崔凱
摘要:新一代編組站綜合自動化系統(簡稱SAM 系統)是一套面向編組站各行車崗位日常作業的自動化系統。該系統從設計階段就將編組站內各行車崗位職能進行綜合考慮,以信息共享為基礎,以計算機輔助為主要手段,通過功能模塊化的設計,實現了具有集中、智能、靈活特點的,適用于編組站綜合管理和作業運用的自動化系統。SAM 系統將因其集中分布式架構,局站融合、管控結合、智能決策,以及集成成熟技術、功能豐富操作靈活的優勢,具有廣闊的應用前景。
關鍵詞:SAM系統;既有站場;聯鎖實驗
隨著計算機技術和信息技術的發展,承擔著鐵路貨運任務的編組站先后進行了一系列信息化和自動化改造,許多車站重新調整了作業崗位,將具備條件的崗位進行職能合并,從而減少作業人員。如利用站調樓集中辦公的方法,將各個信號樓的設備集中到站調樓,以減少值班員和信號員數量。從嚴格意義上講,這種單純崗位合并縮減作業人員的方法存在局限性,因為職能的重新調配不等于工作量的減少。相反,一些崗位的工作強度反而會因為新內容的加入而更加繁重。長期在這種條件下從事行車工作,存在極大的安全隱患。從維護角度上講,崗位合并后,許多不同功能的設備混放在一起,甚至有些車站的機房設備也受到實際條件的限制,將不同類型設備填塞入綜合設備機械室,由綜合工區負責日常維護。由于設備類型繁多、信息來源復雜,給工區維護帶來極大難度。
1、關鍵技術
1.1既有線SAM系統設備的安裝
SAM系統初步實現了編組站信息流程的整合,包括SAM與路局計劃調度的一體化、SAM與路局行車調度通過TDCS 接口、車站與機務段、車輛段交換信息計算機化、SAM內部管控一體化,實現了作業計劃的自動生成與下達、作業實績的自動反饋、站內現車數據的自動采集與校驗等。通過SAM平臺對車站信息流程的整合,滿足了車站作業自動執行的要求,實現了車站作業各環節的自動執行。隨著新一代編組站綜合自動化系統的不斷推廣與完善,編組站信息化、自動化需求將會更全面、更深刻,如何從更高層面規劃、整合編組站信息流程,促進編組站作業的自動化程度不斷提升,SAM系統的安裝是SAM技術的基礎工作,也是SAM系統運行的必備條件,因此對于SAM系統的安裝進行研究總結具有重要意義。
1.2 SAM 系統的聯鎖試驗方法
在鐵路信號施工中“指揮中心”的正常、高效率運行是信號的重中之重,信號系統的正常、高效率運行必須以運行前期的設備高質量安裝為根本,以SAM系統聯鎖試驗為核心。SAM 系統的聯鎖試驗決定了SAM系統是否可以投入使用,因此對于SAM 系統的聯鎖試驗方法研究尤為重要,是掌握SAM系統技術的核心工作內容。
2、SAM 系統的硬件架構
SAM系統編組站管理信息系統、集中控制系統集中設置于站調樓,計算機聯鎖系統操作表示機集中設置于站調樓,聯鎖主機及執表機按照站場規模設置于信號樓;駝峰自動控制系統分別設置于上、下行駝峰信號樓;TDCS 在調度樓設置車站分機及SAM 接口機;編組站布置貫通所有信號樓、駝峰信號樓、站調樓的環形光纖網絡,實現場間聯系和信息交換。
3、SAM系統設備的安裝
在SAM系統設備安裝中會面臨以下問題,1、光纜徑路選擇問題;2、既有站場環網問題;3、既有站場過渡問題;4、站調樓調度大廳設備安裝合理性問題。由于既有站場各專業交叉施工繁雜、既有線行車密集造成施工難度增大,各站場需進行的過渡工作對后續施工造成較大影響,因此做好現場施工調查、制定合理的施工方案進行組織施工是必須做好的扎實工作。
3.1 光纜徑路選擇問題
根據現場調查對于SAM系統光纜徑路,在新建上行系統中站前專業設計有綜合管溝,綜合管溝因其錯綜復雜的走向而導致徑路的選擇多樣化。在上行到達場至下行出發場間、上行出發場至下行到達場間未有綜合管溝且下行出發場為既有站場敷設光纜需進行過軌作業。
3.2 既有站場環網問題
