铁路无线调车机车信号监控系统的作用

铁路无线调车机车信号监控系统的作用

何悦

中国铁路哈尔滨局集团有限公司哈尔滨电务段哈尔滨车载设备车间黑龙江哈尔滨150001

摘要：无线调车机车信号和监控系统（STP）维护工作通过综合运用STP在线自动检测、智能化检修管理和模拟仿真检测平台等大数据融合技术，使单一安装在调车机车上运行的设备检修有了全方位、立体化、覆盖点、线、面的STP维护模式，极大提高了STP设备维护质量和工作效率。

关键词：铁路无线调车机车信号；监控系统；作用

在铁路大提速的背景下，如何保障铁路运输安全、提高运输效率已成为铁路工作者必须面对的首要任务。作为电务工作者，应该推广和使用确保安全生产的先进技术装备，掌握先进技术装备的原理及维护方法，确保设备处于良好的运用状态，为运输安全生产服务。

一、系统概述

STP-KA无线调车机车信号和监控系统是一种智能化的、可配置的、适用于不同站场的无线调车机车信号和监控系统。它将先进的系统监控技术应用于现代铁路管理，实现了调车机车信号显示和车列速度监控，解决了以往铁路调车作业中存在的突出的技术问题，有效防止调车作业车列越过阻挡信号机所造成的挤岔事故、超速行驶造成的冲突事故和脱轨事故，既保证了站内调车作业的安全，又满足了铁路发展安全高效的要求。

该系统是由地面设备及车上设备两部分组成。地面设备由地面主机及有关接口设备组成。机车设备采用车载微处理机及有关接口电路构成，在一个站场，选用一组无线频点，可同时对多台机车进行调车监控作业。

二、机车跟踪与控制流程

1、调车机车进入调车作业区域，刷过地面点式感应器，车载主机通过无线电台将机车号、机车位置等信息传给地面主机，向地面主机申请注册机车；地面主机收到车载主机的申请信息向该机车发送确认注册信息，并为该机车分配注册号，建立安全控制信息通道，机车进入调车监控模式。

2、地面主机根据应答器信息、区段变化和站场拓扑等信息实时追踪车列位置；并将实时采集到的信号开放、区段变化、调车作业单和车列位置信息等通过无线电台发给车载主机。

3、车载主机根据地面主机发送的车列位置信息，结合车速、运行方向等条件实时计算在区段内的走行位移，准确定位车列，算出到前方停车点的距离；根据进路类型、限速条件、距前方停车点的距离等信息，算出相应的控车命令发送给LKJ2000监控装置，由后者启动相应的控制模式实施安全控制。

三、系统控制模式

1、空线走行模式

机车前方进路已经排通，前方是白灯允许信号，允许机车以调车限速走行，其中起动和推进信号由平面调车装置提供。

2、特殊道岔限制速度模式

站场内有些道岔的最高允许通过限速小于调车限速，最高速度不得超过该道岔的限制速度。在车列头部接近该道岔的安全距离时，机车限速降为该道岔的最高限速，当车列尾部全部越过该道岔后，限速上抬为调车限速。

3、尽头线控制模式

车列前方为土挡，控制机车在土挡安全距离外停车。需要进入土挡安全距离以内时，乘务员确认，解锁后限速开口5km/h，允许接近土挡。

4、出站、跟踪调车模式

车列进入正线调车作业，按照技规，需要提供出站调车调度单，且最多允许出站500米作业。在车列头部到达站界标时，必须停车确认，乘务员确认调度单后，解锁后允许出站跟踪调车作业，在站界标500米外设有一个虚拟的停车点，不允许车列越过该点进行调车作业。

四、系统施工调试

1、站场基础数据制作。在收集车站相关配置信息的基础上，通过CAD工具录入上述信息，生成车站资源配置库。其中股道及道岔的轨道长度表通过站场测距得到。站场测距就是采用专用测距仪器，测出联锁区内的所有区段的长度。

2、室内模拟测试。在现场施工前期工作完成、现场数据测量工程结束后，形成相关配置文件，将上述文件导入到地面主机和车载主机后，即可在模拟环境上进行测试，模拟测试主要测试站场信息是否完整，进路数据是否正确，以及找出站场中特殊作业情况并进行处理。

