沈洪波 葉永華 張高超

（中國鐵路武漢局集團(tuán)有限公司電務(wù)處，武漢 430071）

列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）是保證列車運(yùn)行控制系統(tǒng)體系中重要組成部分，是用于防止列車冒進(jìn)信號、運(yùn)行超速事故和輔助司機(jī)提高操縱能力的重要行車設(shè)備，其控制模式嚴(yán)格按照《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》以及其他相關(guān)管理規(guī)定進(jìn)行設(shè)定，由中國鐵路總公司負(fù)責(zé)確定基本控制模式，由設(shè)備廠家來實(shí)現(xiàn)其功能。目前運(yùn)用于全路LKJ設(shè)備廠家為河南思維公司（以下簡稱思維）和株州電力機(jī)車研究所（以下簡稱株所）。隨著運(yùn)輸?shù)男枨蟛粩嘧兓约罢緢龅纳壐脑?，對于一些特殊場景，其控制軟件設(shè)計(jì)不周全，存在安全隱患。

1 隱患描述

2017年11月2日，武漢鐵路局DF8-026機(jī)車擔(dān)當(dāng)7 613次（總重700，輛數(shù)7，計(jì)長17.0）時，列車經(jīng)漢口—漢西聯(lián)絡(luò)線運(yùn)行到漢西站，車機(jī)聯(lián)控經(jīng)漢西3道側(cè)線通過，進(jìn)站信號機(jī)接收到雙黃碼，司機(jī)按要求對LKJ輸入股道號3。當(dāng)列車頭部進(jìn)入股道時，接收到雙黃閃碼，在列車越過站中心時，LKJ限制速度由45 km/h抬升到80 km/h，繼而又降到75 km/h，而漢西3道為到發(fā)線，股道限速45 km/h，由站中心到3道出站信號機(jī)前應(yīng)一直保持45 km/h，因此存在列車超速的安全隱患。

2 問題分析

2.1 漢西站站場情況分析

漢西站為一個多線交匯車站，分別由漢口漢西聯(lián)絡(luò)下行線、京廣上下行線以及漢西聯(lián)絡(luò)線交匯于站內(nèi)。線路情況為：漢口漢西聯(lián)絡(luò)下行線經(jīng)漢西站V道、側(cè)向經(jīng)44#—42#、40#—38#兩組道岔，終止于38#道岔岔尖；京廣線上下行經(jīng)漢西站I、II道貫通；漢西聯(lián)絡(luò)線經(jīng)漢西站IV道終止于16#道岔岔尖。線路限速為：漢口漢西聯(lián)絡(luò)下行線限速80 km/h，京廣線上下行限速100 km/h，漢西聯(lián)絡(luò)線限速80 km/h；股道限速為： I、II、V道按對應(yīng)的線路限速值，其他股道均限速45 km/h。道岔限速為：44#—42#、40#—38#為高速道岔，側(cè)向限速75 km/h，其余為45 km/h。具體站場如圖1所示。

2.2 列車運(yùn)行徑路情況分析

當(dāng)下行列車由漢口方向經(jīng)漢西站去武昌方向通過時，基本徑路：經(jīng)漢口漢西聯(lián)絡(luò)下行線、漢西站V道正進(jìn)側(cè)出、經(jīng)44#/42#、40#/38#兩 組 18 號道岔側(cè)向出站，V道出站信號機(jī)發(fā)U2S碼、XV出站信號機(jī)發(fā)UUS碼，第一離去通過信號機(jī)發(fā)L碼；變更徑路：經(jīng)漢口漢西聯(lián)絡(luò)下行線、漢西站3道、40#/38#道岔側(cè)向出站，進(jìn)站信號機(jī)發(fā)UU碼、X3出站信號機(jī)發(fā)UUS碼，第一離去通過信號機(jī)發(fā)L碼。

2.3 列車控制模式曲線分析

列車控制模式曲線是防止列車超過控制目標(biāo)點(diǎn)限制速度值所連成的曲線，它由線路允許速度、移動設(shè)備允許速度、道岔速度、列車長度以及接收到的信號等信息組成，LKJ通過計(jì)算制動距離產(chǎn)生的限速值。其通過漢西站V道和3道時的控制模式曲線如圖2所示。

