一種列車占用丟失報(bào)警故障原因分析及解決方案

魏元玲 劉子源 盛 凱

TDCS／CTC系統(tǒng)能夠提供列車運(yùn)行的宏觀顯示，例如，車站和區(qū)間的信號(hào)顯示、軌道占用、列車車次及運(yùn)行方向等信息，是鐵路運(yùn)輸指揮的重要行車系統(tǒng)。為了進(jìn)一步提高鐵路調(diào)度指揮效率、保證行車安全，鐵路總公司要求TDCS／CTC系統(tǒng)增加列車占用丟失報(bào)警功能。此功能增加以來，雖然通過優(yōu)化車次追蹤邏輯、提高系統(tǒng)容錯(cuò)性等措施，大大減少了誤報(bào)警幾率，但仍然存在誤報(bào)警的情況。本文以發(fā)生在成都局貴陽(yáng)西站的一種有代表性的列車占用丟失誤報(bào)警故障為例，分析該故障發(fā)生的原因，并提出解決方案。

1 故障現(xiàn)象

貴陽(yáng)西站TDCS系統(tǒng)增加了列車占用丟失報(bào)警功能后，不定期在20090BG處發(fā)生錯(cuò)誤報(bào)警的情況。誤報(bào)警發(fā)生處的站場(chǎng)布置如圖1所示。現(xiàn)場(chǎng)記錄分析顯示：列車在區(qū)間正常運(yùn)行到20090AG，占用20090AG和20090BG，車次窗顯示在20090BG。列車?yán)^續(xù)前進(jìn)占用X1LQG，車次追蹤至X1LQG。X1LQG出清，但53DG未顯示占用，車次窗退回到20090BG，同時(shí)53DG占用，列車進(jìn)站，生成假車次，最后20090BG出清。按照原鐵道部頒發(fā)的 《TDCS、CTC系統(tǒng)列車占用丟失報(bào)警功能技術(shù)要求》 （運(yùn)基信號(hào)函 ［2011］535號(hào)）文件規(guī)定，15s后TDCS系統(tǒng)發(fā)出了20090BG列車占用丟失報(bào)警。

圖1 貴陽(yáng)西站誤報(bào)警發(fā)生處的站場(chǎng)布置圖

2 原因分析

由上述故障現(xiàn)象可以判斷，發(fā)生誤報(bào)警的原因主要是X1LQG和53DG沒有順序占用出清，而是出現(xiàn)了列車跳動(dòng)的現(xiàn)象。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)記錄信息，確認(rèn)聯(lián)鎖系統(tǒng)中軌道是順序占用出清的。最后確認(rèn)故障應(yīng)屬于信息處理不當(dāng)而導(dǎo)致的。

貴陽(yáng)西站是計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖站。在TDCS與計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖結(jié)合時(shí)，站場(chǎng)表示信息由車站通信機(jī)通過通信接口從聯(lián)鎖系統(tǒng)獲得；而區(qū)間信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備的狀態(tài)信息采集，是車站分機(jī)的開關(guān)量采集板采集TDCS接口電路來獲得的。TDCS系統(tǒng)使用了本身采集的狀態(tài)。在本站X1LQG的占用、出清狀態(tài)通過這兩個(gè)途徑均可獲得。

TDCS系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)中X1LQG及53DG在故障發(fā)生時(shí)的區(qū)段占用順序的對(duì)比圖如圖2所示，圖中黑色矩形表示軌道區(qū)段占用持續(xù)的時(shí)間。從圖2中可以看出：TDCS系統(tǒng)顯示的53DG的占用時(shí)間比聯(lián)鎖系統(tǒng)的占用的時(shí)間晚，并且53DG和X1LQG沒有同時(shí)占用的過程。故障正是由上述兩個(gè)原因引起，具體原因表現(xiàn)在如下兩個(gè)方面。

1．聯(lián)鎖系統(tǒng)從采集到53DG占用到發(fā)送給TDCS系統(tǒng)并顯示，存在時(shí)間差 （在圖2中以t2表示），導(dǎo)致TDCS系統(tǒng)收到53DG的占用時(shí)間比實(shí)際稍晚。

2．用于TDCS顯示的X1LQG的占用、出清狀態(tài)分別由兩個(gè)信息源提供，在信息的處理順序上存在時(shí)間差 （在圖2中以t1表示）。

DCS系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)中X1LQG及53DG故障區(qū)段占用順序的對(duì)比圖

根據(jù)上述分析，要從根本上解決此誤報(bào)警故障，應(yīng)從t1和t2這兩個(gè)時(shí)間差入手，只要盡可能的減少時(shí)間差，問題就迎刃而解。

3 解決方案

1．針對(duì)時(shí)間差t1，采用信息整合的方法加以處理。將TDCS系統(tǒng)從聯(lián)鎖系統(tǒng)接收到的X1LQG的占用信息和TDCS系統(tǒng)自身采集到的X1LQG的占用信息進(jìn)行邏輯 “或”運(yùn)算，使TDCS系統(tǒng)顯示的X1LQG的占用時(shí)間延長(zhǎng)，從而使時(shí)間差t1降為0，徹底解決列車在顯示上跳動(dòng)的問題。

2．對(duì)于時(shí)間差t2，采用提高信息發(fā)送頻率的方法加以處理。通過提高聯(lián)鎖系統(tǒng)到TDCS系統(tǒng)的信息發(fā)送頻率，由原來的1s／幀提高到500ms／幀，并提高串口通信的波特率，能有效進(jìn)一步減少時(shí)間差。

經(jīng)過處理后的X1LQG和53DG占用的時(shí)序圖如圖3所示。

處理后的X1LQG和53DG占用的時(shí)序圖

從圖3中可以看出經(jīng)過信息處理后，在TDCS系統(tǒng)中X1LQG的占用時(shí)間加長(zhǎng)，同時(shí)53DG占用時(shí)間比之前明顯提前。這樣就構(gòu)成了這兩個(gè)區(qū)段順序占用出清的邏輯關(guān)系，解決了誤報(bào)列車丟失占用報(bào)警的問題。

4 結(jié)束語

根據(jù)上述提出的解決方案，實(shí)際應(yīng)用于貴陽(yáng)西站后，再未發(fā)生過類似的誤報(bào)警故障。通過故障問題的解決可以看出，在兩個(gè)系統(tǒng)結(jié)合中，應(yīng)重點(diǎn)考慮接口部位的信息處理，尤其是當(dāng)兩個(gè)信息之間還存在一定時(shí)序關(guān)系時(shí)。設(shè)計(jì)中應(yīng)采用適當(dāng)?shù)倪壿嬤\(yùn)算方法進(jìn)行處理，避免類似故障再次發(fā)生。

［1］ 運(yùn)基信號(hào)函［2011］535號(hào)．TDCS／CTC系統(tǒng)列車占用丟失報(bào)警功能技術(shù)要求［S］．鐵道部運(yùn)輸局，2011．

［2］ 運(yùn)基信號(hào)［2011］371號(hào)．對(duì)TDCS／CTC進(jìn)行升級(jí)改造的通知［S］．鐵道部運(yùn)輸局，2011．