五、故障处理

1、在调车过程中发生STP车载设备异常，影响使用时，机车乘务员应及时向调车领导人报告，并重启STP车载设备。在重新定位后，仍无法恢复时，机车乘务员向调车领导人汇报。需要停用时，电务工区按行车设备管理的规定及时办理设备停用手续，及时组织相关人员处理，故障处理完毕，电务工区及时办理销记手续，调车领导人确认并通知机车乘务员恢复使用。

2、车务部门发现地面设备故障或接到机车乘务员报告车载设备故障时，调车领导人应立即通知电务工区处理。如果是车载设备故障，调车领导人需将故障时机车作业方式、经由地点、时间、故障现象、机车接收无线信号强度、申报人填写清楚。

3、电务工区接到车务人员通知设备故障时，必须立即派人前往处理。工区人员到达现场后，应迅速判断故障范围，根据故障影响范围办理停用手续，并积极进行修复，减少故障影响范围和程度，尽量缩短故障延时。

4、车载设备发生故障时，现场车间应向电务段调度汇报，由电务段调度通知车载设备车间组织处理，现场车间配合。车载设备车间接到故障通知后，远程指导机车乘务员或信号车间进行故障处理。

5、当通道等设备发生故障时，现场车间或工区应立即向电务段调度汇报。如果是通信段提供的通道故障时，现场车间应及时联系通信段相关车间、工区，并配合处理。

6、对STP设备故障，一般采用更换设备单元模块的办法解决，尽快恢复设备正常运用。

六、STP-KA型无线调车机车信号和监控装置的基本安全防护主要功能

1、防止车列冒进阻挡信号。在取送车辆作业时，系统自动识别前方信号状态，控制车列在“蓝灯”、“一度停车点”前停车，防止调车作业因冒进阻挡信号造成“挤”“脱”“撞”等事故。

2、尽头线作业时的安全防护。在尽头线作业时，系统自动识别车列前方距土档的距离，控制车列在土档前安全距离内停车，防止撞土档事故的发生。

3、防止调车作业中超速。在车列经过限速区段、限速道岔、进入有车线等需要控制车列运行速度的区段作业时，系统自动计算限速并防护调车作业超速。

4、存车线连挂作业时的安全防护。连挂作业中，当存车位置已知时，系统实时计算车列前方距存车距离并自动给出“十”、“五”、“三”车限速，防止人为疏忽造成的连挂作业事故。

5、压信号调车作业进行安全防护。系统自动识别压信号（原进路返回）作业并进行防护。只有当地面人员确认道岔位置正确并在车务终端确认后，系统才允许司机动车，防止司机或调车组误动作引起挤岔等事故的发生。

6、越出站界调车作业的安全防护。禁止出站调车作业的车站，系统控制车列在站界前停车，防止冒进站界。允许出站调车作业的车站，按技规要求，当检测第一闭塞分区空闲并且经地面人员在车务终端确认后，才允许越出站界调车作业。

7、调车作业计划单的传输功能。STP系统可从TMIS、SMIS等系统获取作业计划单。当调车区长下达作业计划或变更作业计划时，STP系统可将更新的作业计划实时发送到车务终端和车载LKJ显示器上，帮助司机了解掌握作业计划。同时STP系统对调车作业进度进行跟踪并自动抹消完成的钩计划，实现了调车作业计划的信息化。

8、记录处理及系统管理功能。系统实时记录并保存调车作业过程中的重要数据，可通过列车运行监控记录装置转储监控运行数据进行地面分析，也可通过电务维护终端放回调车作业的历史记录，为故障分析提供可靠的手段。

结语

调车机车在站场上正确的股道，正确的位置，这是一个相当重要的环节。否则下达的调车作业计划，司机是接收不到的。当三台STP连接为一时，调车机车就相当于一台“死机”了，只有调车人员在调车时，按压无线调车灯显的启动信号时，机车才可以动车，否则司机也没办法私自动用机车，这时STP的安全性就突显出来了，但是还是要提醒的是，在STP初期使用调车时，还是需要在工作人员的监控下进行，以确保机车在车站运行的安全。

参考文献

［1］北京卡斯柯信号有限公司《无线调车机车信号和监控系统（STP）技术规格书》。