基于区域集控CTC系统在普速铁路应用的分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-25
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基于区域集控CTC系统在普速铁路应用的分析

臧明园

中国铁路上海局集团有限公司合肥车务段 230011

摘要:相比较于传统的CTC系统,区域集控CTC系统在淮南线上具有很好的适用性,在实际应用中结合线路具体情况设置系统层级,根据车站实际作业情况设置不同操作方式,结合淮南线区域集控CTC系统的实际情况,具体介绍不同操作方式行车组织的重点以及在实际应用中发现的问题和改进意见,区域集控CTC系统从一定程度上缓解了集团公司调度台和现场车站值班员的工作负荷,最大程度的实现减员增效。

关键词:普速铁路,区域集控,操作方式,多方向车站,进路

铁路是一个联系全国各地的网络系统,列车南通北达全凭调度指挥。早期很长一段时间指挥行车的手段就靠一支笔、一把尺、一张纸和一部电话。随着运量和行车速度不断提高,这种落后的指挥手段已经远远满足不了运输发展的需要。所以为了充分发挥已建铁路的能力,非常需要利用现代信息技术和控制技术来提高铁路运输调度指挥水平,提高运输效率。铁路调度指挥系统从最初的铁道部的四级网络调度指挥管理信息系统(DMIS),和后来的列车调度指挥系统(TDCS),再到现在不断改进完善的调度集中系统(CTC),都随着不断提升的运量需求和不断提高的列车运行速度,铁路调度系统也不断地提升信息化和现代化进展。

一、CTC系统应用情况简介

CTC系统是铁路运输的重要行车设备和指挥中枢,自2004年在西宁——哈尔盖段应用以来,在高速铁路实现了全覆盖[1],但是在普速铁路应用明显不足,因为很多车站一方面有调车作业繁多,运输组织复杂等因素,另一方面也在于一些相关设备不尽完善。Fzk-CTC系统充分考虑了普速铁路客货混跑、调车作业繁多的实际情况,基于“分散自律”理论,将调车控制纳入CTC系统功能,实现对调车进路的智能化远程控制,有效解决了调车控制过程中车站与上一层级控制台频繁交换控制权的问题,并且还能执行无人车站的作业,充分发挥调度集中的优势。

自2020年开始,上海局集团公司结合淮南线运输组织实际,提出淮南线区域集控CTC系统方案,率先在合肥车务段管辖范围内淮南线应用区域集控CTC系统,并于2021年9月10日正式开通运营[2],在运营过程中不断改进完善,取得良好效果。

二、CTC系统及各车站基本情况

淮南线区域集控 CTC 系统建立的是三级管理系统:集团公司调度所淮南调度台、区域集控调度台(包括合车集控一台和合车集控二台)、集中控制车站。其中合车集控一台管辖戴集、下塘集、双墩集、富民、南岗站和大包郢、新店线路所7个站(所),合车集控二台管辖撮镇、桥头集、烔炀河、中垾、巢湖西、巢湖、双刘、东关、铜城闸站9个站,其中东关、烔炀河、富民、下塘集站和大包郢线路所为无人站。

在此CTC 区域集中控制区段,集中控制车站具备分散自律控制和非常站控两种模式。在分散自律控制模式下,系统是体现CTC的功能,会根据列车运行调整计划自动控制列车进路,根据调车作业计划自动控制调车进路,同时人工可以干预,可以办理进路;当系统转为非常站控模式时,此时是脱离CTC控制,恢复车站联锁信号操作终端人工控制的方式,此时系统体现的TDCS功能。

在日常运输组织中,车站始终处于分散自律控制模式下,此时区段内的车站根据车站作业性质和作业量的大小可设置为中心操作方式、车站调车操作方式、车站操作方式其中一种。不同操作方式下的区别如下表:

表1:不同操作方式下列车进路和调车进路操作权一览表

三、CTC系统在淮南线应用对行车组织的影响

不同操作方式的车站作业种类不尽相同,所以对行车组织的影响也不同,这里分别就不同操作方式的车站具体分析。

(一)中心操作方式的车站

设置为中心操作方式的多数车站作业种类较为单一,正常情况下只涉及接发列车作业,对于此类车站,CTC系统应用时作用发挥最大,可以有效的提高运输组织效率,列车进路不会因为人为因素而触发不及时,当进路准备妥当后会向司机发送进路预告,司机能更好的根据进路预告信息控制运行速度。当运输通畅时司机始终贴近限速值运行,能最大限度提高运行效率,提升线路通过能力。这种情况下通过系统从技术上解决了进路错办问题,实现了由监控向防控、由人控向机控的转变,防护条件设定由人工设置向系统自动设置转换,使行车组织按规章、按流程严格执行,安全隐患防范于未然。

