论文部分内容阅读
【摘要】 本文通过分析编组站综合集成自动化系统与计算机联锁接口的相互关系，找到仿真阶段单场联锁试验方式以及具体内容，检查并且验证其间存在的联锁关系。
关键词】 编组站 CIPS系统 联锁试验 实验方法 思考分析
编组站综合集成自动化系统（简称：CIPS）就是把编组站管理信息化系统与自动控制系统进行综合集成，形成有机整体，不仅管理了编组站内决策层、管理层、调度层、执行层等各平台所有信息，实现对编组站的管控一体化;而且针对调度层的特点，自动决策安排调度计划;通过与控制系统的连接，达到向联锁系统发送始终端指令、同步接受反馈信息，并依据反馈信息自动调整决策，进而实现编组站的全面信息化、自动化。
编组站综合集成自动化系统包含车站综合信息管理子系统以及集成管控子系统。集控子系统根据程序把管理系统分解的计划，指令转变成为进路始、终端信息，自主进行选路，实现系统的自动化。基于相关行业标准和管理规定，在CIPS系统开通上线前，测试人员要对集中控制子系统实施验证，以提高系统的安全可靠性。
编组站综合集成自动化系统的集成控制子系统的联锁试验可细化为三阶段，分别为单一场联锁仿真测试、场联仿真测试以及车次跟踪功能模拟测试。本文将重点介绍单一场联锁仿真测试，这是CIPS系统的试验基础，也是关键。
一、编组站综合集成自动化系统和计算机联锁系统之间存在的关联
基于计算机联锁的站场平面图、联锁进路表以及连接关系等基础资料，数据配置工程师首先完成CIPS系统控显界面站场图的绘制、数据库的信息建立以及逻辑编辑，之后软件会根据进路、场间关系自动生成进路表相关信息，最后依据实际站场情况、照查关系等情况，技术人员实施修改。在完成初始数据库建设后，测试人员使用自查软件综合人工手段进行检测，提前采用单一场联锁仿真测试阶段，可以有效结合站场实际，提升系统的精准性，并提前解决区间设备的归属地认定问题，减少交付的过程错误。
CIPS系统对编组站分场设置的传统模式进行改变，将列车运行系统、列车计划系统有机结合，为计算机联锁进路的开放提供充分必要条件，通过对系统内部存在的逻辑进行预判，向联锁发送指令，联锁系统进路办理完成之后再把信息返回至到CIPS系统。简单说，只要CIPS系统对进路开放条件的判断是不符合充分必要条件的，则不向联锁系统发送相关指令;或者在信號开放之后，联锁系统判断条件不满足，关闭信号的，CIPS系统也会随之关闭。如果CIPS系统的径路决策出现错误，联锁将在信号实际开放前，遵循联锁关系对进路条件进行判断查证，若无法满足相关要求，信号同样无法开放，联锁失效不发生;若检查了其它条件，同时无法满足要求时，无法使用CIPS系统进行逻辑判断，则无法达成向联锁系统下发排路指令的目的，符合故障导向安全的总原则。
在试验阶段，CIPS系统只与联锁系统的上位机实现通信，并不参与联锁逻辑处理，在软件仿真环境试验中，把关注点重点集中在信息码位核对、联锁进路表当中未列举的长调车进路、场联关系验证、扩展功能查验等方面。同时，基于安全可靠性要求，CIPS系统中的核心关键信息是通过联锁接口提供的，不直接与室外设备进行物理连接。
二、联锁试验的方式以及具体内容
2.1制定联锁仿真试验的关键信息核对表格
试验启动前，要提前谋划、制定详细严谨的试验表格。表格内容包含道岔、站内信号机、站内轨道电路、功能按钮的操作，以及区间信号、区间轨道电路的表示信息内容核对等。
2.2仿真试验
单一场联锁仿真试验，就是联锁系统对试验条件进行模拟，在编组站综合集成自动化系统的界面上，实现对站场平面图、进路、信号机、道岔、区段等的功能测试。
1.校对站场平面图的相关信息。通过人工观察对比，对CIPS系统的站场平面图和联锁系统界面的一致性进行对比，包括：信号机的名称、高矮柱类型、道岔位置、定反位的状态，绝缘节的相关性质等信息。
