STP運用、維護的探討和建議

王曉橋

*杭州電務(wù)段信息技術(shù)科 工程師，310009 杭州

“無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)”(Shunting train protection，簡稱STP系統(tǒng))是保障車站調(diào)車機車作業(yè)安全的重要裝備，具有防止調(diào)車機車或車列越過防護信號機、越過規(guī)定停車地點、超速運行、沖撞盡頭車擋等功能，是用于車站 (電氣集中區(qū))調(diào)車作業(yè)的重要行車安全輔助設(shè)備。

杭州電務(wù)段自2010年底對15個車站進行STP安裝改造，機車和地面都采用了STP-yh型設(shè)備。通過對調(diào)試試驗過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題，以及使用維護管理方法進行深入地分析探討，為STP設(shè)備的施工和維護提供了經(jīng)驗和參考。

1 調(diào)試及試驗時需注意的問題

1．STP系統(tǒng)中設(shè)有計算機聯(lián)鎖信息傳輸延遲參數(shù)，該參數(shù)一定要經(jīng)過站場實測后進行修改，否則會影響系統(tǒng)的距離精度。比如2011年4月20日嘉興東站STP功能試驗時，如圖1所示，排列X6→D14進路，單機從6G出來后，經(jīng)16DG再次進入6G連掛，連掛誤差較大。經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)原因是:聯(lián)鎖系統(tǒng)送出的紅光帶顯示與實際機車壓上區(qū)段時相比，有4 s延時 (微機監(jiān)測回放)，而當時機車經(jīng)過16DG時的速度是30 km/h。在修正了系統(tǒng)的延遲參數(shù)后，距離恢復正常。

圖1 嘉興東站試驗示意圖

圖2 杭州北站試驗示意圖

2．將收集到的站場內(nèi)區(qū)段軌道電路分路不良情況，輸入到STP系統(tǒng)的站場數(shù)據(jù)中，以便使STP系統(tǒng)更好地過濾干擾，避免影響系統(tǒng)的機車跟蹤及距離計算。如2011年4月28日杭州北STP功能試驗時，如圖2所示，由于48DG為分路不良區(qū)段，機車推送車列進入9G，當車列剛壓入48DG時有紅光帶，但當車列只占用48DG接近X9信號機一側(cè)時，紅光帶消失，實際車列一部分還在48DG，造成STP測距誤差。雖然STP系統(tǒng)的軟件已經(jīng)對軌道電路分路不良作了處理，但嚴重的分路不良會影響系統(tǒng)距離校正功能，且調(diào)車作業(yè)的情況復雜，比如存在平面溜放作業(yè)，所以要盡量提高站場數(shù)據(jù)(包括分路不良情況)的準確性，以便使系統(tǒng)地控制跟蹤更加準確。

3．STP系統(tǒng)盡量與車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)接口，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)傳輸信息的實時性更好，信息內(nèi)容更完整。2011年4月29日蕭山西調(diào)車作業(yè)試驗，如圖3所示，首先排列了X5→D4的進路，車列出清12-22DG后進入6DG，接著排列D18→X5的進路后，關(guān)閉D18信號，做推進藍燈防護試驗，機車換向后STP顯示距D18的距離未知，推進時系統(tǒng)報警自動停車。原因是:蕭山西站的STP系統(tǒng)是與TDCS系統(tǒng)接口，TDCS系統(tǒng)傳輸?shù)恼緢鲂畔⒅校啦砦恢弥挥性趨^(qū)段紅光帶或白光帶的情況下才有定、反位表示，當無紅 (或白)光帶時，STP接收到TDCS傳輸?shù)恼緢鰯?shù)據(jù)，其中的道岔都是無表示的四開狀態(tài)。機車往正線牽出進入6DG后，后方的12-22DG區(qū)段出清，22#道岔變成沒有定反位表示 (四開狀態(tài))的情況，所以當機車往D18推進時22#沒有表示，程序無法判斷前方進路，就給出藍燈報警，當機車壓紅12-22DG區(qū)段時，TDCS送出22#定位表示，STP系統(tǒng)車載顯示前方信號機D18藍燈，但距離未知，并報警停車。因此對于采用TDCS傳輸數(shù)據(jù)的車站，應(yīng)增加對道岔表示的采集，確保車載STP控車的穩(wěn)定性和精確度。

2 系統(tǒng)的維護管理

2.1 系統(tǒng)故障處理流程

系統(tǒng)故障一般最早體現(xiàn)在車載設(shè)備上。機車乘務(wù)員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障時，可通知電務(wù)人員上車處理。在維修人員處理故障時，首先要區(qū)分故障類型為軟件故障或硬件故障。軟件故障是指系統(tǒng)的硬件設(shè)備都運行正常，但由于一些軌道電路分路不良、特殊作業(yè)等原因引起系統(tǒng)的測距誤差、信號降級等。硬件故障是指系統(tǒng)的地面設(shè)備或車載設(shè)備中的某個部件故障，導致系統(tǒng)無法正常接收信號，其表現(xiàn)主要是機車無法正常入網(wǎng)、機車站場圖無表示等。對于軟件故障，應(yīng)及時分析地面設(shè)備的記錄數(shù)據(jù)，如果是因分路不良區(qū)段引起的，應(yīng)通知廠家進行數(shù)據(jù)更新;或者根據(jù)特殊作業(yè)的情況，向機車乘務(wù)員說明特殊作業(yè)情況下系統(tǒng)的安全報警處理模式。硬件故障還要區(qū)分是地面設(shè)備故障還是車載設(shè)備故障。