2.4 實(shí)驗(yàn)室模擬驗(yàn)證情況分析

經(jīng)實(shí)驗(yàn)室模擬驗(yàn)證，當(dāng)列車經(jīng)漢西站V道通過時，兩個LKJ設(shè)備廠家控制列車生成的限速曲線一樣，均符合控制模式曲線；當(dāng)列車經(jīng)過漢西站3道時，兩個LKJ設(shè)備廠家控制軟件在此情況下存在差異，如圖3所示。

思維控制軟件當(dāng)接收進(jìn)站信號機(jī)UU信號時，輸入側(cè)線股道3道后，站內(nèi)按3道側(cè)線股道信息進(jìn)行控制，3道側(cè)線股道在數(shù)據(jù)編制中進(jìn)站、出站道岔限速45 km/h；當(dāng)接收3道出站信號機(jī)UUS信號時，限速仍然按3道側(cè)線股道信息進(jìn)行限速，直至列車尾部越過出站第一組大號碼道岔后限速才抬升到線路允許速度，其控制邏輯符合控制模式曲線，控制正常。

株所控制軟件當(dāng)接收進(jìn)站信號機(jī)UU信號時，輸入側(cè)線股道3道后，站內(nèi)按3道側(cè)線股道信息進(jìn)行控制，3道側(cè)線股道在數(shù)據(jù)編制中進(jìn)站、出站道岔限速45 km/h；當(dāng)接收3道出站信號機(jī)UUS信號時，只控制列車尾部越過進(jìn)站道岔距離后上抬至80 km/h，其3道的股道限速沒有控制，控制邏輯不符合控制模式曲線，存在安全隱患。

10月12日，7613次列車使用株所軟件控制列車，其實(shí)際運(yùn)行情況與實(shí)驗(yàn)室模擬經(jīng)漢西站3道通過時的場景一致，因此，株所軟件對于到發(fā)線出站發(fā)雙黃閃碼時，LKJ限速未判定到發(fā)線股道限速，直接將允許速度抬升到線路允許限速，當(dāng)股道限速低于出站道岔側(cè)向限速時，就會有安全隱患。株所控制軟件的這一缺陷正是產(chǎn)生安全隱患的根本原因。

3 解決方案

通過上述分析，存在隱患的關(guān)鍵在于株所控制軟件中缺陷所致，按照中國鐵路總公司（以下簡稱總公司）“涉及安全問題連夜整改”的思路，提出如下幾種方案。

方案一：報請總公司與設(shè)備廠家對控制軟件中的缺陷進(jìn)行修改。優(yōu)點(diǎn)：可以從根本上清除安全隱患，杜絕類似場景的問題出現(xiàn)；缺點(diǎn)：由于控制軟件的修改涉及項(xiàng)點(diǎn)較多，改動復(fù)雜，須由總公司組織按相關(guān)流程進(jìn)行嚴(yán)格審批和反復(fù)驗(yàn)證，周期較長。

方案二：運(yùn)輸組織上不安排列車經(jīng)漢西站3道側(cè)線通過的進(jìn)路。優(yōu)點(diǎn)：隱患的場景可以立即排除，并可以馬上實(shí)施，起到立竿見影的效果；缺點(diǎn)：需將側(cè)線通過的進(jìn)路變更為側(cè)線到開的進(jìn)路，加大列車調(diào)度員、車站值班員的工作難度，影響一定的運(yùn)輸效率。

方案三：制定相關(guān)管理規(guī)定，消除隱患。一是對武漢鐵路局類似場景的處所進(jìn)行排查。經(jīng)排查，武漢鐵路局到發(fā)線出站信號機(jī)發(fā)黃閃黃碼的處所有：何劉6道、小林4道、西平3道、焦莊3道。二是向機(jī)務(wù)部門提交風(fēng)險提示，制定安全卡控措施。 優(yōu)點(diǎn)：全面排查，掌握風(fēng)險處所，可針對性地采取卡控措施。缺點(diǎn)：涉及乘務(wù)員較多，安全因素不穩(wěn)定，卡控難度較大。