2.检查进路
进路检查的测试实质在于对比CIPS系统与联锁系统在选排、总取消、总人解、重复开放功能层面的逻辑显示的一致性情况。
选排一致的测试是进路检查的基础。联锁进路选排一般以干扰最少为原则，而CIPS选路则默认定位优先原则，在实际应用中，极有可能出现走行径路不一致的情况，当测试人员将进路表标注的始端、变更、终端、延续终端等按钮进行顺序按压进行进路选排，须以联锁表为基础，检查选路决策是否一致，进而判断CIPS系统内逻辑是否满足要求。
总取消、总人解的测试过程相似，主要区别在于是否延时。“总取消”在对已经排出的进路起始段信号机按钮单击右键取消时，进路瞬间进行自动解锁;而“总人解”在对已排出进路取消时，则激活倒计时模式、延时解锁。测试人员主要对进路预排光带显示位置、亮灭顺序、倒计时情况等，实时与联锁系统进行一致性对比。
而“重复开放”则是对已预排的进路，利用联锁仿真试验平台关闭信号，再使条件充足，在CIPS控显界面的进路始端信号机实施右键单击进行重复开放。
3.信号机
在集控界面，列车信号机的功能测试包含，钮封钮解、引导信号和灯丝断丝。钮封钮解，顾名思义就是对信号按钮的封闭与解封，当单击右键，激活钮封钮解按钮后，将不允许排列基于这个按钮作为始端或者终端的进路。在CIPS系统界面上的对应信号机存在引导按钮，当点击鼠标左键时，根据系统设置会自动弹出密码确认框，输入初始密码并进行确认;当解锁引导进路时，总取消的方式并不能达到效果，需要在对应咽喉激活“人解”按钮，点击鼠标左键也会自动弹出密码确认框，输入初始密码再次进行确认。 测试灯丝断丝功能时，操作主体转移至联锁系统，在控显平台对断丝条件进行仿真模拟，观察集控显示和联锁是否保持一致性。
4.道岔
道岔的功能测试包含定反位操作、单锁单解、岔封岔解、挤岔以及集中解。在CIPS系统集控界面，对单动道岔的岔心分别单击定位、反位按钮，若双动道岔的话则需要同步激活两个联动道岔，观察其联通位置、道岔光带显示是否与联锁一致。在集控界面，对道岔进行单锁单解、岔封岔解、挤岔操作，观察在联锁系统是否同步出现白色圆点、绿色方框或者道岔名显示红色闪烁的情况，若一致，则认定功能完备，若有出入，则需要调整数据库的逻辑关系并检查系统设置。
当选排进路内含有分路不良道岔区段是，将对该区段基本进路内的所有道岔进行自动单锁，导向安全侧，集中解将在进路全部出清后，一次全部解锁该基本进路上的道岔单锁情况。
5.区段
对区段的测试主要包含区段的占用、锁闭、故障解锁及分路不良。通过在联锁系统模拟仿真条件，在CIPS系统控显界面通過观察光带颜色的变化，进而判断功能的完整可靠性。其中，分路不良是CIPS系统的扩展功能，必须结合进路逐条区段进行测试验证，通过激活道岔的定位、反位分路不良按钮，在相应位置用虚、实线的方式显示。
三、结束语
本文重点以单一场联锁仿真试验为切入点，着重验证目前采用的编组站综合集成自动化系统的联锁试验方法是精准、有效、完整的。目前，我国的CIPS系统已经达到世界领先水平，逐步解决了驼峰自动化技术存在的系统间连通性互操作性有待提高的问题，实现编组站信息化的改造和高集成化，使编组站成为真正意义上无人工厂。面对如此先进的技术，如何在试验阶段最大限度的模拟现场环境，以确保系统的安全可靠性，这需要技术人员的不断探索，尤其是在高度集成、管控一体环境下的智能试验进行研究，以确保CIPS系统在编组站中将作业效率提升至最高。
参 考 文 献
[1]丁昆. 铁路编组站CIPS系统的研究[J]. 中国铁路， 2009（11）：1-4.
[2]陈卫平. 编组站驼峰无线机车遥控系统开通方案研究[J]. 铁道通信信号， 2018（7）：1-4.