圖3 蕭山西站試驗示意圖

地面設(shè)備與車載設(shè)備的接口有2處:一是通過電臺收發(fā)的無線通信信號，二是車載查詢器天線與地面應(yīng)答器之間通過電磁感應(yīng)傳送的應(yīng)答器信息。硬件故障處理時首先要從這2處接口入手，查找故障點。無線通信故障在車載設(shè)備上的表現(xiàn)是顯示器上的站場圖無狀態(tài)顯示，電臺信號強度為“0”，機車無法入網(wǎng)。如果站場內(nèi)有一臺以上安裝STP設(shè)備的機車，且另一臺機車無線通信正常，則說明本機車車載設(shè)備故障，否則判斷為地面設(shè)備故障。如果站場內(nèi)只有一臺機車安裝了STP設(shè)備，則需查看地面機柜的工作狀態(tài)。地面機柜上有主、備2個數(shù)傳電臺，正常工作時，主用電臺發(fā)送燈閃亮，備用電臺數(shù)據(jù)載波及接收燈閃亮。如果備用電臺的數(shù)據(jù)載波及接收燈不閃，說明地面設(shè)備故障，需要檢查地面設(shè)備，否則判斷為車載設(shè)備故障，要檢查車載設(shè)備的無線電臺、電臺天線、饋線等。機車從非集中區(qū)進入集中區(qū)時，經(jīng)過地面應(yīng)答器后會入網(wǎng)進入調(diào)車監(jiān)控模式。當車載設(shè)備查詢器不能接收到地面應(yīng)答器信息時，可根據(jù)機車過其他應(yīng)答器的情況判斷故障點。如果機車經(jīng)過其他應(yīng)答器時接收正常，則說明本應(yīng)答器故障，要檢修地面應(yīng)答器，否則說明車載查詢器故障，要檢修車載查詢器、查詢器天線、饋線及與主機的通信電纜等。

2.2 地面設(shè)備故障處理

地面設(shè)備主要有聯(lián)鎖通信、無線通信、主機、雙控器、應(yīng)答器等。其中應(yīng)答器故障可用應(yīng)答編碼讀寫器進行檢測，其余故障則可從電務(wù)終端的事件窗口中獲得故障信息，或使用地面機柜的雙機切換功能，根據(jù)主用設(shè)備與備用設(shè)備的狀態(tài)顯示進行判斷。也可以在理解設(shè)備原理的基礎(chǔ)上，遵循信息流的傳送路徑進行故障判斷。當故障出現(xiàn)時，可假設(shè)信息傳送路徑上的一個節(jié)點或連接電纜斷開，判斷可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與實際故障表現(xiàn)是否一致，如一致就需著重檢查此節(jié)點或連接電纜。如圖4所示。

圖4 地面機柜信息流圖

2.3 車載設(shè)備故障處理

車載設(shè)備主要有查詢器、無線通信、主機、與LKJ2000通信等。查詢器故障分為2種:一種是通信故障，可通過主機的狀態(tài)指示燈辨別;另一種是應(yīng)答器信息接收故障，要觀察機車經(jīng)過應(yīng)答器時查詢器上指示燈的狀態(tài)，并對查詢器天線及饋線進行檢修。與LKJ2000通信故障時，顯示器上不能出現(xiàn)站場圖，系統(tǒng)無法進入調(diào)車監(jiān)控狀態(tài)，這時要檢修CAN通信電纜或更換車載主機的通信板。如圖5所示為車載設(shè)備的信息流圖。

圖5 車載設(shè)備信息流圖

3 系統(tǒng)功能升級建議

STP無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，有效減少了車站調(diào)車作業(yè)事故的發(fā)生，同時提高了調(diào)車作業(yè)的安全和效率。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，STP系統(tǒng)也要進行功能升級，針對調(diào)車作業(yè)環(huán)境復雜，人為因素多的特點，實現(xiàn)更多、更好地調(diào)車作業(yè)安全防護功能。

4 結(jié)束語

STP無線調(diào)車機車信號和監(jiān)控系統(tǒng)作為一項新興事物，將站內(nèi)調(diào)車機車進行的作業(yè)與地面信號開放形成聯(lián)鎖，實現(xiàn)調(diào)車信號、調(diào)車進路及作業(yè)單等在機車上的實時顯示，并結(jié)合列車運行監(jiān)控記錄裝置實現(xiàn)對調(diào)車作業(yè)的安全防護。在實際應(yīng)用中，要從系統(tǒng)工作原理入手，深入了解設(shè)備的工作流程、模式，加強對設(shè)備的維護管理，使設(shè)備能更好地發(fā)揮調(diào)車作業(yè)安全防護的功能。

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