關于CTC車站終端設備更換施工作業安全控制的分析與探討

明建聞

摘 要：本文以太原鐵路局太原南站行車室CTC設備搬遷施工為案例，對CTC終端設備更換施工作業安全風險關鍵環節進行分析，提出分步施工作業和安全卡控措施。

關鍵詞：CTC終端設備；施工作業；安全控制

近年來，全路鐵路建設任務逐年遞增，相當數量建設項目涉及既有線施工。2014年僅太原局就先后組織完成了太原、大同、侯馬三大樞紐，侯西、太嵐、石太、遷曹、南同蒲、北同蒲、太中銀、寧岢、太焦、大秦等10條既有線，多達69個站場各類施工5094項。其中，大量站場改造拆除、插入道岔、新鋪股道等施工都將引起調度集中控制系統CTC的相應變化，需要對CTC終端設備進行更換施工。CTC終端設備是行車指揮過程中重要的組成部分，能否確保施工過程的順利有序進行，不僅關系到列車準時準點的開通運營，更關乎施工人員及列車上乘客的人身安全[1]。為此，如何將CTC終端設備更換施工內容合理劃分，科學實現“分步走”，有效降低實施過程風險成為制定施工方案時需研究的關鍵課題。下面，以太原南站行車室CTC設備搬遷施工為例，對CTC終端設備更換施工作業安全控制進行分析研究。

1 CTC終端設備更換施工安全風險分析

CTC 系統包含了TDCS 系統的所有功能，如列車運行監視，車次號自動跟蹤、到發點自動采集、實際運行圖自動生成、調度命令的網絡下達、車站行車日志自動生成等，在此基礎上進一步實現了車站信號設備的集中控制，列車進路的按圖排路和調車控制[2][3]。由于CTC系統較為復雜，這就要求我們在對CTC終端設備更新時，對每個施工環節的風險進行把控。

一是嚴把點前施工準備。主要是施工前施工作業人員要做到“五清”：施工內容清、影響范圍清、作業流程清、設備狀況清、應急預案清。

二是嚴把點內施工關。確保在施工過程中將對列車計劃及調度命令的下達簽收、安全接發列車、調車作業等相關列車運行安全及效率方面的影響降到最低，這就要求我們要對整個施工過程進行細化拆分。因為在CTC終端設備更新施工中，除了對舊設備進行拆除作業之外，還要考慮對利舊設備的檢查和改造，更主要的是新設的CTC終端能在盡量小的影響范圍之內進行調試。這就需要在施工時對施工過程中每個環節進行盯控，在點內逐步推進，甚至在遇到突發情況時還原到能夠正常運行的狀態。

三是嚴把作業完畢銷記關。駐站人員隨時掌握施工進度，根據各施工小組作業完成情況報告，確認作業完畢，設備試驗良好無誤后，根據施工負責人的指令，在“運統-46”上進行銷記，開通設備交付車站正常使用。

2 工程內容

太原南站行車室搬遷由既有信號樓三層搬遷至行包房六層，采用集中監控。由此引起相關CTC設備操作顯示部分設備進行搬遷。新信號機房內擺放電源屏1套、UPS、電池柜1套，新增CTC工控機柜6臺，新行車室內擺放3個車站及長風街線路所CTC終端，擺放位置按照設計文件執行。

3 施工作業步驟

3.1 點前施工準備

①新機械室、行車室環境勘察，是否符合設計要求規范。

②新設備上架安裝、上電調試。每次要點對新設備進行調試，將既有設備斷開，點閉前40分鐘，倒換回既有設備。再對既有設備進行信息核對試驗。

③新舊機械室通信設備調試及通信線纜的測試；

④系統的復聯試驗，與聯鎖、列控監測系統的接口測試。

3.2 點內施工內容及功能測試驗證

太原南站行車室內的3套CTC系統終端顯示，主機分別在石太場、大西場、動車所，動車所的顯示通過光纜傳輸到主信號樓，實現同步。要點分4個步驟，第1步，石太場復聯試驗；第2步，大西場復聯試驗；第3步，動車所復聯試驗；第4步倒換施工。

第1步，石太場的復聯：新設備加電，系統啟動完好后聯系要點。聯鎖設備同步進行，將石太場的聯鎖設備通過光纜傳輸到新樓的主機，串口連通后進行調試。

①與聯鎖的調試：系統啟動完成后，與聯鎖進行同步試驗，要求聯鎖對徑路逐一試驗，核對顯示信息是否與聯鎖一致。

②車務終端調試：由值班員對系統內的每一項內容核對，主要調試行車日志的填報、上報，調度命令的接受、打印。

③CTC功能試驗：由車站值班員將非常站控按鈕按壓，交權給路局調度所。此時車站的聯鎖徑路在車站無法辦理，只能由調度所進行辦理。調度所內接的交權后，對石太場進行聯鎖試驗，逐一核對徑路信息與聯鎖表是否一致。核對完成后，把控制權交給車站，車站接到授權后重新試驗聯鎖。

