普速铁路CTC改造必要性研究

(整期优先)网络出版时间:2022-06-09
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普速铁路 CTC改造必要性研究

熊志

上海铁路局集团有限公司合肥车务段,合肥 230001

摘要:在TDCS功能的基础上,CTC系统实现了对电气化集中和计算机联锁车站的全覆盖控制以及与机车的无线联系,使得车站接发列车和调车作业的全过程均可由列车调度员或车站值班员统一控制。通过分析普速铁路接发列车现状,根据实践中发现的问题,研究CTC改造对保证我国普速铁路接发列车的优化岗位设置、提升行车运输效率、保障行车安全的重要作用。

关键词:普速铁路;调度集中系统;CTC改造;接发列车


CTC系统被称作是分散自律调度集中系统,该系统能够在结合通信技术、信号技术以及TDCS系统基础上来对列车运行情况进行控制,本质是一种新型的信号控制设备[1][1]。本文通过分析普速铁路接发列车现状,根据实践中发现的问题,研究CTC改造对保证我国普速铁路接发列车的优化岗位设置、提升行车运输效率、保障行车安全的重要作用。

一、普速铁路接发列车现状及问题分析

普速铁路车站主要办理列车的到达、出发和通过作业,多由车站值班员、内勤助理值班员和外勤助理值班员三方共同协作完成。

(一)普速铁路接发列车现状

在货物列车到达作业中,首先由车站值班员与邻站办理行车闭塞手续,即车站值班员接受邻站发车预告,并根据列车运行计划核对车次、时刻、命令及指示并通知内勤助理值班员。当列车接近时,车站值班员与内勤助理值班员互控,由车站值班员通知助理值班员排列进路、开放信号。待确认信号开放正确后,再由车站值班员与司机联控,同时通知外勤助理值班员出务接车,最终由外勤助理值班员完成出务接车、监视列车进站及货物装载状况等后续工作。

在货物列车出发作业中,首先由车站值班员按列车运行计划核对车次、时刻、命令及指示,并向邻站发出预告。待邻站同意预告后,再由车站值班员通知内勤助理值班员准备进路、开放信号,二人共同监视信号及进路显示正确并办理好行车凭证(非正常行车时)后,与司机联控开车,再通知外勤助理值班员发车。外勤助理值班员得到开车通知后,将行车凭证交付司机(非正常行车时),确认列检、货检等作业完成后,再确认发车信号是否正确,并按规定站在适当位置向列车司机显示发车指示信号,最后监视列车起动。

(二)当前普速铁路接发列车存在的问题

1.作业人员较少且高龄化严重

近年来,随着铁路运输工作量持续上升,劳动用工需求越来越大,新进行车人员的补充速度跟不上自然减员的速度,导致岗位作业人员使用情况愈发紧张。此外,铁路职工高龄化趋势也愈演愈烈。以上海铁路局集团有限公司合肥车务段为例,截至2021年12月,合肥车务段共计行车人员1245名,其中年龄在50岁以上(包含50岁)的行车人员占总数的38.8%。接发列车安全直接关系到铁路员工的生命安全及铁路的经济效益,确保接发列车安全是铁路生产的重中之重,这要求作业人员在繁杂的作业流程中保持注意力的高度集中,而高龄作业人员又往往难以适应高强度、高专注度的行车工作。因此,较少且高龄化的作业人员成为当前普速铁路接发列车的安全隐患之一。

2.作业流程繁杂且效率不高

一方面,接发列车准备进路、开放信号的作业流程繁琐。在接发列车过程中,内勤助理值班员需要在邻站开车报点后,根据车站值班员的通知填写占线板(簿)。当列车接近时,由内勤助理值班员根据车站值班员的布置开放信号,并严格执行“眼看、手指、口呼”制度。待确认信号开放正确后,需要车站值班员与内勤助理值班员持续通过信号操作终端监视信号及进路表示直至列车进站,该过程耗时较长且机械重复,同时要求车站值班员与内勤助理值班员的注意力保持高度集中。

另一方面,接发列车作业在信息传递方面也存在效率低下的问题。普速铁路G网覆盖率不高,司机在G网未覆盖区段不但无法获取进路预告信息,还只能通过列车无线调度通信设备或人工交付书面凭证的方式完成与车站值班员的联系、调度命令和行车凭证的传送。同时,车站值班员与外勤助理值班员之间的联系主要是通过列车无线调度通信设备和电话等传统方式,效率低下且准确度难以把控。

