TDCS/CTC列車占用丟失報警的管理與處置

嚴登銀　上海鐵路局南翔站

1　概述

列車占用丟失是威脅鐵路行車安全的重要風險源之一，在TDCS/CTC列車占用丟失報警技術的推廣實施，有效地預防了由列車占用丟失造成的不良后果，但在實踐過程中仍存在一些問題。本文在深入闡釋列車占用丟失概念及其報警技術的基礎上，從車站的角度，對目前TDCS/CTC列車占用丟失報警功能的使用情況及其報警情況下的現場處理進行分析，并提出車站進一步加強列車占用丟失管理與處置的建議。

2　列車占用丟失報警技術

2.1　列車占用丟失概念

列車在區間或站內運行時，其在列車運行控制系統中對應的區間、股道線路狀態顯示為空閑，即發生了列車占用丟失。現場因素導致的列車占用丟失通常表現為軌道電路分路電阻增大，一般成因包括輪軌接觸異常、軌道電路外部“迂回回路”、軌道電路調整不規范等。需要明確的是，“列車占用丟失”與“軌道電路分路不良”是兩個完全不同的概念，“軌道電路分路不良”是對軌道電路處于某種不良狀態的表述，而“列車占用丟失”針對的是列車。雖然軌道電路分路不良是導致區間和站內列車占用丟失的主要原因之一，但并不是必要條件。

2.2　TDCS/CTC列車占用丟失報警技術

TDCS/CTC列車占用丟失報警是依托TDCS/CTC系統所延伸出來的一項功能，是指當列車在區間、站內紅光帶丟失時，相關調度臺和車站可以產生報警提示，以輔助調度員和車站值班員發現列車占用丟失。

2.2.1報警判斷條件

對于列車占用丟失報警的判斷，在TDCS2.0區段與CTC和TDCS3.0區段，運基信號函[2011]535號文從區間和站內兩方面細化了具體判斷條件，如表1所示。

表1　列車占用丟失報警判斷條件

從表1可得出關于TDCS/CTC列車占用丟失報警功能的以下幾點結論：

（1）目前報警功能主要針對自動閉塞區間；

（2）占用丟失的判斷依據主要有兩點，一是軌道電路區段的占用和出清是否符合邏輯，二是閉塞分區或站內股道的車次信息是否符合邏輯；

（3）在TDCS/CTC系統中，車次信息是構成列車的標志，不具備合法車次信息標識的紅光帶不報警；

（4）判斷條件中賦予了一定的判定時間，為軟硬件設備提供合理作用時間，防止設備在符合技術標準的情況下產生報警；

2.2.2報警技術及限制條件

TDCS/CTC系統主要是通過從聯鎖外圍設備（控顯機或操表機）和區間采集分機獲取列車運行及現場信號設備信息，在對軌道電路占用及車次信息處置和判斷后給出報警顯示，實現列車占用丟失報警功能。對軌道電路占用、出清的采集是由通信協議來完成的，對車次信息的采集則是通過車次跟蹤技術實現的。

TDCS/CTC系統的車次跟蹤技術是列車占用丟失報警功能的核心原理和技術難點。列車車次邏輯跟蹤分為站內跟蹤和區間跟蹤兩類，其本質是車次號的隊列存儲：車次號在隊列中按照列車運行方向順序移動，每個閉塞分區或股道僅同時存儲一個車次信息，通過相鄰軌道區段的信息傳遞，按照先進先出原則，隨著紅光帶的產生與消失不斷寫入和刪除車次信息（包括隱藏的車次信息），從而構成為車次信息流的邏輯傳遞。

列車占用丟失報警后，原則上需要調度員（車站值班員）進行處理后，人工取消報警車次窗，如果本軌道區段或前方軌道區段出現列車占用紅光帶，列車車次正常跟蹤，則報警車次窗自動取消。