④區間調試：區間信號點及軌道條件是由繼電電路直接采集，采集后通過電纜傳輸到主機。所以每一個信號燈光、軌道占用情況需要核對。在倒接完配線后，進行聯鎖試驗，每一個區段的占用與出清，每一架信號機的燈光顯示在現場與CTC顯示器逐一核對。保證現場顯示與CTC界面顯示的一致性。同時在調度所內核對信息。

⑤列控調試：與列控系統串口調通后，進行信息核對，列控系統接收到CTC的數據與系統銜接調試。提前做好模擬限速條件，由路局調度所下發模擬限速命令，CTC接收到能自動傳輸到列控系統，列控接收到后發送報文數據到地面應答器，在現場用讀取儀讀到發來的數據并核對信息。針對每一地面應答器都要發送報文數據進行核對。

⑥鄰站顯示調試：相鄰的車站顯示終端上進行核對本站的信息。與本站試驗同步進行核對。

第2步、第3步相關要點試驗內容類同于第1步，在點閉前切換至既有設備。在既有主樓行車室內進行以上的內容試驗。

第4步：在完成所有的復聯試驗后，要點與聯鎖同步倒接，搬遷信號樓。倒換完成后進行主要項目的試驗，試驗完成交車站試驗。具體分工如下：

①舊設備斷電：專項負責人切斷CTC的供電電源和采集電源，經安全員確認設備徹底斷電后再開始施工作業。

②舊設備拆除：舊設備主要有運轉室舊設備的拆除和機械室舊設備的拆除。運轉室舊設備的拆除主要是將運轉室的站機、顯示器、音箱、打印機、鍵盤和鼠標等設備拆除，同時拆除設備之間相互連接的線纜。機械室舊設備的拆除主要是將與舊機柜連接的線纜抽出，將采集機籠及通信設備拆下。

③新設備調試：

a車務終端顯示、鼠標鍵盤、音頻通過KVM延長器延長后是否正常。

b設備正常啟動后，對設備進行必要的檢查調試。主要檢查各設備工作是否正常，有無異常聲響或異常溫升，設備相關各指示燈點亮是否正常。

c檢查通信設備、車務終端設備通信是否正常；檢查新機房自律機與聯鎖、列控接口鏈接是否正常，并進行主備及倒切試驗；車務終端確認時鐘同步、安全加固軟件運行正常，啟動車務終端程序。

④車務終端功能試驗：

a站場、區間信息的核對，鄰站站場透明顯示核對。

b調度命令、階段計劃的下達、簽收及打印。

c CTC功能的模式轉換試驗，以及在各模式下的功能測試，辦理鄰站閉塞預告。

d臨時限速命令的下達、取消。

e車次的自動追蹤、自動報點上圖。

4 CTC終端設備更換施工安全卡控措施

4.1 施工內容、標準應嚴格按照設計文件執行，符合相關設計規范。

4.2 嚴禁超范圍施工，嚴格執行制定的施工安全措施。

4.3 電源的斷電、送電，要設專人進行盯控，落實雙人確認制度，確保人身與設備安全。

4.4 做好對工控機柜及采集機柜內部線纜的標識，尤其是電源線的零線及地線接線端子，確保線纜連接正確。

4.5 測試自律機對微機聯鎖、列控連接線纜，保證CTC系統與微機聯鎖、列控之間通信正常。

4.6 在連接好網絡長線驅動器（KVM）之后，需進行功能驗證，確保顯示器、音箱、鍵盤、鼠標正常工作。

4.7 對電源繼電器的測試尤為重要，確保電源在UPS有故障或者故障恢復時的有序供電切換。當UPS故障無輸出且外電供電正常時，能無縫切換到外電直供狀態；當UPS恢復正常時，能無縫切換回UPS供電狀態。

4.8 檢查核對站機時區設置，將時區設置為北京時間，確保與局調度中心設備時間的一致性。

5 結束語

太原南行車室CTC設備搬遷案例可分析總結出，施工內容應符合設計規范。將CTC終端設備更新施工中的施工內容進行合理劃分，對施工過程中的安全風險點進行詳細分析及有效的安全管理卡控，可以有效降低設備更新過程中的風險，是確保施工安全的重中之重[4]。改進施工措施，實現安全風險管理的不斷創新，進一步提高施工作業安全控制水平是保證CTC車站終端設備更新施工作業安全控制的關鍵。

參考文獻：

[1]郝瑞琴，楊文琪.分散自律調度集中系統（CTC）分析與設計研究[J].電氣傳動自動化，2006（06）.

[2]賀永勝.分散自律調度集中（CTC）系統調試[J].鐵道通信信號，2005（07）.

[3]劉朝英.中國鐵路分散自律調度集中[M].中國鐵道出版社.

[4]酈萌，吳芳美.鐵道信號可靠性安全性理論及證實[M].中國鐵道出版社.