复杂枢纽站CTC3.0功能的优化研究与实现

万里成，陈 宣

(1．西南交通大学，成都 611731；2．卡斯柯信号有限公司，上海 200070）

随着国内铁路现代化进程的不断推进，列车运行速度不断提升，行车密度逐步增长，为确保铁路行车安全，提高作业运输效率，铁路信号系统在铁路运输系统中的重要性与日俱增。长期以来，众多的复杂枢纽站调度员因作业复杂、功能缺失等问题无法合理安排计划，进而导致无法开通CTC自动排路及相关卡控功能。因此，为解决在复杂枢纽站将中心计划进行合理拆分并开通CTC3.0功能的难题，提出以下车站计划编制拆分的解决方案。

1 济南站研究背景

1.1 车站现状

济南站衔接京沪、胶济普速干线及京沪高铁、胶济客专高速干线4个方向，车站办理客运、货运等业务，加之本务机车换挂、车底取送等作业要利用接发列车空隙进行，造成咽喉能力极度紧张，错办安全风险极大，然而现有系统却无法从设备上实现防错办功能。

1.2 站场连接

济南站地处京沪三四线、京沪高铁线、胶济线和邯济线4条繁忙线路交汇处，车站办理客运、货运等业务量大，因此站场的行车密度非常大。济南站与相邻车站连接关系如图1所示。

图1 济南站与相邻车站连接关系Fig.1 Connections between Jinan Station and adjacent stations

2 车站计划编制拆分原理及设计

调度员下达给车站总值班员济南站整体列车计划，由车站总值班员使用技术作业大表软件，根据到发股道将计划分拆为济南客场和济南地区车场的两场计划，车站总值班员确认技术作业大表分解后的计划，由其手工再下发给信号员终端（占线板）和自律机。

济南站计划按照固定规则进行人工辅助拆分。总体规则为：客车只停济南客场，货车只停济南地区车场。拆分完成后在技术作业大表进行显示，客整场调车计划可自行编制或由客场计划自动生成，对于3个车站不符合规则的特殊情况，可由人工进行干预。

系统首先根据行调台调整计划自动生成车站阶段计划的初稿，并在车站技术作业大表系统上自动铺画列车计划线，值班员对计划线的车次、来向、去向、接入时间进行核实，并安排计划股道、发车时间、机车，完成后按照班别生成阶段计划，下发给车站其他接发车岗位，其他岗位可进行查询和打印。列车办理完毕，系统自动生成列车实际运行线。

运行线上记录列车的计划运行时间点、接入的股道以及来向、去向。当列车实际到达或出发时，根据到达、出发时间信息绘制实际线。济南站技术作业大表操作界面示意如图2所示。

3 车站计划编制拆分功能实现流程

3.1 总体结构

根据既有信号设备和行车岗位设置情况，济南客整场、济南客场和济南地区车场的行车调度作业统一由车站设置的总值班进行指挥，为此相比于一般车站CTC3.0结构，济南客整场、济南客场和济南地区车场设置的CTC3.0操控终端需进行适应的整合。系统整体结构如图3所示。

调车计划生成如下。

步骤1：SMIS将调车计划发送给负责调车作业的值班员，并在值班员占线板终端进行显示。

步骤2：值班员将处理后的客整场调车计划、地区车场调车计划分别发送至济南客场/济南客整场信号员、济南地区车场信号员占线板终端进行站场显示。

列车计划生成如下。

步骤1：济南枢纽调度台向总值班调度员发送列车阶段计划，值班员通过技术作业大表软件接收并自动将计划拆分成济南客场、济南地区车场两场计划并分别发送至济南客场大站自律机、济南地区车场大站自律机。

图2 技术作业大表计划操作界面示意Fig.2 Screenshot of the planning and operation interface of the general table for technical operations

图3 系统整体结构示意Fig.3 Overall system structure

步骤2：各站场信号员分别向各场自律机发送列车进路控制指令，再由各站自律机通过dynavar进行指令交互至占线板。

3.2 中心计划数据流

步骤1：中心向车站总值班员发送列车调整计划，值班员通过技术作业大表软件接收计划，并自动拆分成济南客场和济南地区车场的两场计划，实现车站级计划管理功能。

步骤2：由值班员行车日志终端向下面各站场自律机分别发送流程任务及列车计划，由各场自律机生成的对应列车进路序列，通过dynavar发送至CTC3.0占线板终端，并向车站自律机反馈列车进路序列，实现进路安全卡控。

步骤3：各站自律机分别进行分散自律逻辑检查，向计算机联锁发送进路序列指令，并将进路执行状态反馈至各站自律机。中心计划数据流如图4所示。

图4 中心计划数据流Fig.4 Dataflow of the plans of the center station

4 车站计划编制拆分功能升级分析

4.1 升级优势

1）增加车站级计划管理功能，车站可根据调度台阶段计划细化，成功解决作业复杂、繁忙车站阶段计划合理性的问题。

2）技术作业表实现实时绘制列车计划运行线的功能。

3）具有良好的兼容性能，在CTC和TDCS调度台下均可开通CTC功能。

4）车站占线板子系统为车站值班员提供了友好工作界面，能够方便接收调度员下达的阶段计划和调度命令。

5）车站值班员可以设置如旅客乘降、上水、列检等列车作业流程，并作为车站列车计划的一部分，对列车作业进行卡控。

4.2 存在不足

在济南站既有网络通道的基础上，增加了一级网络系统，导致整体网络拓扑结构更加复杂，同时提升施工升级的难度，提高人员培训的要求，增加后期运营维护的成本。

5 结束语

车站计划编制拆分功能的实现有效解决了中心计划多场归为单站管理，无法被各场直接应用，从而导致无法生成进路序列来开通CTC自动排路及各种安全卡控功能的问题。此次研究系统性的实现了CTC3.0车站子系统核心功能的开发和部署，为济南站乃至全路的运输安全提供更可靠、更安全的系统。