消进路时，需要人工告知A站，防止人工取消进路后再办理的进路和A站计划发车顺序不一致。

3 特殊场景研究

3.1 设置“同意动岔”按钮车站

设置同意动岔按钮的两个车站一般是从一组双动道岔中间分开的两个车站，对于设置“同意动岔”按钮的车站，一般没有道岔操作权限，只有同意的权限，称之为同意站B；另外一个车站有道岔操作权限，称之为控制站A，如图4所示。

图4 设置同意动岔按钮车站Fig.4 Station with button of permitting switch operation

同意站B无单操道岔权限，也没有进路操道岔的权限。如果列车从A站运行到B站，同意站B按下同意动岔按钮，控制站A需要手工单操道岔到反位，道岔到位后可按场联进路办理方法进行自动排路，先办理B站接车进路，再办理A站发车进路；如果列车运行方向相反，B站发车到A站，B站手工按下同意动岔按钮后，此时可按场联进路办理方法进行自动排路，A站先办理接车进路，不需要手工单操道岔，办理进路过程中会通过进路操作道岔到位，之后B站办理发车进路。

由于目前CTC系统出于安全原因，没有自动下发功能按钮和单操的功能，只能下发进路按钮，所以带同意动岔按钮车站实现自动排路功能需要人工提前按下同意动岔按钮，控制站A发车还需要进行人工单操道岔操作，这就使CTC自动排路功能需要人工频繁干预。目前一般采用的是人工按钮和单操后，进路序列人工触发的方式。

3.2 邻站非CTC自动排路车站

对于邻站为TDCS车站或CTC车站但处于非常站控模式，或者处于CTC自律控制但未启动自动排路，由于本站发送请求邻站排路消息但不能获得邻站正确响应，所以这一功能在目前设计下无法实现，需要后期继续研究。

对于邻站为人工按钮办理进路车站，即使接车信号已开放，由于无法判断开放的接车信号是为哪趟列车办理，所以本站发车进路也不应该自动办理。

4 结束语

CTC场联进路自动排路功能已在CTC系统中实现，目前已部署黄山北黄杭场/合福场、石家庄高速场/太青场等多个车站，可大大降低调度指挥人员劳动强度，提高调度集中系统自动化程度，并有效防止进路错误排列，对完善调度集中系统和扩大调度集中系统使用范围具有重要意义。