唐愛軍
(中國鐵路北京局集團有限公司北京通信段,北京 100038)
列車調度指揮系統(Train Dispatching Command System,TDCS)主要完成調度指揮信息的記錄、分析、車次號校核、自動報點、正晚點統計、運行圖自動繪制、調度命令及計劃的下達、行車日志自動生成等功能。TDCS系統已列為重要行車設備,是鐵路傳輸網承載的重要業務系統,TDCS通道是通信專業重點保障的專線電路,也是電路優化工作的重點維護對象。
調度集中控制系統(Centralized Traffic Control,CTC)是實現調度中心對某一區段內的信號設備進行集中控制,對列車運行直接指揮、管理的技術裝備。
TDCS是CTC的 基 礎,CTC是TDCS的 功 能增強和延伸。
沿鐵路線組成“環形”組網,首站即為第一個環網的環頭,局管界車站為最后一個環網的環尾,組網數量根據車站總數劃分。為提高TDCS系統運行質量,在樞紐或者重要通信機房對應的信號機房,設立“抽頭”,抽頭的設置數目以信號側需求為準。
沿線每站對上、下行站各開通1個2 Mbit/s電路。環頭上行接局調監中心A路由器、環尾站下行接局調監中心B路由器。抽頭可接 A路由器或者B路由器。
沿線每站對上、下行站各開通2個2 Mbit/s電路,稱為“A網”“B網”,A網環頭站上行、環尾站下行接局調監中心A路由器,B網環頭站上行、環尾站下行接局調監中心B路由器。A網的抽頭接 A路由器、B網的抽頭接B路由器。
TDCS/CTC業務組網工作原理類似,本文以某鐵路沿線TDCS業務的1個典型障礙案例進行論述,TDCS組網如圖1所示。在開通該線TDCS系統時只有1套傳輸系統,受傳輸資源限制,全線的TDCS電路均由這1套傳輸系統承載,電路存在安全隱患。經過多年來逐步推進傳輸系統建設,該線新建1套傳輸系統,為提高重要行車系統的運行質量,開始推進電路優化工作,對沿線一部分電路進行倒接,將每站對上行、下行電路分別由2套傳輸系統承載,實現系統分擔。

圖1 TDCS組網示意Fig.1 TDCS networking diagram
1)10:52-10:58,現場車間開始倒接丁站至戍站間TDCS通道,首先斷開丁站至戍站間TDCS既有電路。6 min后倒接完畢,網管室通過傳輸網管終端確認丁站至戍站間TDCS通道對應傳輸設備端口未上報告警,即通道恢復正常。現場車間與區域調監室進行業務驗證,確認TDCS系統終端運行正常。
2)11:17:47,現場車間開始倒接乙站至丙站間TDCS通道,首先斷開乙站至丙站間TDCS既有電路。
3)11:19,車站值班員發現戍站TDCS顯示“前方閉塞分區有車”。
4)11:28,電路倒接完畢,網管室查看傳輸網管終端確認相關端口未上報告警,即通道恢復正常。
1)為確認障礙現象及具體時間節點,經向車站值班員申請,調看障礙發生時的TDCS歷史日志,發現以下情況。
11:19:02,貨車進入乙站“A站機區間”,“A站機區間”紅光帶、“B站機區間”紅光帶,貨車車次號在A站機區間;
11:19:27,貨車車次框消失。
11:19:38,“B站 機 區 間”出 現 錯 誤 車 次E1231,同時“B站機區間”和“A站機區間”顯示紅光帶。此時丙站、丁站、戍站站機區間及站內均顯示車次號變錯。
11:20:20,貨車車次出清B站機區間,進入A站機區間,車次號恢復正常。
2)根據TDCS歷史日志,障礙發生時間為11:19:27,影響TDCS終端是丙站、丁站、戍站3站,以上3站TDCS信息無法到達局調監中心A、B兩臺路由器,習慣上被稱為“TDCS掉站”。
該TDCS環網中除丙站、丁站、戍站3站外,其余站TDCS終端運行正常。復原障礙發生時各TDCS終端的工作路由:丙站、丁站、戍站3站至局中心A、B路由器的工作路由中斷;乙站至1站TDCS終端從乙站-甲站-1站工作路由回調監中心A路由器;己站至21站TDCS終端從己站-8站-9站-17站-21站工作路由回調監中心B路由器,如圖2所示。

圖2 丙、丁、戍3站間TDCS終端工作異常時組網示意Fig.2 Networking diagram among station C, D and E when TDCS terminals work normally
3)根據障礙現象,在倒接丁站至戍站間TDCS電路過程中, TDCS系統正常啟動切換。當丁站至戍站間TDCS電路因倒接中斷時,丁站至1站間共5站TDCS終端從丁站-丙站-乙站-甲站-1站工作路由回調監中心A路由器;戍站至21站TDCS終端從戍站-己站-8站-9站-17站-21站工作路由回調監中心B路由器,TDCS系統運行正常,如圖3所示。

