客運專線列控地面設備的監測及應用

尹 路

（北京全路通信信號研究設計院有限公司，北京 100073）

1 概述

隨著鐵路客運專線的大規模建設，列控中心作為列車高速運行的核心控制設備，得到了大量應用。列控技術作為一門新興技術，對客運專線列控地面相關設備的具體監測信息內容，在既往的微機監測技術條件中缺少明確規定。本著服務于設備工作運用以及設備日常維護管理的原則，本文對客運專線列控中心地面設備可實現的監測信息內容及其應用方法，展開探討。

2 列控中心的功能定義和設備特點

對列控設備的監測信息內容的定義，與列控中心地面設備自身構成特點及其在信號控制系統中自身功能的實現方式，都是休戚相關的。

適應于CTCS-2級和CTCS-3級的客運專線列控中心主要是根據其管轄范圍內各列車位置（軌道占用狀況）、聯鎖進路以及線路臨時限速狀態等信息，對軌道電路發送編碼信息、車站有源應答器發送進路參數信息，向列車提供其所需的運行許可。

列控中心一般都采用二乘二取二的高可靠安全計算機平臺，通過專用的冗余數據通信通道（如熱備冗余的CAN、RS-422串口方式或雙冗余環網方式），來實現與車站聯鎖(IL)、CTC、臨時限速服務器(TSRS)以及分（主）列控中心（TCC）、鄰站列控中心的通信，并實現軌道電路和有源應答器的實時控制。

3 列控地面設備監測信息內容

基于列控中心地面設備本身的功能定義及其設備構成的特點，對列控地面設備的監測信息應包含以下幾個方面。

3.1 列控中心主機平臺設備工作狀態及各通信接口通道連接狀態

基于列控中心設備本身雙機熱備冗余工作的特點，列控中心主機設備硬件工作狀態應包含熱備冗余狀態的一系主機信息，為便于維護，對列控中心主機設備工作狀態異常定位應精確到板級。

此外對設備狀態監測信息，應包含列控中心與聯鎖、CTC、臨時限速服務器及接口站列控中心各接口子系統的通信通道（含冗余通道）狀態；并包含與軌道電路、有源應答器等執行設備的接口通信狀態。

盡管在當前各條運營及在建的高速鐵路、客運專線項目中，不同列控廠家采用了不同的主機平臺、各類接口實際存在不同的實現方式，但對于列控主機平臺設備狀態及各通信接口通道連接狀態的信息類型，都包含在上面描述的框架范圍中。

3.2 列控中心與其他子系統的接口輸入信息

列控中心各類接口總結如圖1所示。

列控中心設備的復雜性一定程度上體現在其接口種類繁多。作為一個控制系統，根據其功能定義可按輸入輸出關系對相關接口進行分類。

圖1中，TCC與其他子系統接口的控制輸入接口主要有以下信息內容。

1）與聯鎖接口輸入的進路、改方和信號降級等信息。

2）與CTC/TSRS接口輸入的線路臨時限速等信息。

3）與分（主）TCC及鄰站TCC接口輸入的邊界區段狀態、改方等信息。

4）通過繼電器采集輸入的區段GJ狀態，異物侵限災害，方向、區間點燈回采等信息。

3.3 列控中心與執行設備接口的控制輸出結果信息

這類信息主要是TCC與客運專線ZPW-2000A、LEU設備以及繼電器驅動接口的信息內容。

1）與客運專線ZPW-2000A軌道電路設備接口的編碼結果信息。

2）與LEU設備接口對有源應答器的報文編碼結果信息。

3）通過繼電器接口對區間信號機點燈、區間線路及站內區段方向的驅動輸出信息。

4 列控監測信息內容應用

在對列控監測信息按以上進行分類的基礎上，對相關信息運用展開探討。

1）列控中心的設備狀態及各通信接口狀態信息，是運營維護過程中設備預警和故障診斷的基礎信息。

列控中心為保證其高可靠的工作狀態，采用的主機平臺以及與其他子系統和執行設備接口通道，都用到了熱備冗余的方式。

服務于設備的日常維護，對于列控主機平臺每一系主機每一路接口通道的狀態，應該都有實時、清晰的表示；對主機或接口通道切換的事件應有完整的記錄；對主機設備或通道失效的事件應有準確、明顯的報警提示和通知。

2）列控中心各接口信息內容，反應了列控中心邏輯功能的正確性。

列控中心的工作場景，正是通過與聯鎖、CTC/TSRS、鄰站TCC等其他子系統接口輸入信息來體現的。列車接收到來自于地面的運行許可信息，直接來自于列控中心，而間接來自與列控接口的其他各子系統輸入。當列車接收到一個錯誤的運行許可，如不正確的軌道電路信息編碼或有源應答器報文，是需要對從執行設備（軌道電路、有源應答器）到列控中心，一直到列控的相關場景輸入接口信息內容，進行綜合分析才能找到問題本質所在。

因此對于本文3.2和3.3描述的列控中心控制輸入輸出的接口信息內容，也是需要進行詳實的監測記錄。這兩部分數據主要服務于列控中心工作場景的復現和邏輯功能問題的分析，在項目實施過程的聯調聯試階段有重要意義。

然而立足于設備維護，這些信息相對于文中3.1描述設備工作狀態和通信通道接口狀態的信息內容，在對之實時顯示的要求上沒有那么高，為減輕列控監測維護終端和集中監測站機的數據壓力，可以考慮通過對接口原始信息解析前存儲和開發數據離線分析工具的方式予以監測應用。

5 結束語

如何有效利用TCC設備監測信息，充分發揮監測手段在列控中心設備維護工作方面的指導作用，目前是一個引起各方廣泛關注的問題。

加強對監測系統數據分析，使其有效服務于設備聯調聯試過程的問題分析以及運營過程中設備故障預警和故障診斷，建立在對設備特點和其本身功能定義清晰的基礎上。隨著相關知識庫的豐富和擴展，這方面的功能也一定能做得更加強大。

本文僅針對列控中心的設備監測信息內容分類和應用提出了個人的見解，也期望能夠對相關工作的推進有一定的借鑒作用。