為確保SAM系統信息安全性、可靠性運行,SAM的網絡拓撲采取雙環形網絡拓撲結構,極大的保證了SAM 系統信息的安全性及可靠性。因下行系統改造施工在上行系統投入運營后進行,因此SAM系統的網絡拓撲如何進行完善是保證SAM 系統信息安全、可靠、共享所必須處理的問題。
3.3既有站場過渡問題
根據設計方案對上行出發場進行過渡開通,將下行到達場既有信號機至新建道岔間道岔、信號機、軌道區段暫納入上行出發場進行集中控制,上行到達場對下行出發場間增加過渡聯系電路。在設計方案中合理增加中間接續盒,為下行系統改造做好施工準備,避免電纜溝二次開挖機電纜的二次敷設,節約人力、物力、壓縮施工工期。
3.4調度大廳設備安裝
調度大廳設備安裝數量較大,綜合顯示屏的的安裝位置需考慮所有工作人員的視角效果,因此合理的布局顯得尤為緊要,通過參觀學習以及根據設計圖紙、與設備廠家、設備管理單位溝通協調,最終采取了以綜合顯示屏安裝為準。首先確定綜合顯示屏的安裝位置,根據調度大廳室內布置綜合顯示屏除留出機柜安裝及人員維護所需空間應盡量向墻面靠攏,為大量的工作臺布置留出足夠的空間。按照設計圖紙工作臺預定的排數進行布置,實地調查后應在最靠近綜合顯示屏的一排留出人行通道及視角距離,避免因距離太近造成第一排工作人員經常性的仰視且效果較差現場,因此放長第一排的間距與最后一排的間距后中間均等劃分。
4、SAM 系統的聯鎖試驗
計算機聯鎖作為SAM系統的執行環節,SAM系統的試驗基于計算機聯鎖試驗無誤的基礎上進行,因此如何進行計算機聯鎖成為首要解決的問題。在完成計算機聯鎖試驗后逐步開始對SAM系統集中人工控制功能試驗、SAM集中控制功能試驗、駝峰控制系統軟件模擬與實車溜放試驗、STP 系統開通試驗。
4.1 SAM集中控制系統集中人工控制功能試驗
集中人工控制方式是指由操作人員在位于調度大廳的集中控制操作終端上,通過點擊相關按鈕辦理進路、開放信號或關閉信號。SAM 集中控制系統根據操作人員的操作,通過相互之間的接口協議,向計算機聯鎖下達始終端命令或信號開放與關閉命令,計算機聯鎖系統按命令執行,基本的信號聯鎖關系扔由計算機聯鎖系統保證。因此集中人工控制功能的試驗首先要保證各場計算機聯鎖系統關系的正確性,各場的計算機聯鎖系統試驗必須按照相關辦法嚴格執行。集中控制與計算機聯鎖系統的關系是軟件層面的關系,嚴格按照集中控制的每條進路和命令進行試驗,做到下達的命令與聯鎖系統執行的結果完全一致,集中控制界面顯示應與計算機聯鎖系統操作界面完全一致。
4.2 SAM系統集中自動控制功能試驗
SAM系統的到、編、發場列車和調車進路的自動控制功能,是建立在集中人工控制功能的基礎上,計算機根據接發車和調車計劃及現場的實際情況、列車和調車的實際位置,自動下達進路排列和信號開放命令。
4.3 駝峰控制系統軟件模擬與實車溜放試驗
道駝峰控制軟件控制功能試驗在開通前進行試驗,包括駝峰聯系電路試驗、信號設備聯鎖關系檢查試驗、推送電路聯鎖試驗以及特殊作業及設備異常處理試驗等。
4.4 STP 系統開通試驗
將既有站場分為4個區域,即上行到達場與上行駝峰頭部、上行編尾與上行出發場、下行到達場與下行駝峰頭部、下行編尾與下行出發場,每個區域設置一套地面設備,對STP 系統的開通試驗,嚴格按照試驗模擬驗證、現場運行驗證、安全防護功能運行試驗3個階段步驟進行。在實施過程中采取分區域試驗、開通,減少設備停用時間及影響范圍,保證車站的使用要求。
5、結束語
新一代編組站綜合自動化(SAM)系統,目前已經在昆明樞紐改造工程投入運營,且效果良好,目前已正常投入運營。
參考文獻:
[1]徐曉英.淺談編組站綜合自動化(SAM)系統的建設與應用[J].鐵道通信信號,2011,03.
(作者單位:中鐵一局集團電務工程有限公司)