此外,以人工编制为主的接发列车作业方案也存在诸多问题,首要弊端就是人工制定接发车作业方案难以全面统筹站线实时状态、列车运行信息以及停电施工封锁等多方情况,高强度的综合考量使得车站值班员作业压力大大增强,从而影响作业效率,甚至衍生出车站设备综合利用率低、股道运用不均衡等问题[2][2]。

3.缺乏有效的技防手段

现阶段普速铁路接发列车的安全卡控以人工卡控为主,在涉及到天窗修作业、施工、停电、封锁和多方向车站发车等情况时,系统缺乏有效的智能技防手段,只能通过人工方式钮封信号机、单锁道岔和揭挂表示牌等人工方式对其进行卡控,且无法在联锁设备上标注天窗修作业、施工、停电和封锁等相关信息,这难以避免地成为了普速铁路接发列车的安全短板。

二、普速铁路CTC系统的设计与实现

在列车调度指挥系统(Train dispatching command system,TDCS)的基础上,CTC系统实现了对电气化集中和计算机联锁车站的全覆盖控制以及与机车的无线联系,可以使集控台根据现场作业的需要将接发列车作业和调车作业部分交给车站,并通过人工智能化控制减少行车人员、降低行车人员作业强度,优化作业岗位,提高行车指挥效率,具体表现在以下几个方面:

1.系统自动控制,优化岗位设置

CTC系统能够根据列车运行计划自动为列车运行图作调整,并以网络系统为媒介高效下发列车行车计划至各车站。这种分散自律模式以系统代替人工排列进路,系统能够自动识别旅客列车、货物列车及超限列车,并根据《站细》要求匹配相适应的进路,使列车行驶过程中的调度集中指挥得以迅速完成。

此外,系统还可以根据调车作业计划排列调车作业进路,这使得车站值班员的主要职责转变为核对CTC进路序列是否正确、监控进路能否正常触发和调车作业,进而大大地降低了车站值班员的工作强度。站段也可以通过人工智能化控制来优化岗位设置,从而推动劳动组织改革,在减少岗位用工的同时缓解因工作量增加而带来的作业人员紧张的问题。

2.系统智能调整,提升行车运输效率

CTC 具备列车运行实时显示、车次号追踪及早晚点显示、列车到发点自动采集、实际运行图自动描绘、行车计划自动调整与下达、调度命令的下达、车站行车日志自动生成、列车/调车进路计划和人工自动选排等功能,这促进了普速铁路信息化发展,完善了列车行车指挥过程,实现了列车运行自动化,对于铁路运输组织效率的提升起到了显著的作用[3][3]。

除此之外,普速铁路CTC改造中的G网大面积覆盖也实现了司机与车站值班员、列车调度员的一对一即时通讯,以及无线传输调度命令、行车凭证和列车进路预告信息到机车,这进一步提高了向司机传递接发列车作业信息的效率。

3.系统智能卡控,保障行车安全

在CTC系统中,当车站值班员或列车调度员遇到车站天窗维修作业、施工、停电及封锁等情况,在相对应的位置设置相关标识以完成系统卡控。当车站值班员或列车调度员违规办理行车或调车作业违反安全卡控条件时,进路将无法触发,且CTC系统会自动向车站值班员或列车调度员报警并提示报警信息,这将有效规避传统人工作业中因应粗心大意、违章违纪行为等人为因素而导致的安全隐患,大大提升了行车安全。

三、结语

截至 2021年底,我国普速铁路营业里程共计10.83万公里,应用CTC系统的车站线路里程数为3.7万公里,占比34.2%。普速铁路纳入CTC管理后,“调度-中心站-车站”的三级行车管理模式不仅盘活了既有人力资源,还极大优化了生产及管理岗位设置,真正实现了“降本促效、提质增效、科技创效、减人提效”,对我国普速铁路安全、有序、高效发展具有重要意义。



[1][1] 钱晓凌.我国铁路CTC系统的应用现状[J].铁路通信信号工程技术,2020,17(04):33-35.

[2][2] 周进,李博,孙鹏举.普速铁路车站接发车作业优化策略研究[J].铁道运输与经济,2020,42(S1):32-36.

[3][3] 刘俊.普速铁路调度集中控制系统运用优化对策探讨[J].铁道运输与经济,2019,41(08):1-5.