客運(yùn)專線列控地面設(shè)備的監(jiān)測(cè)及應(yīng)用

尹 路

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100073）

1 概述

隨著鐵路客運(yùn)專線的大規(guī)模建設(shè)，列控中心作為列車高速運(yùn)行的核心控制設(shè)備，得到了大量應(yīng)用。列控技術(shù)作為一門新興技術(shù)，對(duì)客運(yùn)專線列控地面相關(guān)設(shè)備的具體監(jiān)測(cè)信息內(nèi)容，在既往的微機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)條件中缺少明確規(guī)定。本著服務(wù)于設(shè)備工作運(yùn)用以及設(shè)備日常維護(hù)管理的原則，本文對(duì)客運(yùn)專線列控中心地面設(shè)備可實(shí)現(xiàn)的監(jiān)測(cè)信息內(nèi)容及其應(yīng)用方法，展開探討。

2 列控中心的功能定義和設(shè)備特點(diǎn)

對(duì)列控設(shè)備的監(jiān)測(cè)信息內(nèi)容的定義，與列控中心地面設(shè)備自身構(gòu)成特點(diǎn)及其在信號(hào)控制系統(tǒng)中自身功能的實(shí)現(xiàn)方式，都是休戚相關(guān)的。

適應(yīng)于CTCS-2級(jí)和CTCS-3級(jí)的客運(yùn)專線列控中心主要是根據(jù)其管轄范圍內(nèi)各列車位置（軌道占用狀況）、聯(lián)鎖進(jìn)路以及線路臨時(shí)限速狀態(tài)等信息，對(duì)軌道電路發(fā)送編碼信息、車站有源應(yīng)答器發(fā)送進(jìn)路參數(shù)信息，向列車提供其所需的運(yùn)行許可。

列控中心一般都采用二乘二取二的高可靠安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)，通過專用的冗余數(shù)據(jù)通信通道（如熱備冗余的CAN、RS-422串口方式或雙冗余環(huán)網(wǎng)方式），來實(shí)現(xiàn)與車站聯(lián)鎖(IL)、CTC、臨時(shí)限速服務(wù)器(TSRS)以及分（主）列控中心（TCC）、鄰站列控中心的通信，并實(shí)現(xiàn)軌道電路和有源應(yīng)答器的實(shí)時(shí)控制。

3 列控地面設(shè)備監(jiān)測(cè)信息內(nèi)容

基于列控中心地面設(shè)備本身的功能定義及其設(shè)備構(gòu)成的特點(diǎn)，對(duì)列控地面設(shè)備的監(jiān)測(cè)信息應(yīng)包含以下幾個(gè)方面。

3.1 列控中心主機(jī)平臺(tái)設(shè)備工作狀態(tài)及各通信接口通道連接狀態(tài)

基于列控中心設(shè)備本身雙機(jī)熱備冗余工作的特點(diǎn)，列控中心主機(jī)設(shè)備硬件工作狀態(tài)應(yīng)包含熱備冗余狀態(tài)的一系主機(jī)信息，為便于維護(hù)，對(duì)列控中心主機(jī)設(shè)備工作狀態(tài)異常定位應(yīng)精確到板級(jí)。

此外對(duì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息，應(yīng)包含列控中心與聯(lián)鎖、CTC、臨時(shí)限速服務(wù)器及接口站列控中心各接口子系統(tǒng)的通信通道（含冗余通道）狀態(tài)；并包含與軌道電路、有源應(yīng)答器等執(zhí)行設(shè)備的接口通信狀態(tài)。

盡管在當(dāng)前各條運(yùn)營及在建的高速鐵路、客運(yùn)專線項(xiàng)目中，不同列控廠家采用了不同的主機(jī)平臺(tái)、各類接口實(shí)際存在不同的實(shí)現(xiàn)方式，但對(duì)于列控主機(jī)平臺(tái)設(shè)備狀態(tài)及各通信接口通道連接狀態(tài)的信息類型，都包含在上面描述的框架范圍中。

3.2 列控中心與其他子系統(tǒng)的接口輸入信息

列控中心各類接口總結(jié)如圖1所示。

列控中心設(shè)備的復(fù)雜性一定程度上體現(xiàn)在其接口種類繁多。作為一個(gè)控制系統(tǒng)，根據(jù)其功能定義可按輸入輸出關(guān)系對(duì)相關(guān)接口進(jìn)行分類。

