基于CTC3.0的一種本務(wù)機(jī)調(diào)車安全檢查方法

何敏剛，李華榮

自 2016 年 CTC3.0 技術(shù)條件［1］頒布以來，經(jīng)過近幾年的建設(shè)，滿足新標(biāo)準(zhǔn)的車站已經(jīng)初具規(guī)模。本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)，又稱本務(wù)機(jī)換掛作業(yè)，具有“多環(huán)節(jié)、不可逆、高風(fēng)險、大信息量”等特征，是一個復(fù)雜的綜合性生產(chǎn)過程，對相關(guān)一線作業(yè)人員的技能水平和專業(yè)素質(zhì)要求非常高［2］。尤其對于絕大部分無專用調(diào)機(jī)的中間站，該作業(yè)存在口頭安排、無計劃、臨時性高、無規(guī)律等特點，容易成為車站運輸組織的安全死角。因此，設(shè)計一種本務(wù)機(jī)調(diào)車安全檢查方法，將CTC3.0系統(tǒng)安全檢查范圍由列車作業(yè)拓展至列車與調(diào)車的綜合作業(yè)，對車站安全生產(chǎn)具有重要的意義。

結(jié)合CTC3.0 技術(shù)條件以及已開通的CTC3.0站實踐經(jīng)驗，研究探討CTC3.0車站本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)安全檢查方法，基于既有CTC3.0系統(tǒng)的硬件設(shè)施，通過增強(qiáng)內(nèi)部系統(tǒng)軟件功能，解決本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)過程中的計劃自動生成、進(jìn)路預(yù)覽與辦理、列調(diào)綜合作業(yè)安全檢查等問題，將人工經(jīng)驗升級為CTC3.0 系統(tǒng)的內(nèi)在處理邏輯，在降低本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)勞動強(qiáng)度的同時，防止了本務(wù)機(jī)調(diào)車與列車間綜合作業(yè)安全問題的產(chǎn)生，進(jìn)而提高車站運輸組織的安全性與效率。

1 系統(tǒng)方案

本務(wù)機(jī)調(diào)車安全檢查方法依托于CTC3.0站標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備［3-4］，通過升級自律機(jī)、值班員終端、信號員終端、車站服務(wù)器以及車務(wù)管理終端的相關(guān)軟件來實現(xiàn)。遵照CTC3.0 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［3］開通的車站設(shè)備整體結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 CTC3.0標(biāo)準(zhǔn)車站設(shè)備整體結(jié)構(gòu)

值班員終端負(fù)責(zé)中心階段計劃的簽收審核［4］，通過升級值班員終端軟件，可根據(jù)階段計劃自動生成本務(wù)機(jī)調(diào)車計劃；信號員終端負(fù)責(zé)列車及調(diào)車作業(yè)的辦理，可圖形化顯示本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路預(yù)覽以及安全檢查結(jié)果；在進(jìn)路辦理執(zhí)行時，自律機(jī)負(fù)責(zé)安全檢查，將通過安全檢查的進(jìn)路指令發(fā)往聯(lián)鎖系統(tǒng)完成進(jìn)路辦理，若安全檢查未通過，則在信號員終端彈窗提醒且不可辦理；車站服務(wù)器存儲站細(xì)、配置等靜態(tài)數(shù)據(jù)及運行調(diào)車后臺服務(wù)程序（調(diào)車服務(wù)），調(diào)車服務(wù)實現(xiàn)值班員及信號員間本務(wù)機(jī)調(diào)車單的自動同步；車務(wù)管理終端負(fù)責(zé)前端界面維護(hù)靜態(tài)配置數(shù)據(jù)［5-6］。

結(jié)合CTC3.0系統(tǒng)設(shè)備，本文研究的本務(wù)機(jī)調(diào)車安全檢查方法，分以下2種情形。

1.1 列車進(jìn)路已辦理

首先，增強(qiáng)值班員終端計劃管理功能，增加車站服務(wù)器本務(wù)機(jī)調(diào)車相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。依托于值班員終端收到的中心列車階段計劃，結(jié)合車站服務(wù)器存儲的調(diào)車配置數(shù)據(jù)，由值班員指定終到、始發(fā)或到開列車，安排其本務(wù)機(jī)摘掛作業(yè)，系統(tǒng)根據(jù)后臺配置及本務(wù)機(jī)常用走行進(jìn)路，自動生成本務(wù)機(jī)調(diào)車計劃，生成的調(diào)車計劃通過車站服務(wù)器調(diào)車服務(wù)，自動同步至信號員終端。