[3]朱红. 编组站综合集成自动化系统联锁试验方法的思考[J]. 上海铁道科技， 2017（1）.
关键词】 编组站 CIPS系统 联锁试验 实验方法 思考分析
编组站综合集成自动化系统（简称：CIPS）就是把编组站管理信息化系统与自动控制系统进行综合集成，形成有机整体，不仅管理了编组站内决策层、管理层、调度层、执行层等各平台所有信息，实现对编组站的管控一体化;而且针对调度层的特点，自动决策安排调度计划;通过与控制系统的连接，达到向联锁系统发送始终端指令、同步接受反馈信息，并依据反馈信息自动调整决策，进而实现编组站的全面信息化、自动化。
编组站综合集成自动化系统包含车站综合信息管理子系统以及集成管控子系统。集控子系统根据程序把管理系统分解的计划，指令转变成为进路始、终端信息，自主进行选路，实现系统的自动化。基于相关行业标准和管理规定，在CIPS系统开通上线前，测试人员要对集中控制子系统实施验证，以提高系统的安全可靠性。
编组站综合集成自动化系统的集成控制子系统的联锁试验可细化为三阶段，分别为单一场联锁仿真测试、场联仿真测试以及车次跟踪功能模拟测试。本文将重点介绍单一场联锁仿真测试，这是CIPS系统的试验基础，也是关键。
一、编组站综合集成自动化系统和计算机联锁系统之间存在的关联
基于计算机联锁的站场平面图、联锁进路表以及连接关系等基础资料，数据配置工程师首先完成CIPS系统控显界面站场图的绘制、数据库的信息建立以及逻辑编辑，之后软件会根据进路、场间关系自动生成进路表相关信息，最后依据实际站场情况、照查关系等情况，技术人员实施修改。在完成初始数据库建设后，测试人员使用自查软件综合人工手段进行检测，提前采用单一场联锁仿真测试阶段，可以有效结合站场实际，提升系统的精准性，并提前解决区间设备的归属地认定问题，减少交付的过程错误。
CIPS系统对编组站分场设置的传统模式进行改变，将列车运行系统、列车计划系统有机结合，为计算机联锁进路的开放提供充分必要条件，通过对系统内部存在的逻辑进行预判，向联锁发送指令，联锁系统进路办理完成之后再把信息返回至到CIPS系统。简单说，只要CIPS系统对进路开放条件的判断是不符合充分必要条件的，则不向联锁系统发送相关指令;或者在信號开放之后，联锁系统判断条件不满足，关闭信号的，CIPS系统也会随之关闭。如果CIPS系统的径路决策出现错误，联锁将在信号实际开放前，遵循联锁关系对进路条件进行判断查证，若无法满足相关要求，信号同样无法开放，联锁失效不发生;若检查了其它条件，同时无法满足要求时，无法使用CIPS系统进行逻辑判断，则无法达成向联锁系统下发排路指令的目的，符合故障导向安全的总原则。
在试验阶段，CIPS系统只与联锁系统的上位机实现通信，并不参与联锁逻辑处理，在软件仿真环境试验中，把关注点重点集中在信息码位核对、联锁进路表当中未列举的长调车进路、场联关系验证、扩展功能查验等方面。同时，基于安全可靠性要求，CIPS系统中的核心关键信息是通过联锁接口提供的，不直接与室外设备进行物理连接。
二、联锁试验的方式以及具体内容
2.1制定联锁仿真试验的关键信息核对表格
试验启动前，要提前谋划、制定详细严谨的试验表格。表格内容包含道岔、站内信号机、站内轨道电路、功能按钮的操作，以及区间信号、区间轨道电路的表示信息内容核对等。
2.2仿真试验
单一场联锁仿真试验，就是联锁系统对试验条件进行模拟，在编组站综合集成自动化系统的界面上，实现对站场平面图、进路、信号机、道岔、区段等的功能测试。
1.校对站场平面图的相关信息。通过人工观察对比，对CIPS系统的站场平面图和联锁系统界面的一致性进行对比，包括：信号机的名称、高矮柱类型、道岔位置、定反位的状态，绝缘节的相关性质等信息。
2.检查进路
