無線調車機車信號和監控系統簡介

雍松坪

摘要：無線調車機車信號，指在電氣集中或計算機聯鎖車站采用無線通信方式將車站的調車聯鎖信號傳送到調車機并顯示；調車監控，指利用對無線調車機車信號和車站基本信息的加工處理，通過對調車機車既有的列車運行監控記錄裝置實現對調車作業安全防護的監控，有效避免人為失誤造成安全事故等問題。調車無線調車機車信號和監控系統（STP），簡稱調監系統，在路內各編組站、樞紐站應用較為廣泛。本文主要就系統的構成及功能進行簡要介紹，增加大家對該系統的感性認識。

Abstract： The wireless shunting locomotive signal means that the shunting interlock signal of the station is transmitted to the shunting machine and displayed by the wireless communication method in the electric centralized or computer interlocking station； the shunting monitoring refers to the use of processing of wireless shunting locomotive signals and station basic information， and through the monitoring and recording device of the existing shunting locomotives to achieve safety monitoring of shunting operations， effectively avoiding human error and causing safety accidents. The shunting signal and monitoring system （STP） for shunting cars is referred to as the supervisory control system. It is widely used in marshalling stations and hub stations. This article mainly introduces the system's structure and function， and increases everyone's perception of the system.

關鍵詞：無線調車；調監系統；STP

Key words： wireless shunting；supervisory control system；STP

中圖分類號：U284 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）27-0242-02

0 引言

烏魯木齊新客站及相關工程為烏魯木齊鐵路樞紐工程，相關車站幾乎均為樞紐站，其中在烏魯木齊站、烏東站、烏北站、烏魯木齊動車所及客車整備所均配備了無線調車機車信號和監控設備（STP），根據幾年來對該系統設備的施工及認知，特對STP系統進行簡要總結介紹。

1 概述

效率和安全是鐵路運輸的兩大主題，鐵路運輸的安全水平和管理效率反映了鐵路的綜合水平，也是提高鐵路市場競爭能力的重大因素。隨著監控裝置在全路列車上的成功推廣，機務行車“兩冒一超”責任事故大幅度下降，其記錄和分析功能也為鐵路的現代化管理提供了有效的技術手段，已經成為確保行車安全必備的基本設備。但是在調車作業中，因受到視線、軌道電路等條件制約，既有條件下不能將地面調車信號傳遞至機車上，監控裝置不能實施完全有效的安全控制。

LKJ對調車機的調車作業安全卡控僅僅靠調車信號動車確認等邏輯控制來實現，主要還是依靠調車員與乘務員通過瞭望來辨認地面信號。所以，在調車過程中，容易造成“沖、擠、脫”等事故的發生，對鐵路運輸安全構成嚴重威脅。無線調車機車信號和監控系統（STP）運用就是為了有效解決上述問題，保證站內調車作業安全。并為調車作業的現代化管理提供可靠、先進的技術手段。

2 系統設備構成

2.1 地面設備

地面設備主要由室內信息采集控制機柜、數傳電臺、室外應答器、電務終端、車務終端、發射天線等組成。

控制機柜主要由控制機、雙控器、系統終端、UPS、數傳電臺等組成：

信息采集：通過計算機聯鎖設備的控顯機（上位機）或通信機（為STP設備單獨提供）標準通信串口接入。未安裝計算機聯鎖設備的車站，采用TDCS/CTC設備通信串口。

地面機柜為雙機熱備工作方式，通過一臺雙工控制機對兩套控制計算機進行管理及控制。在雙控器的面板上設置有相關的管理主備機的控制按鈕及表示燈，通過其表示燈可了解地面機柜的A控制機及B控制機的工作狀態，通過對面板上的按鈕控制可實現控制機柜的A控制機、B控制機工作的自動轉換或手動轉換。

數傳電臺采用雙套硬件配置，實現STP地面和車載數據的交互。

電務終端的主要功能有，顯示調車作業單信息、顯示站場信息、站場信息數據庫、系統工作記錄、系統工作狀態監測及故障分析等。

車務終端主要安裝在調度區長室、站調樓、能夠進行調機作業單編輯和錄入的地方；主要功能有：車站站調對調車作業的監控，編制作業單、接收、發送作業單。

點式無源查詢應答器主要安裝在車站的牽出線、盡頭線、集中區的各入口處。主要作用為：當機車由非集中區進入集中控制區時，通過接收地面點的信息，判定機車所處位置，同時向地面設備發送申請入網的相關信息。點式應答器固化線路信息，對機車位置進行校核。

系統地面天線為兩根全向天線，電臺天線安裝在地面機柜所在建筑物旁的鐵塔上。

2.2 車載設備

車載設備主要由車載主機、車載天線、查詢主機、查詢器、監控裝置組成。

車載天線，安裝在機車頂部，向地面輻射電磁能量并接收來自應答器的數據信息。

查詢器安裝在機車感應器架的中部或用吊裝架懸吊于車底轉向架端梁上，主要與地面固定的無源應答器進行數據查詢、傳輸至查詢主機并校核相關數據。

車載主機、查詢主機安裝在司機室或電器間，是車載運算及相關控制的核心系統。

監控裝置安裝在司機室，LKJ系統與STP車載設備通過電纜進行通信傳輸，配套刷入站場彩屏數據，實現無線調車機車信號和實時監控。

3 工作原理

系統從鐵路信號信息平臺系統提取站場信號信息，經地面主機處理，通過數傳電臺廣播發送，車載設備接收并以圖形方式顯示。

開機時機車首先定位，注冊入網，從定位時刻開始，系統根據機車工況方向、位移值、前方進路等條件完成對機車位置的跟蹤。根據機車當前位置，搜索行駛方向上的信號機、土擋等停車點，計算距停車點的距離，并依據前方空閑距離計算最高限速。

車務人員通過終端機制作調車計劃單，通過有線網絡發送到地面主機，地面主機以無線方式插空發送。車載設備接收并顯示本機車計劃。

4 STP系統的特點

利用微機高速信息處理能力，進行實時的機車監控；利用微機大規模信息存儲能力，進行數據處理、記憶存儲、回放再現；利用微機聯網能力，加強調度指揮、故障處理、集中管理。

該系統在機車設備運行的全部時間內監控設備運行狀態，便于車站調度員實時掌握調車作業進度和現場作業信息，為防止事故，車載監控設備可提供可靠的告警和控制信息，充分發揮保障運輸安全、提高運輸效率的作用。

5 結束語

本文主要通過對無線調車機車信號和監控系統（STP）系統設備構成、工作原理及系統各項功能進行了簡要介紹，對初次接觸該系統的電務或者車務工作者可以起到一個很直接感官的認識作用。但要對該系統進行更加深入的了解，就涉及到更廣的方面了，包括室內外設備的安裝標準、工藝要求，系統的功能內容，設備如何進行操作控制，機車運行文件如何分析，車載及地面設備常見故障處理等等，需要更深的了解及實踐研究。

由于時間倉促和個人水平有限，文中所述不到之處，請批評指正。