由于設備和技術條件限制，TDCS/CTC系統在下列情況下無法對列車占用丟失做出正確報警：

（1）聯鎖、列控、閉塞、TDCS/CTC和通信等設備發生故障導致TDCS/CTC無法正確顯示列車占用狀態；

（2）通道故障；

（3）使用人員未及時輸入或修正列車車次號；（4）區間折返、救援等作業。

2.2.3誤報警

在實際運用中，由于設備不良、設計缺陷、環境干擾、人為操作錯誤或非正常作業等原因，TDCS/CTC列車占用丟失報警功能會出現誤報警，即列車運行顯示、機車信號均正常，僅在TDCS/CTC系統兩端車站車務終端和所屬調度臺顯示列車占用丟失報警。

根據現場經驗，產生誤報警的原因大致可以分為以下幾類：TDCS/CTC設備故障、其他信號設備（如聯鎖等）故障、施工等非正常作業、行車人員錯誤操作、明確為非報警區段產生的報警、通信傳輸丟包造成的誤報警。

2.3　區間占用邏輯檢查技術

為解決區間列車占用丟失后信號顯示升級的安全隱患，2014年中國鐵路總公司開始試點實行區間占用邏輯檢查技術，按列車在閉塞分區的占用順序，以閉塞分區為單位（連續三個）對區間占用狀態進行邏輯檢查，并對區間軌道電路發碼、區間信號機點燈、閉塞方向電路進行控制。

區間占用邏輯檢查系統不僅具有列車占用丟失報警功能，還能夠在報警的同時對失去分路的閉塞分區進行防護，使防護該閉塞分區的信號機點亮紅燈，后方相鄰軌道電路發紅黃碼。相比TDCS/CTC列車占用丟失報警技術，區間占用邏輯檢查技術擺脫了對車次信息的依賴，并且由于其判斷列車占用丟失是在設備控制層進行的，不會受到傳輸通道、外圍設備、車次號判斷等假報警因素的干擾，在很大程度上提高了列車占用丟失報警功能的有效性。

3　TDCS/CTC列車占用丟失報警功能的實踐分析

3.1　TDCS/CTC列車占用丟失報警功能的使用情況

TDCS/CTC列車占用丟失報警功能雖然經過了多次升級改造，但從整體來看，運用效果還不是很理想。以南翔站管內列車占用丟失報警為例，2016年8月至2017年5月共發生了24次報警，其中18次對后續列車的行車秩序產生了影響。具體報警類型及對行車秩序影響的統計如表2所示。

表2　南翔站報警功能使用情況統計

由上述數據統計可以得出如下結論：

（1）TDCS/CTC列車占用丟失報警功能是有效的，但誤報警率較高；

（2）列車占用丟失報警對行車秩序的影響率很高，應盡量避免不必要報警；

（3）單機、自輪運轉特種設備等“輕車”運行時極易發生占用丟失。

可以看出，TDCS/CTC列車占用丟失報警功能在運用中存在嚴重的問題：誤報警率較高，并嚴重地影響了行車秩序。

3.2　報警情況下的現場處理

目前關于列車占用丟失報警的行車組織措施主要依據《普速鐵路列車占用丟失行車處置措施》（鐵總運〔2016〕194號）和《鐵路技術管理規程》（高速鐵路部分）第377條。一般的處理流程如圖1所示。

普速鐵路區段和高速鐵路區段應對列車占用丟失的處置措施有幾點不同：①高速區段在采取圖1措施的同時通知發生占用丟失的列車停車，而普速區段不需要；②在高速區段，電務部門尚未確認可以放行列車前不得向該區間放行其他列車，而在普速區段，當區間空閑后可按電務部門登記組織行車，但高鐵區段按站間組織行車。

4　車站加強列車占用丟失管理與處置的建議

4.1　減少誤報警方面

首先，從車務方面看，導致誤報警的原因主要有非正常行車、運輸操作不規范和維修施工作業等，而經過對這些原因下各種誤報警情況的具體分析可以發現，由車務方面引起的誤報警本質上均是由于車次信息不能正常跟蹤而導致的。因此，車站應主要從規范車次信息的人工操作來預防誤報警的發生。