进路检查的测试实质在于对比CIPS系统与联锁系统在选排、总取消、总人解、重复开放功能层面的逻辑显示的一致性情况。
选排一致的测试是进路检查的基础。联锁进路选排一般以干扰最少为原则，而CIPS选路则默认定位优先原则，在实际应用中，极有可能出现走行径路不一致的情况，当测试人员将进路表标注的始端、变更、终端、延续终端等按钮进行顺序按压进行进路选排，须以联锁表为基础，检查选路决策是否一致，进而判断CIPS系统内逻辑是否满足要求。
总取消、总人解的测试过程相似，主要区别在于是否延时。“总取消”在对已经排出的进路起始段信号机按钮单击右键取消时，进路瞬间进行自动解锁;而“总人解”在对已排出进路取消时，则激活倒计时模式、延时解锁。测试人员主要对进路预排光带显示位置、亮灭顺序、倒计时情况等，实时与联锁系统进行一致性对比。
而“重复开放”则是对已预排的进路，利用联锁仿真试验平台关闭信号，再使条件充足，在CIPS控显界面的进路始端信号机实施右键单击进行重复开放。
3.信号机
在集控界面，列车信号机的功能测试包含，钮封钮解、引导信号和灯丝断丝。钮封钮解，顾名思义就是对信号按钮的封闭与解封，当单击右键，激活钮封钮解按钮后，将不允许排列基于这个按钮作为始端或者终端的进路。在CIPS系统界面上的对应信号机存在引导按钮，当点击鼠标左键时，根据系统设置会自动弹出密码确认框，输入初始密码并进行确认;当解锁引导进路时，总取消的方式并不能达到效果，需要在对应咽喉激活“人解”按钮，点击鼠标左键也会自动弹出密码确认框，输入初始密码再次进行确认。 测试灯丝断丝功能时，操作主体转移至联锁系统，在控显平台对断丝条件进行仿真模拟，观察集控显示和联锁是否保持一致性。
4.道岔
道岔的功能测试包含定反位操作、单锁单解、岔封岔解、挤岔以及集中解。在CIPS系统集控界面，对单动道岔的岔心分别单击定位、反位按钮，若双动道岔的话则需要同步激活两个联动道岔，观察其联通位置、道岔光带显示是否与联锁一致。在集控界面，对道岔进行单锁单解、岔封岔解、挤岔操作，观察在联锁系统是否同步出现白色圆点、绿色方框或者道岔名显示红色闪烁的情况，若一致，则认定功能完备，若有出入，则需要调整数据库的逻辑关系并检查系统设置。
当选排进路内含有分路不良道岔区段是，将对该区段基本进路内的所有道岔进行自动单锁，导向安全侧，集中解将在进路全部出清后，一次全部解锁该基本进路上的道岔单锁情况。
5.区段
对区段的测试主要包含区段的占用、锁闭、故障解锁及分路不良。通过在联锁系统模拟仿真条件，在CIPS系统控显界面通過观察光带颜色的变化，进而判断功能的完整可靠性。其中，分路不良是CIPS系统的扩展功能，必须结合进路逐条区段进行测试验证，通过激活道岔的定位、反位分路不良按钮，在相应位置用虚、实线的方式显示。
三、结束语
本文重点以单一场联锁仿真试验为切入点，着重验证目前采用的编组站综合集成自动化系统的联锁试验方法是精准、有效、完整的。目前，我国的CIPS系统已经达到世界领先水平，逐步解决了驼峰自动化技术存在的系统间连通性互操作性有待提高的问题，实现编组站信息化的改造和高集成化，使编组站成为真正意义上无人工厂。面对如此先进的技术，如何在试验阶段最大限度的模拟现场环境，以确保系统的安全可靠性，这需要技术人员的不断探索，尤其是在高度集成、管控一体环境下的智能试验进行研究，以确保CIPS系统在编组站中将作业效率提升至最高。
参 考 文 献
[1]丁昆. 铁路编组站CIPS系统的研究[J]. 中国铁路， 2009（11）：1-4.
[2]陈卫平. 编组站驼峰无线机车遥控系统开通方案研究[J]. 铁道通信信号， 2018（7）：1-4.
[3]朱红. 编组站综合集成自动化系统联锁试验方法的思考[J]. 上海铁道科技， 2017（1）.