此种情况下车站多设置为无人站,车站车务人员可不再配备,至少节省了2名管理人员和4名车站值班员,同时还保留了中间站的越行和交会功能,对行车组织不会造成不好的影响,而且区域集中控制的情况下,有利于整条线路的行车指挥管理,车务段集控台实现了运输组织的集中管理,可以对行车组织进行全盘考虑,提升整个区域的运输效率,实现了减员增效。

(二)车站调车操作方式的车站

车站调车操作方式的车站接发列车作业由集控台进行操作,在无调车作业干扰的情况下,此种操作方式具备所有中心操作方式下接发列车作业方面的优点。车站的调车作业操作权依旧在本站,此时本站的车站值班员在进行调车作业时,需时刻注意接发列车进路的情况,避免调车进路对其进行干扰,同时有调车进路和列车进路有交叉的情况下及时和集控台进行联系,合理安排。合肥东站为服务区段内中间站编组的高质量列车,使得车站的调车作业相对变得简单,这也大大降低了调车作业对接发列车作业的影响,更大程度的保障了CTC系统的实用性,实现了提质增效。

(三)车站操作方式的车站

多方向车站或者与非CTC系统区段分界的车站多数设置为车站操作方式,由于系统的广泛应用,有丰富的车站计划和创新的进路设置方式,可更好的适应此类多方向车站。此种操作方式的车站接发列车作业和调车作业均为本站车站值班员控制,CTC系统的应用通过系统对多方向进路卡控,提高了运输的安全性和可靠性,同时系统自动化程度较高,大大减轻了车站值班员的工作负荷,可以实现减员内勤助理值班员,车站值班员也有更多的精力核对列车运行计划和信号触发,提高了人防、技防的可靠性。

综合来看,CTC系统在普速铁路的应用开拓了一种全新的运输组织模式,通过站段集控台作为中间层级的加入,大大缓解了集团公司调度所调度台的工作负荷,调度台管辖车站较多,无法实现时刻关注集控站的进路,此时集控台承担此部分任务,负责管辖范围内车站的各项作业,同时承担与调度台的联系责任,因为行车工作具有多变性,且很多时机稍纵即逝,及时的联系沟通,可以使行车组织工作更加科学准确,保障运输安全畅通。

四、在实际应用中可以改进的措施和建议

由于铁路作为国民经济大动脉,有责任服务地方经济发展,因此很多普速车站均需保留调车作业,为地方货运提供运量大、成本低、质量好的铁路运输方式。因此当CTC系统应用时多数车站只能设置为车站调车操作方式,这对于减员还不能达到最优化。站段集控台设置为双人岗,可以让集控台人员到管辖范围内所有涉及调车作业的车站去熟悉调车作业的情况及关键点,集控台内勤助理值班员负责区域内调车作业的车站,调车进路操作权收回到集控台,这样调车进路和列车进路的交叉干扰降到最小,车站就可设置为中心操作,纳入无人站管理,更好的实现减员增效。

在车机联控方面,因为CTC系统可以发送进路预告,正常情况下不需要车站值班员与司机进行联控,所以可以在车站值班员操作终端增加进路预告发送信息内容添加的模块,这样除了基本的股道、方向和纳入运行揭示的限速等外,当有作业人员时,可输入到进路预告添加模块中,这样大大节省了车机联控的频次,车机联控人员有更多的时间去进行有效沟通联系。还有一种情况是针对多方向车站分段排列发车进路时,当列车发车进路已触发,列车出发方向已确定时,系统不发送进路预告,要等到出站信号开放后才会发送进路预告,这种情况也会增加司机的车机联控频次,同时增加进路排错方向的风险性,可以改进调整进路预告发送时机,在方向确认时即发送进路预告,这样司机就可按进路预告行车,由于淮南线车流较大,且在天窗、施工结束后车流十分集中,及时发送进路预告会大大提升运输效率。

对于多方向车站,根据每次调图的实际情况,可实时更新系统,将图定车次输入系统,多一层系统卡控,这样多方向车站列车进路触发就会更加可靠,防止由于调度台运行图铺画失误导致列车方向不对,这样由于方向不对进路无法触发时,及时与调度台联系确认后可保证列车开行方向正确。

结语

区域集控CTC系统在淮南线的实际应用提供了很好的范例,通过系统技防,为繁忙的普速铁路实现减员增效,提升了安全保障。由于增加了站段作为中间层级,要优化联系机制,针对系统实际应用中发现的问题不断改进,不断完善淮南线区域集控CTC系统。在CTC系统应用于普速区段时,要提前对关键车站介入,提出需求设计系统,不断充实普速区段CTC系统的案列,使我国普速铁路调度系统越来越科学高效。

参考文献:

[1].赵如月 苗建瑞, 面向管控一体化的普速铁路CTC系统功能定位探讨. 铁道运输与经济, 2022. 44(5): 第131-137页.

[2].陈新梅, 普速铁路区域集控CTC系统在淮南线的应用. 铁道通信信号, 2023. 59(4): 第32-36,57页.