方案四：通過編制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來彌補(bǔ)控制模式中的缺陷。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)編制容易實(shí)現(xiàn)，效果較好、驗(yàn)證后可以立即進(jìn)行換裝實(shí)施，而且不會對思維軟件正?？刂飘a(chǎn)生影響。缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)采用變通的方式實(shí)現(xiàn)，其車載數(shù)據(jù)與地面實(shí)際情況不完全相符，增大數(shù)據(jù)編制人員維護(hù)數(shù)據(jù)的難度，并留有后續(xù)數(shù)據(jù)需修改而沒有同步修改的后患，同時始發(fā)開車時改變乘務(wù)員操作。

方案五：通過電務(wù)部門將3道發(fā)碼由UUS碼改為UU碼來消除隱患。優(yōu)點(diǎn)：漢西站為非列控中心編碼車站，修改電碼化電路即可實(shí)施，可以徹底消除隱患，不留后患。缺點(diǎn)：需變更設(shè)計(jì)，需要一個過程。

分析各方案的利弊、實(shí)施困難和效果，經(jīng)研究，采用通過編制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來彌補(bǔ)控制模式中的缺陷作為應(yīng)急處置方案，并將排查出來的隱患處所全部納入到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的編制方案中，以漢西站為例，具體實(shí)施如下：

一是在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中增加一個虛擬漢西站，其正線限速與股道信息與實(shí)際漢西站信息一致，如圖4所示。

二是設(shè)置雙黃自動轉(zhuǎn)支線功能，當(dāng)進(jìn)站信號機(jī)接收到雙黃碼時，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)用順序由實(shí)際漢西站轉(zhuǎn)到虛擬漢西站。

三是刪除出站高速道岔信息，在虛擬漢西站中，不制作高速道岔“131”語音代碼的信息，出站信號機(jī)不論發(fā)雙黃閃碼還是雙黃碼，都按雙黃碼進(jìn)行控制，比照高速鐵路區(qū)段來編制基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

四是補(bǔ)充相關(guān)技術(shù)說明，要求乘務(wù)員在3道始發(fā)開車時，輸入?yún)?shù)按虛擬漢西站站號進(jìn)行設(shè)定。同時在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中增加相應(yīng)注釋，便于后期數(shù)據(jù)編制人員對數(shù)據(jù)的維護(hù)。

通過對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的修改，對兩個設(shè)備廠家的控制軟件在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，并安排2臺機(jī)車，分別使用思維軟件和株所軟件進(jìn)行上線運(yùn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)情況正常，隱患消除。迅速對武漢鐵路局機(jī)車全部進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，并協(xié)調(diào)相關(guān)鐵路局也同步進(jìn)行更新。下一步建議總公司與設(shè)備廠家，將此問題納入到下一次控制軟件升級修改方案中，盡快從源頭消除故障隱患，確保列車運(yùn)行安全。

4 思考

普速鐵路UUS碼的含義見《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(普速鐵路部分)“第435條 機(jī)車信號機(jī)顯示下列信號：1.三顯示自動閉塞區(qū)段的連續(xù)式機(jī)車信號機(jī) （6）一個雙半黃色閃光——要求列車限速運(yùn)行，表示列車接近的地面信號機(jī)開放經(jīng)18號及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路，且次一架信號機(jī)開通直向進(jìn)路或開放經(jīng)18號及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路；或表示列車接近設(shè)有分歧道岔線路所的地面信號機(jī)開放經(jīng)18號及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路、顯示一個黃色閃光和一個黃色燈光（如第101圖所示）；2.四顯示自動閉塞區(qū)段連續(xù)式機(jī)車信號機(jī)（6）一個雙半黃色閃光——要求列車限速運(yùn)行，表示列車接近的地面信號機(jī)開放經(jīng)18號及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路，且次一架信號機(jī)開通直向進(jìn)路或開放經(jīng)18號及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路；或表示列車接近設(shè)有分歧道岔線路所的地面信號機(jī)開放經(jīng)18號及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路、顯示一個黃色閃光和一個黃色燈光（如第112 圖所示）”。

高速鐵路UUS碼的含義見《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(高速鐵路部分)：“第477條 機(jī)車信號顯示下列信號：1.連續(xù)式機(jī)車信號（6）一個雙半黃色閃光——要求非列控車載設(shè)備控車的列車限速運(yùn)行（最高不超過45 km/h），表示列車接近的地面信號機(jī)開通經(jīng)18號及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路，且進(jìn)路允許速度不低于80 km/h（如第61圖所示）；2.列控車載設(shè)備的“機(jī)車信號”顯示如下（如第67圖所示）：（10）一個雙半黃色閃光——表示列車接近的地面信號機(jī)開通經(jīng)18號及以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路，且進(jìn)路允許速度不低于80 km/h”。

