运输组织与车务安全管理
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第四节 系统主要功能

在TDCS基础上,CTC系统进一步完善了列车运行计划管理、列车进路控制、列车运行监视、车次号追踪、临时限速设置、调度命令管理、列车到发点自动采集、调车作业管理等方面的功能。

一、列车运行计划管理

(一)计划编制

可接收计划或单独制订计划,系统按要求时间将计划以运行图或车次时刻表的方式提供给列车调度员。以武广高铁CTC系统为例,点选阶段计划中的图定计划栏,弹出生成计划窗口,在弹出的对话框中,选取“基本图”或“日班计划”,点选运行方向、车种、运行类型、时间范围等选项后,点击“读取列车”确认后,相应列车运行线自动上图,相关计划信息、列车作业信息一并汇入本班计划。

(二)计划调整

以日班计划为依据,具备自动或人工调整列车运行计划功能。

人工调整列车运行计划:列车调度员根据纷繁的客观条件和众多的随机因素,在有限的时间内制订调整方案,方案优劣取决于列车调度员的业务素质。

自动调整列车运行计划:发挥计算机优势,及时并全面地选出优化调整方案,克服因人而异的缺点。前提是需要建立切合实际的数学模型和算法,使列车运行调整措施模式化和自动化。

(三)计划执行

调整计划生成后,系统将进行列车运行冲突检测,主要包括区间运行冲突检测,车站作业间隔时分冲突检测,股道运用冲突检测。如通过检测,将下达执行;如未通过检测,以报警形式提示列车调度员,并不予下达。列车运行调整计划的执行是一个从计划到执行、再从执行到计划的一个闭环系统。在这个闭环系统中,系统具有自我监测、自我报警、自我调整的功能。计划被执行的各个过程会实时标记在运行图上。根据现场的实际运行状态,列车会让计划和股道运用计划会实时地被调整,列车运行调整计划的实时变化会被提示给调度员。

二、列车进路控制

列车进路控制有自动触发、人工触发、手工排路三种方式。

(一)自动触发

车站自律机接收来自中心的列车运行调整计划并将计划解析为进路指令,根据列车运行阶段计划信息、车次号信息、当前信号设备状态、列车位置等情况,在合适的接近区间或指定的提前时间,自动触发进路。以海南东环线为例,动车组为提前9个闭塞分区或比计划到达提前8min自动触发进路。一般为中心控制的车站采取此类进路控制方式。

(二)人工触发

人工触发列车进路时,各项约束条件与自动触发相同,系统将进行信号设备状态和《站细》条件等安全检查,仅是触发时机与自动触发不同,由人工操作决定。一般为车站控制方式的车站采取此类进路控制方式。

以武广高铁CTC系统为例,选取车务终端列车进路序列中需触发进路的列车车次,点击鼠标右键,再选取人工触发即可。

(三)手工排路

手工直接操作按钮。列车进路的建立不受列车运行计划和进路序列的限制,只要排列的进路能通过联锁系统的条件检查,即可建立进路。

以武广高铁CTC系统为例,将鼠标移到始端信号机灯位上,信号机外框为青色,点击鼠标右键,出现菜单,再点击所要办理的进路选项,始端按钮变为蓝色闪烁,同时,可控选择的终端按钮(变更按钮)变为黄色闪烁;将鼠标移到终端信号机灯位上,信号机外框为青色,点击鼠标右键,出现菜单,再点击所要办理的进路选项,进路排列操作完成。

三、列车到发点自动采集

列车到达时,当列车尾部驶入车站股道后,CTC系统自动记录时刻并加上附加时分作为列车到点通过网络传送到调度台。附加时分一般为1min。

列车出发时,将列车头部驶出车站股道时刻减去相应的附加时分作为列车出发点通过网络送到调度台。附加时分一般为1min。

对于通过列车的通过点,则是将列车尾部驶入车站股道的时刻和列车头部驶出车站股道时刻的两者平均值作为列车的通过时间,通过系统网络传送至调度台。

四、车次号追踪

车次号在CTC中作用至关重要,与实现列车自动追踪运行、进路自动建立、进路信息预告等功能密切相关。当前,CTC系统车次号来源为车站人工输入或调度人工输入,具备车次号自动或人工输入、自动校核或人工校正等功能。