其次，增強(qiáng)信號員終端調(diào)車預(yù)覽功能。信號員操作終端查看本務(wù)機(jī)調(diào)車計劃生成的調(diào)車進(jìn)路預(yù)覽時，系統(tǒng)自動將調(diào)車即將辦理的進(jìn)路信息發(fā)往自律機(jī)。

最后，增強(qiáng)自律機(jī)安全檢查功能。自律機(jī)根據(jù)接收自信號員終端的本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路信息以及接收自值班員終端的列車計劃信息，進(jìn)行無隔開設(shè)備等安全檢查。自律機(jī)反饋檢查結(jié)果至信號員終端，若檢查通過，調(diào)車預(yù)覽界面接收到可辦理的檢查結(jié)果，此時信號員可在終端直接辦理本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路，否則，調(diào)車預(yù)覽界面顯示檢查不通過的具體報警內(nèi)容，此時本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路不可辦理。

1.2 本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路已辦理

增強(qiáng)值班員終端計劃管理功能、車站服務(wù)器本務(wù)機(jī)調(diào)車相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、信號員終端調(diào)車預(yù)覽以及自律機(jī)安全檢查功能。

自律機(jī)內(nèi)部記錄已辦理的本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路，若信號員在其終端操作辦理列車進(jìn)路，此時列車進(jìn)路指令發(fā)往自律機(jī)，自律機(jī)對即將辦理的列車進(jìn)路與已辦理的本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路進(jìn)行無隔開設(shè)備檢查，若檢查通過，則列車進(jìn)路辦理成功，否則自律機(jī)反饋報警信息至信號員終端，信號員終端彈窗顯示報警內(nèi)容且進(jìn)路辦理失敗。

結(jié)合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本文研究的本務(wù)機(jī)調(diào)車安全檢查方法，其增強(qiáng)模塊見圖2中深色背景標(biāo)注。

圖2 本務(wù)機(jī)調(diào)車安全檢查增強(qiáng)模塊示意圖

2 原理說明

2.1 本務(wù)機(jī)調(diào)車計劃生成

既有CTC3.0車站系統(tǒng)增加了車站計劃管理功能［4-5］。本務(wù)機(jī)調(diào)車計劃的生成是根據(jù)TDCS/CTC 行調(diào)臺的階段計劃，對于到達(dá)本站且為終到、始發(fā)或到開的列車，由值班員根據(jù)車站實際需求，在對應(yīng)列車計劃上選擇安排本務(wù)機(jī)調(diào)車，系統(tǒng)根據(jù)值班員選擇的列車計劃和車站服務(wù)器讀取的調(diào)車配置數(shù)據(jù)，自動生成本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)單，由值班員初步審核確認(rèn)保存。生成好的作業(yè)單通過車站服務(wù)器的調(diào)車服務(wù)，自動同步至信號員終端顯示［7］。相對于傳統(tǒng)本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)，改進(jìn)后本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)單的自動生成，使得本務(wù)機(jī)調(diào)車有計劃可依，并可存檔保存，以供隨時查閱參考。

車站服務(wù)器存儲的數(shù)據(jù)，包含常用調(diào)車股道的定義，及調(diào)車股道與牽出線徑路組合的靜態(tài)數(shù)據(jù)［6］。車站值班員安排本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)時，需確認(rèn)自動生成的關(guān)聯(lián)牽出線是否滿足需求，如果不滿足則需在計劃安排界面進(jìn)行人工選擇。該界面牽出線列表由調(diào)車股道與牽出線徑路組合篩選生成。調(diào)車作業(yè)安排完成后，系統(tǒng)可根據(jù)選擇的股道及牽出線數(shù)據(jù)自動生成默認(rèn)的調(diào)車進(jìn)路，以調(diào)車作業(yè)單的方式保存至車站服務(wù)器中。

2.2 本務(wù)機(jī)調(diào)車計劃辦理

值班員下發(fā)的本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)單，通過車站服務(wù)器中運行的調(diào)車服務(wù)，自動同步至信號員終端顯示，信號員在其終端點擊調(diào)車作業(yè)單對應(yīng)進(jìn)路，打開進(jìn)路預(yù)覽，查看自動生成的本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路是否合理。此時，信號員終端將即將辦理的本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路信息發(fā)往自律機(jī)，后臺自律機(jī)對本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路與當(dāng)前已辦理的列車進(jìn)路，進(jìn)行無隔開設(shè)備檢查，并反饋檢查結(jié)果。