普速鐵路和高速鐵路UUS碼含義的共同點(diǎn)是，表示前方信號機(jī)所在進(jìn)路上的道岔肯定是18號及以上道岔。不同點(diǎn)：一是普速鐵路UUS碼表示除了接近信號機(jī)開放外，下一架信號機(jī)也肯定是開放的，但高速鐵路UUS碼并不表示下一架信號機(jī)是開放的；二是普速鐵路UUS碼并不表示前方進(jìn)路線路速度肯定能達(dá)到80 km/h，而高速鐵路UUS碼表示前方進(jìn)路線路速度能達(dá)到80 km/h。

ATP、LKJ控車邏輯在高速鐵路、普速鐵路是一致的。LKJ針對“高速鐵路UUS碼并不表示下一架信號機(jī)是開放的”在數(shù)據(jù)編制上做了針對性處理，對高速鐵路區(qū)段做了標(biāo)志，并根據(jù)高鐵技規(guī)第477條統(tǒng)一不做進(jìn)站126、出站131標(biāo)記，從而使動車組、機(jī)車在高速鐵路LKJ控車時始終保持在45 km/h的控制速度，默認(rèn)為下一架信號機(jī)不是開放的。這樣處理，雖然影響了動車組、機(jī)車LKJ控車時的運(yùn)行效率，但考慮到高鐵線路運(yùn)行的機(jī)車基本沒有、動車組基本上是以ATP控車，所以運(yùn)行效率幾乎不受影響。

但是在普速鐵路區(qū)段上，情況就大不相同。如果進(jìn)路上存在不足80 km/h的線路速度而出站信號機(jī)又沒有設(shè)有源應(yīng)答器組，ATP就會按80 km/h的允許速度運(yùn)行、存在超速的風(fēng)險，因此列控系統(tǒng)針對“普速鐵路UUS碼并不表示前方進(jìn)路線路速度肯定能達(dá)到80 km/h”的處理方式是，只要進(jìn)、出站進(jìn)路內(nèi)有不足80 km/h的線路速度，統(tǒng)一采用降級發(fā)UU碼，但這樣處理失去了線路上采用大號碼道岔的意義，有點(diǎn)得不償失。而且從本次漢西3道UU碼側(cè)進(jìn)UUS側(cè)出、限速45 km/h株所LKJ不控的隱患可以看出，由于LKJ廠家對UUS碼定義的歧義也可能出現(xiàn)LKJ軟件控制的隱患，因此規(guī)范普速鐵路UUS碼定義勢在必行。

筆者建議，普速鐵路UUS碼的含義也要增加“進(jìn)路及進(jìn)路接近區(qū)段的允許速度不低于80 km/h”的規(guī)定。

[1]中國鐵路總公司. 鐵總運(yùn)[2015]102號 列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）控制模式設(shè)定規(guī)范[S].北京：中國鐵道出版社，2015.

[2]中國鐵路總公司. 鐵總運(yùn)[2015]101號 列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）數(shù)據(jù)文件編制規(guī)范[S]. 北京：中國鐵道出版社，2015.

[3]中國鐵路總公司. 鐵總運(yùn)[2014]107號 列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）運(yùn)用維護(hù)規(guī)則[S]. 北京：中國鐵道出版社，2014.

[4]張偉.LKJ與進(jìn)站接近區(qū)段結(jié)合問題的分析[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2017，14（5）：102-104.

[5]中國鐵路總公司. 鐵總運(yùn)[2015]238號 普速鐵路信號維護(hù)規(guī)則[S]. 北京：中國鐵道出版社，2015.

[6]中國鐵路總公司. 鐵總運(yùn)[2015]322號 高速鐵路信號維護(hù)規(guī)則[S]. 北京：中國鐵道出版社，2016.

[7]國家鐵路局.TB10007-2017 鐵路信號設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國鐵道出版社，2017.

[8]中國鐵路總公司. 鐵總科技[2015]172號 鐵路技術(shù)管理規(guī)程[S]. 北京：中國鐵道出版社，2015.