STP信號系統應用研究

張海龍

引言：從技術和管理兩方面對無線調車機車信號和監控系統應用中存在的問題進行剖析，從調車自動化、檢測檢驗工具、STP的信息孤島、新的應用需求、維護管理經費及相關系統更新升級等方面提出有針對性的解決方法，并對問題解決后的系統應用進行展望。

一、概述

無線調車機車信號和監控系統（STP，Shunting Train Protection）是新一代分散自律調度集中（CTC）的配套項目，主要解決專用調車機固定調車場和本務機車中間站調車作業安全防護問題。2003年STP與CTC在青藏線西格段（西寧—格爾木）進行同期試點性應用，2004年通過鐵道部組織的開通驗收。

在隨后的6年里，STP在15個鐵路局（公司）推廣應用。從應用效果看，STP在解決調車作業安全防護方面效果顯著，杜絕了“超、撞、脫”事故的發生，有效保障了鐵路運輸中的解編作業。隨著STP更廣泛深入的應用，也暴露出幾個亟待解決的問題。

二、STP應用存在的相關問題

（一）技術類問題

技術類問題主要有：自動化程度低；缺乏必要的系統檢測檢驗工具；缺乏網絡化的分析；產生新的應用需求。

1.自動化問題。鐵路調車作業是由多工種參與、相互協調，共同完成鐵路運輸業務。要想實現調車作業自動化，必須解決自動防護及調車計劃、調車進路、列車編組順序表（運統一）自動生成等問題。

2.檢測檢驗工具問題。鐵路機車的管理方式為機務部門統一管理，沿線車站需要的調車機車由機務部門統一調配。機車在出入庫檢驗時，因缺乏標準化檢測工具，僅對STP車載設備的狀態指示進行檢查檢測，缺乏系統完整性檢查檢測手段。

3.網絡化問題。STP工程項目以車站為單位進行設計實施，沒有網絡化的規劃設計，使得STP信息成為孤島，相關監督管理部門只能到車站和機車上進行數據提取。

4.新的應用范圍問題。隨著高速鐵路建成通車，引入了新的車種和作業方式。新型動車組列車在站內執行調車作業或出入庫時，由動車車列自身動力完成，不需另行加掛機車動力。STP應考慮該車種調車作業安全防護的應用需求。目前，高速鐵路當日客運停運后，將安排檢修車輛在線路上進行檢修作業，人工完成檢修車輛的運行指揮和安全防護。

（二）管理類問題

管理類問題主要有：維護費用偏低；相關系統更新升級。

1.維護費用問題。STP生產廠家一般提供18個月的質保期，后期提供有償服務。從電子產品生命周期及應用統計分析，STP會在3～5年后出現需要更換硬件的需求，而這部分的費用各鐵路局沒有專項支出，基本靠主管部門的預算申請方式實施。

2.相關系統更新升級問題。從結構上分析STP與列車運行監控裝置（LKJ系統）有接口，與CTC有接口。從現場調研情況看，LKJ系統或CTC在更新升級時，出現STP運行異常現象。

（三）解決方法

1.調車自動化問題。因調車作業是鐵路運輸中的一個必要環節，是調度指揮和貨運管理的結合部。因此，要充分借鑒CTC的進路自動生成、自動辦理功能，實現調車指揮的自動化。開展與鐵路預確報系統的接口研究，提取到站列車編組信息，為調車計劃的自動生成提供條件。開展與鐵路運輸管理信息系統（TMIS）的接口研究，實現運統一的自動生成與上報，使TMIS的數據更新更自動、更實時（見圖1）。

圖1 STP與CTC、TMIS系統交互示意圖

2.檢測檢驗工具問題。在鐵道部相關部門的主導下，研制便攜式檢測檢驗一體機，主要完成車載設備健康狀態檢測和運行記錄分析。

3.STP的信息孤島問題。可以考慮借用微機監測網絡透傳方式或將信息接入微機監測系統，并對微機監測系統功能進行擴充，實現電務監測網絡對STP狀態監測的全覆蓋。利用網絡化平臺，維護管理人員可以實時監督STP的運行狀況，可以對STP運行記錄進行遠程提取與分析，實現維護管理的便捷性和實時性。

4.新的應用需求問題。在鐵道部統一組織下，研究適合應用于動車車列和軌道檢修車列的STP車載設備。根據高速鐵路運營管理要求，結合CTC模式下調車進路請求實現方式，研究我國CTCS-3級列控系統模式下工程檢修車輛行車指揮的自動化，徹底擺脫常規條件指揮的人工參與（見圖2）。

圖2 STP與CTC-3級列控系統交互示意圖

5.維護管理經費及相關系統更新升級問題。鐵道部起草了《STP系統運用維護管理辦法》。該文件對經費問題有明確規定，文件的頒發將會使STP應配資源常態化。文件還對關聯系統或設備的施工、改造提出明確管理和責任分界，這將使得關聯系統的更新升級驗收檢驗范圍覆蓋STP，有效保證STP的穩定運行。

結束語

通過上述問題的解決，將使無線調車機車信號和監控系統有機地融入到鐵路運輸大系統中，實現業務和系統的無縫對接，實現鐵路調車作業的自動化、維護管理的科學化及達到對調車應用需求的全覆蓋。

參考文獻

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（作者單位：北京鐵路局天津電務段）