关于铁路TDCS/CTC电路倒接的典型案例分析
时间：2023-01-23 12:15:04 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
唐爱军
（中国铁路北京局集团有限公司北京通信段，北京 100038）
列车调度指挥系统（Train Dispatching Command System，TDCS）主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能。TDCS系统已列为重要行车设备，是铁路传输网承载的重要业务系统，TDCS通道是通信专业重点保障的专线电路，也是电路优化工作的重点维护对象。
调度集中控制系统（Centralized Traffic Control，CTC）是实现调度中心对某一区段内的信号设备进行集中控制，对列车运行直接指挥、管理的技术装备。
TDCS是CTC的 基 础，CTC是TDCS的 功 能增强和延伸。
沿铁路线组成“环形”组网，首站即为第一个环网的环头，局管界车站为最后一个环网的环尾，组网数量根据车站总数划分。为提高TDCS系统运行质量，在枢纽或者重要通信机房对应的信号机房，设立“抽头”，抽头的设置数目以信号侧需求为准。
1.1 TDCS通道组网方式
沿线每站对上、下行站各开通1个2 Mbit/s电路。环头上行接局调监中心A路由器、环尾站下行接局调监中心B路由器。抽头可接 A路由器或者B路由器。
1.2 CTC通道组网方式
沿线每站对上、下行站各开通2个2 Mbit/s电路，称为“A网”“B网”，A网环头站上行、环尾站下行接局调监中心A路由器，B网环头站上行、环尾站下行接局调监中心B路由器。A网的抽头接 A路由器、B网的抽头接B路由器。
TDCS/CTC业务组网工作原理类似，本文以某铁路沿线TDCS业务的1个典型障碍案例进行论述，TDCS组网如图1所示。在开通该线TDCS系统时只有1套传输系统，受传输资源限制，全线的TDCS电路均由这1套传输系统承载，电路存在安全隐患。经过多年来逐步推进传输系统建设，该线新建1套传输系统，为提高重要行车系统的运行质量，开始推进电路优化工作，对沿线一部分电路进行倒接，将每站对上行、下行电路分别由2套传输系统承载，实现系统分担。
图1 TDCS组网示意Fig.1 TDCS networking diagram
1）10:52-10:58，现场车间开始倒接丁站至戍站间TDCS通道，首先断开丁站至戍站间TDCS既有电路。6 min后倒接完毕，网管室通过传输网管终端确认丁站至戍站间TDCS通道对应传输设备端口未上报告警，即通道恢复正常。现场车间与区域调监室进行业务验证，确认TDCS系统终端运行正常。
2）11:17:47，现场车间开始倒接乙站至丙站间TDCS通道，首先断开乙站至丙站间TDCS既有电路。
3）11:19，车站值班员发现戍站TDCS显示“前方闭塞分区有车”。
4）11:28，电路倒接完毕，网管室查看传输网管终端确认相关端口未上报告警，即通道恢复正常。
1）为确认障碍现象及具体时间节点，经向车站值班员申请，调看障碍发生时的TDCS历史日志，发现以下情况。
11:19:02，货车进入乙站“A站机区间”，“A站机区间”红光带、“B站机区间”红光带，货车车次号在A站机区间；
11:19:27，货车车次框消失。
11:19:38，“B站 机 区 间”出 现 错 误 车 次E1231，同时“B站机区间”和“A站机区间”显示红光带。此时丙站、丁站、戍站站机区间及站内均显示车次号变错。
11:20:20，货车车次出清B站机区间，进入A站机区间，车次号恢复正常。
2）根据TDCS历史日志，障碍发生时间为11:19:27，影响TDCS终端是丙站、丁站、戍站3站，以上3站TDCS信息无法到达局调监中心A、B两台路由器，习惯上被称为“TDCS掉站”。
该TDCS环网中除丙站、丁站、戍站3站外，其余站TDCS终端运行正常。复原障碍发生时各TDCS终端的工作路由：丙站、丁站、戍站3站至局中心A、B路由器的工作路由中断；
乙站至1站TDCS终端从乙站-甲站-1站工作路由回调监中心A路由器；
己站至21站TDCS终端从己站-8站-9站-17站-21站工作路由回调监中心B路由器，如图2所示。
图2 丙、丁、戍3站间TDCS终端工作异常时组网示意Fig.2 Networking diagram among station C, D and E when TDCS terminals work normally