圖3 丁站-戍站間TDCS電路中斷工作路由示意Fig.3 Routing diagram between station D and E when TDCS circuit is interrupted
4)11:17,開始倒接乙站至丙站間TDCS電路,如TDCS終端正常啟動切換功能,當乙站至丙站間TDCS電路因倒接中斷時,乙站至1站間共3站TDCS終端應從乙站-甲站-1站工作路由回調監中心A路由器;丙站至21站TDCS終端應根據“最短路徑原則”從丙站-丁站-戍站-己站-21站工作路由回調監中心B路由器,或者利用抽頭路由回調監中心A路由器,如圖4所示。

圖4 乙站-丙站間TDCS電路中斷工作路由示意Fig.4 Routing diagram between station B and C when TDCS circuit is interrupted
TDCS業務系統是通信專業傳輸系統承載的重要通道,“環形組網+抽頭”的通道組網方式是為確保TDCS系統在傳輸通道中斷時TDCS業務正常運行。因此,正常情況下倒接TDCS通道組網中的任意1條電路,不應影響TDCS終端的正常運行。
此次出現丙站、丁站、戍站3站掉站現象,將圖4與圖1進行對照,初步判斷戍站至己站間路由不通。經查看傳輸網管24 h歷史告警信息,發現戍站至己站間2 Mbit/s傳輸通道自障礙發生前到調看歷史告警時段,相關傳輸端口無異常告警信息。進一步查看歷史性能,相關傳輸端口無異常性能信息,通道均運行正常,可排除戍站至己站間路由不通是傳輸通道不通造成。
在排除戍站至己站間傳輸通道原因后,可判定在傳輸通道正常的情況下出現路由不通現象,應查找戍站、己站路由器設備及路由設置等原因。
5)將通道運行情況向TDCS維護單位及設備廠家反饋后,設備廠家分別查看丙站、丁站、戍站3站TDCS終端路由器,發現當乙站-丙站間實施電路倒接時,戍站路由器未及時實現正常切換,路由收斂時間過長。
乙站-丙站間傳輸通道倒接結束時間是11:28,調看TDCS歷史日志查看到丙站、丁站、戍站3站TDCS終端恢復正常時間是11:20:20,可推斷出丙站、丁站、戍站3站TDCS終端恢復時的工作路由:從丙站-丁站-戍站-己站-21站工作路由回調監中心B路由器,或者利用抽頭路由回調監中心A路由器。
乙站-丙站間通道倒接開始時間是11:17:47,丙站、丁站、戍站3站TDCS終端恢復正常時間是11:20:20,戍站路由器路由收斂時間歷時133 s,造成133 s時間段內戍站至己站間路由不通,最終導致丙站、丁站、戍站3站短時掉站,影響部分包含有車次號信息數據包的傳送。
電路倒接工作旨在實現傳輸系統分擔及資源優化,最終實現提高TDCS/CTC等重要業務系統電路運行質量,在規劃電路通道時盡量全面考慮傳輸資源現狀及未來系統調整,實現電路優化后能保證在一段時間內的相對穩定,不能因規劃失誤、維護不當而對TDCS/CTC等重要業務系統電路頻繁進行倒接、優化。
1)大批量TDCS電路倒接列入維修計劃,少量TDCS電路倒接列入相關鐵路線天窗時間完成。
2)實施電路倒接前與TDCS系統使用部門及維護部門溝通倒接方案、時間節點及具體步驟。
3)正式進行倒接傳輸通道前聯系TDCS維護部門,對TDCS終端路由進行設置,指定路由器路由指向,使路由指向避免選擇待倒接的電路區間,確保TDCS終端實現正常切換,TDCS業務系統正常運行。
4)倒接電路完成后,與車站值班員聯系,確認TDCS終端運行狀況;與局調監中心聯系,對倒接電路涉及到的TDCS環網進行功能驗證。
5)建議TDCS終端廠家對系統功能進行專項改造,改進路由收斂策略、壓縮路由收斂時間。
6)細化電路倒接步驟及準備工作,壓縮倒接時間。
電路優化是提高通道運行質量、確保專業系統安全穩定的重要維護手段,是一項重要且長期的工作。在維護及應急處理過程中,既要充分評估電路規劃的安全性,也要考慮業務系統通道組網的合理性。通信專業管理、維護傳輸通道,在排查障礙隱患時不能局限于通道質量,需充分認識到傳輸通道與終端設備構成了完整的專業業務系統,運用全程全網的理念,才能實現對傳輸通道的科學管理、有效維護,實現對TDCS/CTC等直接影響運輸生產安全的業務系統的全面保障。