自动校核主要通过无线车次号校核、相邻调度区段系统传递的车次号、车站内部传递和站间传递的车次号(即无线车次号校核、列车运行调整计划、列车自动追踪)实现。传统的450M通信系统在正确、及时传递车次号方面有较大缺陷,GSM-R通信系统的发展解决了此问题,促进了CTC系统的发展。

列车头部每越过一个区间信号机、进站/进路信号机及出站信号机,系统会自动产生一个车次号;GSM-R无线通信系统在同样的时机向CTC发送一个无线车次号;自动触发时机满足时,对比进路列表第一个车次号是否与自动产生的车次号及无线车次号相同。三方面的列车车次号须完全一致,如不一致,系统将立即报警,须进行人工校正。

五、调度命令管理

系统结构:如图3-2所示。

以广珠城际CTC系统为例,调度命令管理界面左侧为缓存命令、接收命令、发送命令、已发命令的列表;中上部为命令标题,发令人、发令时间、是否需要授权等信息;中部是命令内容;中下部为受令人列表,新建时,默认是未选中;右侧是常用词汇、无线调度命令和列控相关的操作。

无线调度命令管理为CTC系统的重要功能,发送无线命令时,在无线受令列表中选取“增加”,弹出无线调度命令生成窗口,选取GSM-R发送、车次、记车号等要素。

图3-2 调度命令管理系统结构

六、临时限速管理

列车调度员通过CTC系统向临时限速系统(TSRS)下达临时限速调度命令,TSRS向列控中心(TCC)发送,CTCS-3级区段并须校验、拆分调度命令,向无线闭塞中心(RBC)发送。TCC通过地面应答器向列车发送临时限速信息,RBC通过无线通信系统向列车发送临时限速信息。TCC、RBC向TSRS,TSRS向CTC反馈临时限速执行状态。

未设临时限速系统的既有线CTCS-2级区段与设有临时限速系统的高速铁路CTCS-2级区段的主要技术指标比对见表3-1。

表3-1 主要技术指标对比

CTCS-2级区段限速命令输入操作界面,相对CTCS-2级区段临时限速命令操作,CTCS-3级区段增加了命令校验,必须一致后方可下达执行。

设置临时限速重点注意事项:

侧线限速时,按上、下行侧线分区设置,限速区长度为进路长度加80m。限速值为45km/h、80km/h两档。

侧线限速时,不影响正线,按侧线分区设置,相应分区内的所有接发列车进路均为全进路限速。

列控限速取消命令须与要取消的列控限速命令的参数完全一致,不得对某一限速区分段取消或覆盖取消。

七、调车作业管理

调车进路排列具备自动执行调车计划方式和人工排列调车进路方式。

自动执行调车计划方式:调车领导人将调车计划输入调度终端或车务终端,并通过调度命令无线传送系统传送给司机,调度终端或车务终端将调车计划传送给车站自律机,车站自律机对计划进行解析,司机动车前通过无线通信设备发出调车申请,车站自律机根据调车进路预计占用时间、避让车次、相关联锁条件、站细规定,检查在时间和空间上无列车和调车进路冲突时,自动排列调车进路。

人工排列调车进路:比照微机联锁操作,一钩一办理;排列进路时需输入预计时分;自律机自动判别是否排列进路。

八、控制模式转换

分散自律转非常站控时,CTC系统不检查任何条件,但向列车调度员进行报警提示。

非常站控转分散自律时,系统检查两个条件:一是分散自律系统正常,二是非常站控模式下没有正在执行的按钮操作。

车务终端上设有分散自律状态表示灯:红灯为非常站控模式;绿灯为分散自律控制模式;黄灯为允许转回分散自律控制模式。