無線調車機車信號和監控系統站場基礎數據的分析與驗證

吳慶華

隨著無線調車機車信號和監控系統 （以下簡稱STP系統）在全路范圍內的推廣運用，其調車作業安全防護功效逐步顯現。然而在STP系統運用過程中，由于站場基礎數據的不完整、不準確，較容易造成系統功能失效。根據 “STP系統運用維護管理辦法”的規定：STP系統正式投入運用前，要經過試驗室模擬驗證、現場運行驗證以及安全防護功能試驗過程。其中，試驗室模擬驗證和運行驗證的實質就是站場基礎數據的驗證。為此，有必要理清STP系統站場基礎數據中各類要素的基本含義和特性，總結出數據驗證的要點，為編寫數據驗證方案提供依據。

STP系統站場基礎數據，實際上是一套集圖形數據、測量數據以及控制 （配置）數據為一體的，用于綜合反映鐵路站場調車作業特性的數據系統。目前，全路還沒有一個統一的站場基礎數據規范，本文針對站場基礎數據的主要要素進行分析，并提出驗證要點。

1 站場圖形數據

STP系統站場圖形數據是以鐵路站場信號平面圖所表示的集中聯鎖區域為基礎，實行圖形－數據一體化。除站場圖形外，還包括描述一個站場的如下數據：①車站編號和場號，其組合是一個站場數據的ID，這個ID應該是惟一的；②上行方向，指站場圖形中上行方向是向右還是向左，用于在控制過程中表示防護的方向；③無線頻點，指該站場STP系統所使用的無線頻點。

驗證要點：

1.為保證車站編號和場號的組合惟一，一般以TMIS車站代碼表示車站編號和場號。因此，驗證要點是看車站編號和場號是否和TMIS的一致。

2.無線頻點的資源是有限的，一般一個路局只有幾個STP系統頻點，不可能每一個站場分配一個惟一頻點，因此，驗證要點是檢查使用頻點與設計頻點是否一致，是否與相鄰車站頻點重復。

3.由于STP系統的控制區域并不僅僅在集中聯鎖區域，有時還包括站場內一些無軌道電路的線路，以及集中聯鎖區與非集中聯鎖區、站間區間的邊界線路等，因此，驗證時應檢查納入控制區的非集中區域是否與設計一致。

2 信號機數據

信號機數據包括如下屬性：①信號機名稱，以字符串形式表示，與集中聯鎖表示的信號機名稱一致；②類型，確定該信號機是列車信號還是調車信號，或者列車兼調車信號；③防護方向，確定信號機是防護上行方向，還是下行方向；④采集碼位，指信號機各種狀態的采集碼位，包括白燈碼位、綠燈碼位、白閃碼位等。采集碼位的表示形式以采集源 （計算機聯鎖或CTC、TDCS）所定義的為準（下同）。

驗證要點：

1.STP系統除對實體信號實施防護外，對一些站場邊界也實施相應防護，如站界、盡頭線終端和一度停車 （進入非集中區）點等等，驗證時應檢查這些防護點是否以虛擬信號機形式納入信號機數據。

2.STP系統對調車信號 （包括虛擬信號）實施防護，而對于列車信號只提供復示。

3 道岔數據

道岔數據包括如下屬性：①道岔名稱，以字符串形式表示，與集中聯鎖表示的道岔名稱一致；②采集碼位，道岔定、反位以及鎖閉狀態采集碼位；③側向開向及側向過岔限速要求，用以確定調車作業側向經過道岔的最高速度值。

驗證要點：鐵路調車作業的最高限速是40km/h，但由于某些道岔轍叉號比較小，側向通過時需有更低的限速要求。因此驗證前要事先查看站場是否有轍岔號9號以下的道岔，驗證機車車列側向通過這些道岔時，系統限速防護是否正確。

