鄧庚發 劉克難
(1.中國鐵路上海局集團有限公司合肥車務段,合肥 230012;2.北京全路通信信號研究設計院集團有限公司,北京 100070)
調度集中(CTC)系統在鐵路廣泛應用,大力加速鐵路運輸管理的現代化發展。自2004年開始實施以來,經過多年的發展,CTC系統有效解決了車站接發車進路自動選排、安全卡控、站細檢查等問題。2016年,隨著CTC3.0技術條件的頒布,CTC系統引入車站計劃管理和占線板管理功能,解決多方向車站的進路錯辦誤辦防控問題。但是,針對調車作業,目前僅大型編組站配置編組站綜合自動化(CIPS)調車管理系統,由于成本較高未能大量配置,普通車站仍采用車站操作員人工按壓按鈕的方式辦理調車進路,作業的效率和安全性無保障。本文研究CTC調車作業計劃管理系統,目的是規范調車作業流程,提高作業效率,提升作業安全,實現調車作業鏈閉環管理。將調車作業的工作重點從路徑查找、設備確認、進路選排等事務性工作,轉移到調車計劃編制、調車作業流程化,調車路徑優化等決策性工作上。
CTC調車作業計劃管理系統與其他調車作業系統之間的協作關系,如圖1所示。

CTC調車計劃管理系統與車站管理信息系統(SMIS)接口,從SMIS系統獲取調車計劃信息,并向SMIS系統實時反饋調車計劃的執行狀態。實現從計劃編制到計劃執行,執行結果再回饋計劃編制端的閉環作業。
CTC調車計劃管理系統與無線調車機車信號監控(STP)接口,從STP系統接收調車請求,自動完成對應進路的觸發,向STP系統實時反饋調車進路狀態,為調車機車載設備提供實時準確的調車信號、調車進路及作業單信息,為機車司機提供更準確的調車作業依據數據,為調車作業現代化管理提供便捷可靠的技術手段,進一步提升鐵路運輸生產的安全和效率。
從SMIS系統獲取調車計劃信息(調車作業單),并對作業單包含的鉤計劃數據進行清洗、格式化,形成新的作業單,以更加直觀的樣式展現給操作人員。系統允許操作人員根據實際情況對計劃進行調整,允許手工新建作業單,增強系統的靈活度;采用數據庫存儲等方式保證作業單不丟失,增強系統的可靠度;支持多個作業單同時作業,增強可用度;提供歷史作業單的條件查詢功能,增強管理。
系統依據調車作業單中的鉤計劃信息,充分考慮調機轉頭作業、穿越正線作業、跨非集中區等運輸場景,結合車站具體作業特點與習慣,自動生成合適的折返軌,隨后自動實現調車作業單向調車進路序列表的轉變。操作人員在進路序列表上執行進路預覽、觸發等操作。
為增加可用性,系統具備變更進路的功能。主要考慮以下兩點。
1)修改鉤計劃后,重新生成進路;
2)通過變更按鈕,實現調車進路路徑的變更。
系統提供調車進路的預覽功能。具備整個調車作業單的自動預覽、指定鉤的預覽,以及作業前調車路徑的設備級預覽確認功能,解決現有調車作業“邊執行,邊確認”的問題,做到“提前發現,及時糾正”,確保正確執行。
車站操作人員收到調車請求后,執行進路觸發操作。
除常規調車進路觸發之外,需處理好以下幾種特殊情形。
1)中途折返時的調車進路。如從5G到6G的鉤計劃,調機沒有走完5G的牽出進路,就請求牽入6G,這時系統根據調機所在位置重新計算牽入6G的進路,并完成觸發。
2)壓岔時的調車進路。如從5G牽出的進路,調機沒有完全進入5G,尾部壓在臨靠5G的道岔上,就請求牽出,這時系統根據調機所在位置重新計算5G牽出的進路,并完成觸發;臨靠5G的進路不滿足聯鎖條件,無法觸發進路,為彌補信號,系統對該進路的道岔進行自動單鎖,并在調機作業完成后,實現自動解鎖。
3)與列車計劃沖突時,需提示操作人員沖突列車車次,操作人員根據實際情況選擇是否繼續進行該調車作業。
調車進路的觸發,需遵循保證下面幾點安全防控要求。
1)電力調機不能進入無電區段。
2)調機不能經過分路不良未確認空閑的區段。
3)調機不能進入封鎖的區段。
4)調車進路辦理時,如與列車計劃有路徑沖突,則明確提示沖突車次和沖突時間,輔助操作人員更加準確判斷調車進路的辦理時機。
系統應實時反饋計劃的執行過程與執行結果,讓操作人員對計劃執行的進度一目了然。實時顯示作業單中鉤計劃執行狀態,以及具體調車進路執行狀態,包括計劃執行中、計劃執行完畢、進路未觸發、進路信號開放、進路占用、進路完成、進路辦理失敗等狀態。系統根據進路的占用和完成時間,計算出鉤計劃的實際執行開始結束時間。鉤計劃實際執行時間,讓計劃編制人員及時準確的了解計劃的執行情況,輔助計劃編制人員編制出更加合理高效的計劃。
本文研究的調車計劃管理系統基于既有的CTC系統平臺,復用CTC系統的硬件設備和軟件服務,成本低、可維護性好、操作簡便,有效彌補中小型調車作業車站的調車作業管理空缺。既有CTC線路有大量調車作業車站,系統應用前景廣闊。
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