呂向東
*鄭州鐵路局電務處 工程師,450000 鄭州
CTCS-3級列控系統作為對高速運行動車組實施目標-距離連續速度控制的系統,由無線閉塞中心生成行車許可、GSM-R無線網絡實現車-地信息雙向傳輸?;贑TCS-3級列控系統特點,在施工及試驗時與傳統信號相比有很大不同,本文重點分析C3列控系統施工及動態試驗方案。
由于 CTCS-3級列控系統地面設備 (包含RBC、TCC、ZPW-2000系列軌道電路、應答器、GSM-R通信接口)、車載設備都要與CTC、聯鎖、臨時限速服務器緊密結合,才能滿足高速列車實時控制的需要,因此,這類施工具有如下特點。
1.涉及面廣。列控系統的施工不僅涉及C2/C3列控數據和軟件,還要根據列控軟件、數據修改范圍和目的的不同,確認CTC、臨時限速服務器是否同步進行修改。必要時,還需同步完成涉及既有聯絡線的TDCS/CTC修改。
2.影響范圍大。由于RBC、TSRS、CTC集中設置,軟件修改必須停用全線相應設備和不同功能,而不能簡單的停用某站、某區間設備。
3.跨局、跨部門協調配合力度大。系統集中設置的特點,決定了完成施工既需要設備管理局和相關鐵路局之間的緊密協作,還需要電務、機務、車輛、運輸、調度部門的相互配合。如運輸、調度部門根據試驗車行車組織方案安排試驗車運行計劃和行車組織工作;工務、電務、供電部門按照客運專線技術標準,保證試驗動車組經由的線路、道岔、接觸網等主要行車設備處于正常狀態;機務負責試驗牽引任務;車輛部門負責試驗動車組的保障等。
4.動態試驗涉及動車組運行,試驗序列、行車安全和規章制度聯系緊密,必須綜合考慮,既要保證試驗徹底,還要保證試驗安全。
在完成試驗室仿真試驗基礎上,根據軟件修改范圍和所需要的軟件換裝、靜態試驗、動態試驗時間,結合實際“天窗”點,重點確定以下內容:停用設備范圍;停用功能;靜態試驗、動態試驗時間等。
以鄭西客專某次施工為例,為解決西安北站數據配置和臨時限速問題,需要對RBC、CTC軟件進行修改。其中 RBC軟件修改、靜態試驗需30 min,CTC軟件修改、靜態試驗需30 min。鄭西客專“天窗”點為2:30—5:30,共計3 h。鄭西高鐵運營動車組運行情況為:按C3模式控車的動車組22:30結束,按C2模式控車的跨線動車組2:20結束。綜合考慮以上情況,將施工和試驗時間分為3個階段。
1.第一時間段:第一天夜23:00—第二天凌晨2:20。電務進行鄭西高鐵無線閉塞中心(RBC)和臨時限速服務器 (TSRS)軟件更換,并進行功能靜態測試。點內停用鄭西高鐵鄭州西(不含)至西安北動車所、臨潼東至窯村 (不含)間RBC和TSRS設備,停用鄭西高鐵C3和臨時限速功能。施工點內,鄭西高鐵跨線運行的動車組以C2控車模式運行;如有臨時限速,鄭州局調度所按規定發布調度命令,司機憑調度命令以人控方式控制速度運行,相關車站執行車機聯控、指路行車。
2.第二時間段:第二天凌晨2:20—2:50。電務進行鄭西高鐵CTC軟件更換,并進行功能靜態測試。點內停用鄭西高鐵鄭州西 (不含)至西安北動車所、臨潼東至窯村 (不含)間CTC設備,點畢恢復鄭西高鐵鄭州西 (不含)至西安北動車所、臨潼東至窯村 (不含)間CTC、RBC和TSRS設備,恢復鄭西高鐵C3、臨時限速功能正常使用。
3.第三時間段:第二天凌晨2:50—5:30進行動態試驗。
該3個時間段內,第一時間段為C3列控系統、TSRS服務器軟件修改,點內停用了C3功能和臨時限速功能,從而保證了跨線動車組按C2方式運行的需要。第二時間段完成CTC軟件的修改。第三時間段完成軟件修改后的動態試驗。通過施工階段的劃分和不同階段停用相應的功能,能夠充分利用“天窗”點進行施工,并滿足運輸和試驗需要。
CTC、列控、RBC的靜態驗收,現場維護單位已積累較為詳盡的方案和經驗,在此不再詳細介紹,可重點考慮跨局、跨線等特殊臨時限速的靜態試驗,及RBC、TSRS雙機切換、重啟條件下,臨時限速一致性和設備冗余功能。
1.根據試驗序列,確定動車組運行和試驗配合方案。針對每次施工,都需編制詳細的測試序列,既要滿足試驗需要,還要考慮試驗安全,如緊急制動試驗地點需要避開分相區,目視行車、引導發車能否安全越過分相區等。在試驗電報中,需要把測試序列轉化為具體的行車方案,讓調度員(車站值班員)明白如何辦理進路及進路辦理時機;讓司機了解停車公里標、停車后車載ATP的操作;讓電務配合人員掌握配合內容及試驗條件設置時機。還要明確調度臺、RBC中心、車站、試驗車之間的協調指揮關系。
2.根據試驗序列,確定行車安全方案。按照鐵路客運專線技術管理辦法有關規定,動車組列控車載設備采用設備制動優先模式,完全監控、部分監控、引導模式下的行車憑證為列控車載設備顯示的允許運行信號。但由于施工后列控系統功能未驗證,因此必須明確以下行車安全方案,保證試驗安全。
1)試驗列車按試驗方案、調度命令、行車指揮人指示、ATP收到的行車許可、進出站信號機顯示運行,執行人控為主、機控為輔方式控制列車。
2)試驗動車組運行速度,按試驗方案和限速要求掌握。
3)線路實際限速命令設置和取消,由列車調度員負責,嚴禁試驗人員設置、取消。試驗限速命令下達、取消由列車調度員負責,試驗人員配合。
4)試驗車全程人工過分相。
3.根據試驗要求確定有關行車組織方案。某些試驗案例需要在特殊行車條件下進行,在保證安全的前提下,防止因試驗與現行規章相沖突,造成試驗無法進行。舉例如下。
1)為驗證西安北站動車組固定進路接發車情況,需要動車組在區間多次折返,按《技規》有關規定,區間折返需停用自動閉塞,改為電話閉塞,并且車載ATP要隔離。因此在方案中必須明確“動車組在臨潼東站至西安北站區間折返,使用輔助改方,閉塞方式按自動閉塞執行,ATP保持正常開機狀態”。
2)對車站接發車和臨時限速,在正常情況下不需要執行車機聯控,但在試驗過程中,為保障安全,應執行車機聯控、指路行車。
CTCS-3級系統作為新技術,電務部門在維護工作中,需要不斷積累經驗,在確保數據100%正確、聯鎖關系100%正確、閉塞關系100%正確的基礎上,針對每次施工和試驗深入研究,與有關部門密切配合,保證施工安全和試驗安全。