4 區段數據

區段數據包括如下屬性：①區段名稱，以字符串形式表示，其中有軌道電路的區段名稱應與聯鎖保持一致，無軌道電路的區段名稱應盡可能反映其在站場中的位置；②采集碼位，采集區段占用 （紅光帶）、出清 （灰光帶）和鎖閉 （白光帶）；③分路不良特性，定義該區段是否存在分路不良；④區段長度，定義該區段各條連通路徑的物理長度。

驗證要點：

1.分路不良會影響STP系統對機車車列位置的跟蹤計算。在系統中將分路不良區段標識出來，就可以在機車車列經過這些區段時，以機車位移來計算車列位置，減少分路不良對機車位置計算的影響。因此，驗證前要事先了解站場中的分路不良區段，驗證機車車列經過分路不良區段時，機車位置跟蹤計算是否準確。

2.區段實際長度測量是以線段為單位，將各個線段長度組合疊加構成區段長度。線段是站場長度測量的基本單元，很多防護要求都需要根據線段長度 （而不是區段長度）進行距離計算，如調車信號機防護、側向限速道岔防護、一度停車點防護等。

5 線段數據

線段是指鐵路站場上一段線路，調車作業很多控制要求和線段都息息相關，包括：①線路限速要求，一般車站 《站細》中都會有專門章節對車站一些特定線路提出限速要求，并最終要體現到STP系統監控功能中；②線路連接制動軟管要求，車站《站細》也會對一些特定線路提出連接制動軟管（接風管）要求，而接風管要求是STP系統 （通過LKJ監控裝置）制動計算的依據之一。

驗證要點：驗證前要事先從車站 《站細》中了解線路限速和線路連接制動軟管具體要求；驗證時檢查核對機車車列經過這些線路時，系統顯示的限速、連接制動軟管參數是否與 《站細》一致。

6 股道數據

股道數據包含以下屬性：①股道名稱，以字符串形式表示，與 《站細》中的股道名稱一致；②股道包含的區段，以字符串形式表示。

驗證要點：

1.按照 《信號設計規范》，集中區股道一般是一段無岔軌道電路區段。而按照 《站細》規定，用于站場上臨時停放車輛的區段都稱為股道，其可能是一段無岔軌道電路區段，也可能會包含無岔軌道電路區段、道岔軌道電路區段和無軌道電路區段。如圖1所示，9道的股道數據應包含57/65G、65DG及9G三部分。

圖1 站場股道示意簡圖

2.非集中區股道不在STP系統控制范圍內，所以在STP站場圖形中是沒有表示的。但是STP系統應具備的作業單顯示 （打印）功能，非集中區股道也需要完整編入STP站場基礎數據。

7 應答定位器數據

應答定位器數據包含以下屬性：①車站編號和場號，二者組合是一個站場數據的ID，這個ID應該是惟一的；②應答定位器編號，該編號是在施工設計中根據站場線路情況確定的，按照設計文件依次編號。

驗證要點：應答定位器最重要的數據是其所在場號及編號。驗證時，應檢查調機由非控制區進入控制區刷應答定位器入網后，系統顯示的調機位置是否正確，LKJ彩屏顯示的站場圖是否與車站編號和場號相對應。

8 場間聯絡數據

機車跨場作業需要建立兩場之間數據關聯關系，如圖2所示，包括：① 前方連接的另一站場編號，STP車載系統據此加載將進入站場的站場基礎數據，并切換到該站場的無線頻點；②前方連接的另一站場元素及距離，STP車載系統切換到前方站場后，據此對機車在新站場中的位置進行初始定位，從而實現機車從一個站場到另一個站場的平滑跟蹤和防護。

圖2 場聯數據屬性配置圖

驗證要點：驗證機車車列轉場時，系統是否可以自動轉換無線頻點，切場是否流暢，機車位置跟蹤是否正確。

9 總結

STP站場基礎數據是STP發揮作用的關鍵基礎，只有充分理解STP站場基礎數據的細枝末節，才能深入領會STP監控跟蹤調車機車作業的工作原理，才能切實做好STP站場基礎數據的收集、編制和驗證，從而更有效地發揮STP系統防護監控功能。

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