2.3 本務(wù)機(jī)調(diào)車與列車計劃安全檢查

既有CTC3.0車站系統(tǒng)增加了行車作業(yè)錯辦卡控與報警功能［5，8-10］，即在本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路預(yù)覽階段，將即將辦理的本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路發(fā)往自律機(jī)，與當(dāng)前已辦理的列車進(jìn)路進(jìn)行無隔開設(shè)備、站細(xì)股道約束、設(shè)備封鎖條件、分路不良、軌道區(qū)段有電無電、進(jìn)路辦理狀態(tài)等時間、空間上的安全邏輯檢查。若檢查通過，則信號員終端調(diào)車預(yù)覽界面顯示檢查通過，本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路可直接辦理；否則，預(yù)覽界面顯示檢查不通過，并顯示具體報警信息，此時進(jìn)路不可辦理，需重新安排計劃或取消辦理。

其中，無隔開設(shè)備檢查為新增安全檢查，其含義為，對即將辦理的本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路，自終端信號機(jī)始，沿其進(jìn)路方向與當(dāng)前道岔開向，與已辦理的列車進(jìn)路，檢查不同進(jìn)路間有無隔開設(shè)備。若無隔開設(shè)備，則判列調(diào)進(jìn)路交叉，檢查不通過，進(jìn)路不可辦理；否則，檢查通過，進(jìn)路經(jīng)其他安全檢查通過則可辦理。

3 數(shù)據(jù)處理流程

本文研究的本務(wù)機(jī)調(diào)車安全檢查方法，數(shù)據(jù)處理邏輯見圖3。

圖3 本務(wù)機(jī)調(diào)車數(shù)據(jù)處理邏輯

1）對于本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路已辦理，進(jìn)行列車作業(yè)的情況：根據(jù)車站列車計劃自動生成列車進(jìn)路序列，系統(tǒng)通過點擊進(jìn)路預(yù)覽，信號員審核預(yù)覽進(jìn)路辦理情況，再點擊辦理進(jìn)路，后臺自律機(jī)收到列車進(jìn)路辦理信息，檢查當(dāng)前要辦理的列車進(jìn)路與已辦理本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路之間有無隔開設(shè)備，并進(jìn)行站細(xì)、設(shè)備封鎖條件、分路不良、軌道區(qū)段有電無電等安全檢查項目。若檢查通過，則進(jìn)路指令發(fā)往聯(lián)鎖完成進(jìn)路辦理。若檢查不通過，自律機(jī)將不通過內(nèi)容生成報警信息發(fā)給占線板彈窗顯示，此時則需信號員根據(jù)報警信息進(jìn)行重新安排列車計劃、或取消已辦理的本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路等操作，以通過安全檢查完成列車作業(yè)。

2）對于列車進(jìn)路已辦理，進(jìn)行本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)的情況：值班員根據(jù)列車計劃安排本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)，作業(yè)單自動生成，系統(tǒng)根據(jù)調(diào)車作業(yè)單自動生成本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路序列，信號員通過進(jìn)路預(yù)覽查看即將辦理的進(jìn)路，此時，系統(tǒng)將本務(wù)機(jī)調(diào)車進(jìn)路信息發(fā)往自律機(jī)進(jìn)行列調(diào)無隔開設(shè)備檢查，若無沖突則可通過辦理進(jìn)路進(jìn)行下一步的站細(xì)、設(shè)備封鎖條件、分路不良、軌道區(qū)段有電無電等安全檢查，檢查通過則命令發(fā)往聯(lián)鎖完成進(jìn)路辦理，若檢查不通過，則需重新安排調(diào)車計劃，或等待列車出清滿足安全檢查條件后再辦理。

在既有CTC3.0車站系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，本務(wù)機(jī)調(diào)車安全檢查方法通過增強(qiáng)值班員終端、信號員終端、車站服務(wù)器等模塊功能，增加對列調(diào)作業(yè)的無隔開設(shè)備安全檢查，實現(xiàn)了列車與本務(wù)機(jī)調(diào)車作業(yè)的統(tǒng)一安全管理。在提高本務(wù)機(jī)調(diào)車自動化水平的同時，提升了車站綜合作業(yè)的安全性與效率。

4 總結(jié)

本文研究的本務(wù)機(jī)調(diào)車安全檢查方法，為增強(qiáng)車站綜合作業(yè)的安全性，提高車站綜合作業(yè)組織效率提供了實用經(jīng)驗。隨著CTC3.0 系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，可以實現(xiàn)鐵路計劃系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、機(jī)調(diào)系統(tǒng)、信號系統(tǒng)的大融合，消滅信息孤島，形成信息互聯(lián)互通，更好地為鐵路安全生產(chǎn)服務(wù)。相信在不久的將來，在信息化、智能化、自動化方面會實現(xiàn)新的技術(shù)突破，在行車安全卡控、調(diào)車安全作業(yè)、提高運輸效率等方面，發(fā)揮更大的作用，創(chuàng)造更高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。