圖1中，TCC與其他子系統(tǒng)接口的控制輸入接口主要有以下信息內(nèi)容。

1）與聯(lián)鎖接口輸入的進(jìn)路、改方和信號(hào)降級(jí)等信息。

2）與CTC/TSRS接口輸入的線路臨時(shí)限速等信息。

3）與分（主）TCC及鄰站TCC接口輸入的邊界區(qū)段狀態(tài)、改方等信息。

4）通過繼電器采集輸入的區(qū)段GJ狀態(tài)，異物侵限災(zāi)害，方向、區(qū)間點(diǎn)燈回采等信息。

3.3 列控中心與執(zhí)行設(shè)備接口的控制輸出結(jié)果信息

這類信息主要是TCC與客運(yùn)專線ZPW-2000A、LEU設(shè)備以及繼電器驅(qū)動(dòng)接口的信息內(nèi)容。

1）與客運(yùn)專線ZPW-2000A軌道電路設(shè)備接口的編碼結(jié)果信息。

2）與LEU設(shè)備接口對(duì)有源應(yīng)答器的報(bào)文編碼結(jié)果信息。

3）通過繼電器接口對(duì)區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈、區(qū)間線路及站內(nèi)區(qū)段方向的驅(qū)動(dòng)輸出信息。

4 列控監(jiān)測(cè)信息內(nèi)容應(yīng)用

在對(duì)列控監(jiān)測(cè)信息按以上進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)信息運(yùn)用展開探討。

1）列控中心的設(shè)備狀態(tài)及各通信接口狀態(tài)信息，是運(yùn)營維護(hù)過程中設(shè)備預(yù)警和故障診斷的基礎(chǔ)信息。

列控中心為保證其高可靠的工作狀態(tài)，采用的主機(jī)平臺(tái)以及與其他子系統(tǒng)和執(zhí)行設(shè)備接口通道，都用到了熱備冗余的方式。

服務(wù)于設(shè)備的日常維護(hù)，對(duì)于列控主機(jī)平臺(tái)每一系主機(jī)每一路接口通道的狀態(tài)，應(yīng)該都有實(shí)時(shí)、清晰的表示；對(duì)主機(jī)或接口通道切換的事件應(yīng)有完整的記錄；對(duì)主機(jī)設(shè)備或通道失效的事件應(yīng)有準(zhǔn)確、明顯的報(bào)警提示和通知。

2）列控中心各接口信息內(nèi)容，反應(yīng)了列控中心邏輯功能的正確性。

列控中心的工作場(chǎng)景，正是通過與聯(lián)鎖、CTC/TSRS、鄰站TCC等其他子系統(tǒng)接口輸入信息來體現(xiàn)的。列車接收到來自于地面的運(yùn)行許可信息，直接來自于列控中心，而間接來自與列控接口的其他各子系統(tǒng)輸入。當(dāng)列車接收到一個(gè)錯(cuò)誤的運(yùn)行許可，如不正確的軌道電路信息編碼或有源應(yīng)答器報(bào)文，是需要對(duì)從執(zhí)行設(shè)備（軌道電路、有源應(yīng)答器）到列控中心，一直到列控的相關(guān)場(chǎng)景輸入接口信息內(nèi)容，進(jìn)行綜合分析才能找到問題本質(zhì)所在。

因此對(duì)于本文3.2和3.3描述的列控中心控制輸入輸出的接口信息內(nèi)容，也是需要進(jìn)行詳實(shí)的監(jiān)測(cè)記錄。這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)主要服務(wù)于列控中心工作場(chǎng)景的復(fù)現(xiàn)和邏輯功能問題的分析，在項(xiàng)目實(shí)施過程的聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段有重要意義。

然而立足于設(shè)備維護(hù)，這些信息相對(duì)于文中3.1描述設(shè)備工作狀態(tài)和通信通道接口狀態(tài)的信息內(nèi)容，在對(duì)之實(shí)時(shí)顯示的要求上沒有那么高，為減輕列控監(jiān)測(cè)維護(hù)終端和集中監(jiān)測(cè)站機(jī)的數(shù)據(jù)壓力，可以考慮通過對(duì)接口原始信息解析前存儲(chǔ)和開發(fā)數(shù)據(jù)離線分析工具的方式予以監(jiān)測(cè)應(yīng)用。

5 結(jié)束語

如何有效利用TCC設(shè)備監(jiān)測(cè)信息，充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)手段在列控中心設(shè)備維護(hù)工作方面的指導(dǎo)作用，目前是一個(gè)引起各方廣泛關(guān)注的問題。

加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析，使其有效服務(wù)于設(shè)備聯(lián)調(diào)聯(lián)試過程的問題分析以及運(yùn)營過程中設(shè)備故障預(yù)警和故障診斷，建立在對(duì)設(shè)備特點(diǎn)和其本身功能定義清晰的基礎(chǔ)上。隨著相關(guān)知識(shí)庫的豐富和擴(kuò)展，這方面的功能也一定能做得更加強(qiáng)大。

本文僅針對(duì)列控中心的設(shè)備監(jiān)測(cè)信息內(nèi)容分類和應(yīng)用提出了個(gè)人的見解，也期望能夠?qū)ο嚓P(guān)工作的推進(jìn)有一定的借鑒作用。