膠濟客專鐵路CTC系統運用分析

劉建民 祝小瑩

摘 要：CTC系統是現代化鐵路運輸調度指揮的重要行車設備。針對膠濟客專鐵路的運輸作業特點，闡述了CTC系統的結構、功能及原理，并對常見故障進行分類分析，提出處理方法；分析了分散自律調度集中系統的應用對傳統運輸組織模式所帶來的巨大變革。

關鍵詞：膠濟客專鐵路；行車調度指揮系統；CTC系統；故障處理

行車調度指揮系統采用分散自律調度集中控制（以下簡稱CTC），實現車站信號設備遠程控制和CTC中心按圖排路控制。基本閉塞設備采用自動站間閉塞，區間占用與空閑檢查裝置采用計軸設備，無線移動通信設備采用鐵路數字移動通信系統（GSM-R）。

1 系統結構

1.1 CTC中心子系統 CTC中心子系統主要由中心設備和調度臺設備組成。膠濟線分散自律調度集中共計設置3個調度區段，分別為濟南樞紐臺、膠濟二臺、膠濟一臺，調度臺設備包括：列調工作站、助調工作站及站場圖工作站等。

中心主要設備功能如下：①應用服務器：負責列車計劃和運行圖調整處理、沖突檢查、中心數據通信轉發，工作模式為雙機熱備。②日志服務器：記錄系統日志。③通信前置服務器：用于基層網和中心系統之間的數據轉發，GSM-R通信等，工作模式為雙機熱備。④中心自律機：提供TDCS與CTC數據交互，工作模式為雙機熱備。

1.2 車站子系統 車站子系統包括：車站自律機、車務終端、電務維護終端、網絡設備及防火墻等。

2 系統功能和原理

2.1 系統功能 調車作業計劃編制好后傳送到自律機，自律機經自律控制運算確定調車進路的辦理時機，配合機車調車進路請求信息，在滿足自律條件下，最終實現調車進路的自動辦理。不論調車計劃來源何處，均是以列車計劃為核心，見縫插針地實現調車進路的控制。

2.2 控制模式

2.2.1 分散自律控制模式。針對膠濟客專各站的作業特點，細化設置了分散自律控制模式下的兩種操作方式，即中心操作和車站調車操作方式。

①中心操作方式：CTC中心對列車及調車進路均有控制權，車站對列車、調車進路均無控制權。②車站調車操作方式：CTC中心對列車及調車進路均有控制權。

2.2.2 非常站控模式。在非正常情況發生時，將CTC系統的控制模式轉為在聯鎖操作臺上通過操作按鈕辦理進路的控制方式。非常站控模式下，在聯鎖操作臺上操作有效，此時CTC中心不具備直接控制權，CTC設備上無法輸入命令，自律機本身也停止自動生成命令。

2.2.3 列車運行間隔控制模式。對不同等級的列車采用空間動態控制替代時間控制的方式，優化了進站信號機的開放時機。在分散自律控制模式下，自動排列進路時，進站信號機的開放時機為特快客運列車接車或通過時越過前一站的進站信號機。

2.3 自動控制

2.3.1 人工辦理調車進路。在助調工作站和車務終端上辦理調車進路，辦理時輸入調車鉤作業計劃時分，車站自律機根據調車作業時分進行運算，在滿足自律條件下辦理調車進路。

2.3.2 調車進路根據調車計劃作業單自動辦理進路。將編制好的調車作業單錄入到助調工作站或車務終端上，并發送到進行調車作業的機車上，在助調工作站或車務終端收到調車作業計劃回執信息后，系統根據調車司機的調車申請自動辦理調車進路。

2.4 列車報點 列車的到發點是繪制運行圖的基本數據。自動報點的準確性對于CTC系統來說是至關重要的，如果報點不準確，系統就不能及時準確地調整計劃，最終導致系統不能自動排列進路，從而使得列車無法按計劃行車。列車報點計算原理如下：①列車到達報點：當列車尾部駛入車站股道后，系統自動記錄這一時刻并加上附加時分（客車1min，貨車2min）作為列車到達點通過網絡傳送到行調臺。②列車出發報點：將列車頭部壓入出發信號機時刻減去附加時分（客車1min，貨車2min）作為列車出發點通過網絡傳送到行調臺。③列車通過報點：CTC取列車尾部駛入車站股道的時刻和列車頭部壓入出發信號機時刻的平均值作為列車通過點通過網絡傳送到行調臺。

2.5 以GSM-R系統為基礎實現車地通信 CTC發送接車進路預告信息的時機：列車從本站出發，且運行前方車站的進路已經排列好，采取每隔一定時間自動向機車發送進路信息。

3 故障分析及處理方法

3.1 CTC中心設備故障分析 CTC區段不能自動排列進路。處理方法：①檢查進路序列內的進路自動觸發是否顯示“√”，如果顯示“√”，查看是否有報警信息，如果無報警信息，進行人工觸發試驗。②不能人工觸發時，查看是否有報警信息，如果無報警信息，可人工排列進路進行檢查試驗。③如果能夠人工排列進路時，則檢查核對車次與計劃是否一致，如果一致，則檢查《站細》和聯鎖條件是否滿足；如果人工不能排列進路時，則轉為非常站控模式下排列進路進行檢查。如果有報警信息，依照報警內容查找處理。

3.2 車站設備故障分析 故障現象：自律機故障。處理方法：①當出現單套自律機故障，不影響CTC系統正常使用時，首先確認故障自律機板件是否有告警，如果有告警，更換故障板件。如果板件無告警，重新啟動故障自律機。②當自律機單套故障不能自動切換時，應使用雙機熱備單元三態開關進行手動切換，強制一臺自律機為主機，并及時更換備用設備。③當出現雙套自律機同時故障，登記停用本站CTC系統，轉為非常站控模式，更換備用設備，同時通知有關技術人員進行處理。

4 結束語

CTC系統是一個集計算機技術、網絡通信技術和現代控制技術為一體的綜合系統，在投入使用初期有一定的磨合適應過程，不可避免地會出現一些異常和故障，尤其是CTC系統的安全性、可靠性更是重中之重。

參考文獻：

[1]鐵道部標準.分散自律調度集中組網方案和硬件配置標準[S].2006.

[2]王偉，胡文斌，程斌.地鐵牽引仿真平臺的研究與開發[J].鐵路計算機應用，2009（18）.

[3]李光東.中國鐵路新一代分散自律調度集中系統（CTC）鐵路計算機應用[J].鐵路計算機應用，2004（3）.

[4]鐵道部標準.分散自律調度集中系統（CTC）技術條件[S].2004.

[5]鐵道部標準.DMIS組網技術要求（暫行）[S].2003.

[6]黃康.CTC系統整體設計的研究[J].鐵道通信信號，2003（4）.