3）根据障碍现象，在倒接丁站至戍站间TDCS电路过程中， TDCS系统正常启动切换。当丁站至戍站间TDCS电路因倒接中断时，丁站至1站间共5站TDCS终端从丁站-丙站-乙站-甲站-1站工作路由回调监中心A路由器；
戍站至21站TDCS终端从戍站-己站-8站-9站-17站-21站工作路由回调监中心B路由器，TDCS系统运行正常，如图3所示。
图3 丁站-戍站间TDCS电路中断工作路由示意Fig.3 Routing diagram between station D and E when TDCS circuit is interrupted
4）11:17，开始倒接乙站至丙站间TDCS电路，如TDCS终端正常启动切换功能，当乙站至丙站间TDCS电路因倒接中断时，乙站至1站间共3站TDCS终端应从乙站-甲站-1站工作路由回调监中心A路由器；
丙站至21站TDCS终端应根据“最短路径原则”从丙站-丁站-戍站-己站-21站工作路由回调监中心B路由器，或者利用抽头路由回调监中心A路由器，如图4所示。
图4 乙站-丙站间TDCS电路中断工作路由示意Fig.4 Routing diagram between station B and C when TDCS circuit is interrupted
TDCS业务系统是通信专业传输系统承载的重要通道，“环形组网+抽头”的通道组网方式是为确保TDCS系统在传输通道中断时TDCS业务正常运行。因此，正常情况下倒接TDCS通道组网中的任意1条电路，不应影响TDCS终端的正常运行。
此次出现丙站、丁站、戍站3站掉站现象，将图4与图1进行对照，初步判断戍站至己站间路由不通。经查看传输网管24 h历史告警信息，发现戍站至己站间2 Mbit/s传输通道自障碍发生前到调看历史告警时段，相关传输端口无异常告警信息。进一步查看历史性能，相关传输端口无异常性能信息，通道均运行正常，可排除戍站至己站间路由不通是传输通道不通造成。
在排除戍站至己站间传输通道原因后，可判定在传输通道正常的情况下出现路由不通现象，应查找戍站、己站路由器设备及路由设置等原因。
5）将通道运行情况向TDCS维护单位及设备厂家反馈后，设备厂家分别查看丙站、丁站、戍站3站TDCS终端路由器，发现当乙站-丙站间实施电路倒接时，戍站路由器未及时实现正常切换，路由收敛时间过长。
乙站-丙站间传输通道倒接结束时间是11:28，调看TDCS历史日志查看到丙站、丁站、戍站3站TDCS终端恢复正常时间是11:20:20，可推断出丙站、丁站、戍站3站TDCS终端恢复时的工作路由：从丙站-丁站-戍站-己站-21站工作路由回调监中心B路由器，或者利用抽头路由回调监中心A路由器。
乙站-丙站间通道倒接开始时间是11:17:47，丙站、丁站、戍站3站TDCS终端恢复正常时间是11:20:20，戍站路由器路由收敛时间历时133 s，造成133 s时间段内戍站至己站间路由不通，最终导致丙站、丁站、戍站3站短时掉站，影响部分包含有车次号信息数据包的传送。
电路倒接工作旨在实现传输系统分担及资源优化，最终实现提高TDCS/CTC等重要业务系统电路运行质量，在规划电路通道时尽量全面考虑传输资源现状及未来系统调整，实现电路优化后能保证在一段时间内的相对稳定，不能因规划失误、维护不当而对TDCS/CTC等重要业务系统电路频繁进行倒接、优化。
1）大批量TDCS电路倒接列入维修计划，少量TDCS电路倒接列入相关铁路线天窗时间完成。
2）实施电路倒接前与TDCS系统使用部门及维护部门沟通倒接方案、时间节点及具体步骤。
3）正式进行倒接传输通道前联系TDCS维护部门，对TDCS终端路由进行设置，指定路由器路由指向，使路由指向避免选择待倒接的电路区间，确保TDCS终端实现正常切换，TDCS业务系统正常运行。
4）倒接电路完成后，与车站值班员联系，确认TDCS终端运行状况；
与局调监中心联系，对倒接电路涉及到的TDCS环网进行功能验证。
5）建议TDCS终端厂家对系统功能进行专项改造，改进路由收敛策略、压缩路由收敛时间。
6）细化电路倒接步骤及准备工作，压缩倒接时间。
电路优化是提高通道运行质量、确保专业系统安全稳定的重要维护手段，是一项重要且长期的工作。在维护及应急处理过程中，既要充分评估电路规划的安全性，也要考虑业务系统通道组网的合理性。通信专业管理、维护传输通道，在排查障碍隐患时不能局限于通道质量，需充分认识到传输通道与终端设备构成了完整的专业业务系统，运用全程全网的理念，才能实现对传输通道的科学管理、有效维护，实现对TDCS/CTC等直接影响运输生产安全的业务系统的全面保障。
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