（1）針對列車區間折返、反方向行車、無信號行車、調車信號行車等涉及車次跟蹤的非正常行車，制定符合車次跟蹤技術條件的人工車次操作細則；

（2）進一步細化和規范行車過程中車次信息操作的時機、位置、內容、格式、注意事項等；

（3）明確行車設備在故障和維修施工的情況下所產生的車次遺留、車次丟失、假車次等非正常情況的人工處理方案。其次，針對由設備問題導致的誤報警，車站應結合電務部門的檢查結果，加強對誤報警的統計分析與后續跟進，并與電務部門協商制定有效可行的解決方案，明確處理時限，避免問題得不到落實。

圖1　報警情況下行車組織流程圖

4.2　完善處置措施及規章制度方面

結合第3節的分析，對于列車占用丟失的處置措施及規章制度的完善，應主要著眼于彌補設備短板、消除安全隱患，提高處理效率、減小行車影響，提升研判效果、促進問題解決等幾方面。

首先，針對TDCS/CTC列車占用丟失報警技術的設計缺陷和安全漏洞，完善人工聯控措施。如根據第2節的分析，TDCS/CTC列車占用丟失報警技術在一定條件下不具備報警功能或無法做出正確報警，車務部門應針對這些情況制定出具體的人工盯控措施，確保任何情況下列車占用丟失均能夠被及時發現并安全處理。

其次，通過對真實報警進行分類統計和規律分析，針對經常性發生占用丟失的典型類型，結合實際情況，秉承保證安全、兼顧效率的原則，分類細化制定具有針對性的應急處置程序和方法。據統計，列車占用丟失現象發生的主要原因在于：①線路施工換長鋼軌后，由于鋼軌軌面存在的銹漬造成軌道電路分路不良，增大列車占用丟失發生概率；②由于單機、軌道車總重較輕、速度較高，容易跳動，同樣增大列車占用丟失概率。如果這兩種情況疊加在一起，列車占用丟失的概率會更大。因此，為了盡可能的減少這類占用丟失對行車秩序的影響，車務部門可制定針對性的處置程序，準確、有效、快速地進行處理。

再次，為了對報警的真假判斷及后期調查檢修提供準確資料，車務部門應會同相關單位，根據報警規律和設備特點，制定列車占用丟失報警信息采集措施，確保現場行車人員對天氣情況、運行車輛等信息的及時采集；同時，進一步細化和完善列車占用丟失報警登銷記內容，使其能夠盡量完整地體現出報警產生過程、報警處理情況、初步調查原因等第一手信息。

最后，車站可根據自身設備和運輸組織特點進一步完善現場處置措施。如中岔、不同型號設備銜接處等情況下列車占用丟失的盯控與報警處理。

5　結束語

TDCS/CTC列車占用丟失報警技術有助于及時發現列車占用丟失的安全隱患，但從報警有效性和減輕作業人員勞動強度等方面來看，該技術仍然不成熟。區間占用邏輯檢查技術不僅在報警有效性、設備穩定性、行車人員作業強度等方面均優于TDCS/CTC列車占用丟失報警技術，同時還增加了閉塞分區自動防護功能，進一步從設備上降低了列車占用丟失所帶來的行車安全風險。所以，有條件的車站應加強區間占用邏輯檢查技術的推廣與應用。

[1]祁少康.列車占用丟失成因及案例分析[J].鐵道通信信號,2017,53(06)：23-24+29.[2017-09-10].DOI：10.13879/j.issn1000-7458.2017-06.17053.

[2]程秋平,羅星.鐵路自動閉塞區間列車占用丟失的處置分析[J/OL].鐵道運輸與經濟,2016,38(11)：48-51+82.(2016-11-14)[2017-09-10].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1949.F.20161114.2040.010.htmlDOI：10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2016.11.10

[3]羅蓉.基于CTC的車次跟蹤與占用丟失報警的研究[D].西南交通大學,2015.

[4]謝佑智.TDCS/CTC系統列車占用丟失報警原因歸納與分析[J].鐵道通信 信 號 ,2014,50(11)：36-38.[2017-09-10].DOI：10.13879/j.issn1000-7458.2014-11.14410