一、成果简介:
STP系统作为国铁运行中的必要系统,是一套保证机车运行畅通、确保司机行车安全的系统,其核心功能是解决调车机车在铁路站场调车作业的安全防护问题,能有效避免重大事故的发生,并具备事故发生后的责任分析功能,其重要性毋庸置疑。
(一) 调车作业安全监控
调车作业安全监控是STP系统的核心功能,即解决调车作业过程中机车走行的安全监控问题(需要注意的是:目前的STP系统只对机车在集中联锁区域内的调车作业作安全监控,在非集中联锁区仍然结合原平面调车灯显装置作部分监控)。
调车作业安全监控的目标主要体现在以下几种防护:
防止机车在调车作业过程中挤岔
防止机车在调车作业过程中冲撞
防止机车在调车作业过程中超速
(二) 图形化机车信号
在STP系统中,监控装置通过接收调机分机的机车信号,对机车车列在调车作业过程中的走行实施安全监控, 2000彩屏为乘务员提供一个人机界面,为机车乘务员提供了基于站场信号平面图的调车机车信号和驼峰推峰机车信号显示功能,乘务员可以通过2000彩屏看到图形化的前方信号变化情况,以及调车作业单执行情况。
(三) 系统运行状态监测
在地面系统中,为方便车站调度员直观了解站场作业情况及股道停留车情况,STP系统在监控席提供了系统运行状态的实时监测功能,可以实时显示站场信号变化、作业机车的运行状况(机车走行速度,制动动作等),以及调车作业通知单的跟踪执行过程等。
同时为适应电务维护需要,STP系统还在监控席上提供了系统各个运行模块的运行状态以及各种报警错误信息。
(四) 历史回放及分析
为方便各级业务、维护管理部门对历史作业情况的分析了解,STP系统在监控席上提供了基于站场平面信号图形界面的历史回放功能,包括站场联锁信息,以及机车运行状态(包括机车当时速度、限速、显示前方信号及距离、卸载、制动动作、机车车列的图形位置等)的历史回放。
(五) 调车作业通知单管理
调车作业通知单在一定程度参与对机车的安全监控。
调车作业通知单的显示以及调车作业通知单钩作业进度跟踪是STP的主要功能之一,而且调车作业单在一定程度上参与控车,主要体现在以下几方面:
作为制动计算因素之一的车列辆数是由系统在对机车车列位置跟踪的过程中自动计算的,但是这种计算是在机车车列整列牵出股道后才有效的,在股道内的车辆辆数的计算和当前钩作业有关。
按照铁路技规的规定,调车作业通知单是允许口头变更的,但是在应用STP后,应该要求所有变更都进入计算机系统,这样系统才能准确跟踪并在2000彩屏上显示钩作业计划的执行过程,而且在严格执行钩作业计划的情况下,制动计算也更准确。
二、成果核心创新点:
(一) 无线调车机车信号
地面调车信号如何在机车上得到显示,实际上是无线调车机车信号的解决范畴。STP系统通过无线方式将铁路站场的地面调车信号发送到站场内的调车机车上,从而有效地解决了调车机车信号问题,按照铁总运[2014]182号-STP暂行技术规范,STP系统支持以下两种无线通信方式 :
GSM-R,在已建设GSM-R基础通信设施的铁路车站运用时,可以通过GSM-R提供的车-地通信通道实现通信传输;
无线数传电台,在尚未建设GSM-R基础通信设施的铁路车站运用时,通过无线数传电台实现通信传输,电台工作频段为450MHz-470MHz,发射功率<= 5W。
(二) 驼峰无线机车信号
STP系统不仅实现了平面调车机车信号,还集成实现了驼峰推峰作业的无线机车信号,通过将地面推峰信号无线发送到机车,根据推峰信号四灯八显状态显示给推峰作业的机车乘务员,从而有效解决了推峰作业的安全防护问题。
(三) 调车作业安全监控
无线调车机车信号解决了地面调车信号上机车的问题,而调车作业安全监控则解决机车车列走行过程的安全监控问题。
STP系统通过与既有的LKJ2000监控装置联合工作,由LKJ2000监控装置最终完成控车过程。
STP系统对调车机车车列的安全监控功能沿用了LKJ2000监控装置对列车机车的安全监控功能,只是与列车运行相比有其不同的特点:
速度比较低,调车作业的最高速度不超过40公里/小时;
距离比较短,调车作业都在站内的线路上完成,每个调车信号区间距离都比较短,一般不超过2公里,一些道岔区间可短至几十米;
线路比较复杂,调车作业都在站内线路完成,而站内线路道岔多、尽头线多,机车走行的线路比较复杂;
机车走行方向经常变化,调车作业不断作牵出、折返运动,机车运行方向经常发生转换;
机车连挂的车辆辆数经常变化,机车在调车作业过程中不断进行解车、挂车、溜放等作业,机车所连挂的车辆辆数不断发生变化,而调车作业安全监控所要解决的是机车车列的安全防护和监控为题。
按照《技规》、《行规》和各站《站细》的要求,不同线路有不同的限速要求,LKJ2000监控装置在调车作业中根据这些要求启用不同的监控模式曲线队机车实施安全监控:
空线走行模式
特殊限速道岔测向过岔模式
存车线模式
尽头线模式
集中区到非集中区一度停车模式
三、成果详细用途:
STP系统是一个车-地联控的自动化综合控制系统,其应用涉及到车务、机务、电务等多个业务部门。
(一) 车务
车务部门主要是运用单位,通过STP系统的车务终端界面,车站站调或调车区长可以实时地了解调车机车的作业过程,包括机车的走行速度、限速等机车运行状态情况。
在不具备现车管理系统或钩打系统的车站,车站站调或调车区长可以通过车务终端录入编辑调车作业通知单,并可以对已编制的作业单进行修改、查询,以及浏览作业单的执行进度等。
在已建设现车管理系统或钩打系统的车站,调车作业通知单则通过软硬件接口输入STP系统,车站站调或调车区长可以通过车务终端浏览作业单执行进度。
(二) 机务
机车乘务员可以通过STP系统的LKJ2000彩屏了解作业站场的实时信号变化情况,并可以借助LKJ2000彩屏的语音报警提示安全行车。
机车走行数据都由系统记录并存储,可以通过对历史记录的回放分析了解机车走行过程中的超速等违章作业情况。
调车作业通知单会在LKJ2000彩屏上实时显示,并根据作业过程实施显示作业单的执行进度。
(三) 电务
电务部门是系统的维护单位,STP系统提供多种手段便于电务人员对系统的维护工作:
系统运行时各个模块运行状态都可以通过监控席位的图形显示清晰表示;
系统运行时都有全程数据记录,记录不少于一个月,可以通过监控席位的回放分析界面对历史作业过程全面分析;
系统各个运行模块的运行状态都可以通过监控席位实时显示;
单鹏