站間安全信息傳輸系統(tǒng)在庫(kù)阿線上的應(yīng)用

吳婧

（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司通號(hào)處，陜西 西安 710043）

1 南疆鐵路庫(kù)阿線概述

南疆鐵路是南疆地區(qū)對(duì)外溝通的唯一鐵路客貨運(yùn)主通道，兼有亞歐大陸橋南部便捷通道的重要功能。南疆鐵路庫(kù)爾勒至阿克蘇段位于我國(guó)新疆維吾爾自治區(qū)南疆巴音郭楞蒙古自治州，線路東起庫(kù)爾勒市，西至阿克蘇市，全線14個(gè)車(chē)站19個(gè)中繼站，全長(zhǎng)526km。

南疆線庫(kù)爾勒至阿克蘇段各站采用二乘二取二計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，區(qū)間采用四顯示自動(dòng)閉塞制式。列車(chē)雙線雙方向運(yùn)行時(shí)，正向按追蹤運(yùn)行，列車(chē)速度目標(biāo)值為160km/h，列車(chē)追蹤間隔時(shí)分6min，反向按自動(dòng)站間閉塞方式運(yùn)行。

2 站間安全信息傳輸方案比選

2.1 方案分類(lèi)

ZPW-2000A無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)站間安全傳輸信息主要有站間聯(lián)系信息和方向電路信息兩大類(lèi)。

方案一：區(qū)間敷設(shè)一根專(zhuān)用電纜，通過(guò)繼電器電路聯(lián)鎖的方式傳輸站間安全信息；

方案二：區(qū)間敷設(shè)一根專(zhuān)用光纜，通過(guò)站間安全信息設(shè)備傳輸站間安全信息。

2.2 方案比選

若采用方案一則其中方向電路需要比較嚴(yán)格的時(shí)間特性，電路所采用緩放繼電的特性也會(huì)隨時(shí)間的推移而變化；站間聯(lián)系信息和方向電路信息的傳輸受電纜控制距離的影響較大，即因區(qū)間長(zhǎng)度不同，用以改變方向的電源電壓也不同。其中的電源模塊，也是容易出故障的環(huán)節(jié)。

采用方案二即在聯(lián)鎖車(chē)站、中繼站均設(shè)置站間安全信息傳輸設(shè)備，此設(shè)備可雙向傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)，它提供一個(gè)用于連接信息傳輸設(shè)備和聯(lián)鎖等系統(tǒng)的通用接口，該接口采用繼電器接點(diǎn)輸出，光耦輸入。設(shè)備將軌道電路等繼電器條件采集并通過(guò)信號(hào)光纜傳至相鄰車(chē)站設(shè)備，再由相鄰車(chē)站設(shè)備驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器供鄰站使用。

綜上所述，利用站間安全信息傳輸設(shè)備完成區(qū)間運(yùn)行方向控制、站間聯(lián)系信息采用基于光纜安全傳輸?shù)恼鹃g信息交換，采用光纖通信代替電纜，提高通信的可靠性，可節(jié)約鋪設(shè)電纜成本以及增加站聯(lián)傳輸條件時(shí)的二次施工成本。采用計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)，在硬件上采用冗余技術(shù)來(lái)保證信息的安全傳輸及系統(tǒng)的高可用性；通信軟件上采用了自檢技術(shù)、差異性比較技術(shù)、安全編碼技術(shù)和動(dòng)態(tài)編碼技術(shù)等來(lái)保證軟件通信的安全性、提升系統(tǒng)的整體可靠性，而且為將來(lái)的提速改造升級(jí)，提供了擴(kuò)展的能力。因此，庫(kù)阿線采用基于光纜完成站間安全信息傳輸?shù)姆桨浮?/p>

3 站間聯(lián)系電路及方向電路原理

3.1 站間聯(lián)系信息的傳輸

以庫(kù)阿線任意兩個(gè)相鄰站陽(yáng)霞站和626中繼站為例來(lái)說(shuō)明，兩車(chē)站為滿足系統(tǒng)間通信需要4芯單模光纖進(jìn)行信息傳輸 (其中2芯冗余)。如圖所示，626中繼站向陽(yáng)霞站方向?yàn)樯闲羞\(yùn)行正方向，陽(yáng)霞站從區(qū)間組合架采集軌道(小軌道)等繼電器條件，通過(guò)光纜傳輸至相鄰626中繼站，626中繼站接收后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)繼電器供本站聯(lián)鎖使用。同理，陽(yáng)霞站所需626中繼站的條件在626中繼站進(jìn)行采集后傳輸至陽(yáng)霞車(chē)站經(jīng)驅(qū)動(dòng)后供本站聯(lián)鎖使用。

3.2 方向電路信息的傳輸

通過(guò)控制發(fā)車(chē)方向繼電器和接車(chē)方向繼電器來(lái)控制一個(gè)極性保持的區(qū)間改變方向繼電器，通過(guò)極性保持方向來(lái)控制區(qū)間運(yùn)行方向，當(dāng)故障時(shí)發(fā)車(chē)方向繼電器和接車(chē)方向繼電器都落下。即：以陽(yáng)霞車(chē)站接發(fā)車(chē)為例，當(dāng)陽(yáng)霞車(chē)站為接車(chē)站時(shí)，JCFJ(接車(chē)方向繼電器)勵(lì)磁吸起，F(xiàn)CFJ（發(fā)車(chē)方向繼電器）失磁落下，有極繼電器QGFJ（區(qū)間改變方向繼電器）接通121～122接點(diǎn)，QZJ（區(qū)間正方向繼電器）吸起，表明陽(yáng)霞車(chē)站辦理上行線正向接車(chē)。若陽(yáng)霞車(chē)站為發(fā)車(chē)站時(shí)，JCFJ失磁落下FCFJ勵(lì)磁吸起，QGFJ接通121～123接點(diǎn)，QFJ吸起，表明陽(yáng)霞車(chē)站辦理上行線反向發(fā)車(chē)。JCFJ和FCFJ由站間安全傳輸系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。

當(dāng)陽(yáng)霞站為接車(chē)站時(shí)，即常態(tài)下FKTJ(發(fā)車(chē)開(kāi)通繼電器)失磁落下，當(dāng)陽(yáng)霞站轉(zhuǎn)為發(fā)車(chē)站時(shí)，且發(fā)車(chē)條件滿足時(shí)由光纜傳輸設(shè)備驅(qū)動(dòng)FKTJ吸起，三接近軌空閑時(shí)FXHJ(發(fā)車(chē)信號(hào)繼電器)勵(lì)磁吸起，準(zhǔn)備發(fā)車(chē)。

3.3 其它

設(shè)備上電開(kāi)機(jī)、站間通信中斷恢復(fù)、設(shè)備故障重新上電，自動(dòng)恢復(fù)區(qū)間運(yùn)行方向程序?yàn)椋寒?dāng)兩站FCFJ、JCFJ均落下，站間空閑，雙方站均未辦理發(fā)車(chē)進(jìn)路,即FAJ落下、FSJ吸起時(shí)；若兩站采集的QGFJ及區(qū)間QZJ或QFJ均為正方向或者反方向時(shí)，自動(dòng)建立區(qū)間運(yùn)行正方向或反方向；若兩站采集的QGFJ及區(qū)間QZJ或QFJ不一致時(shí)，自動(dòng)建立區(qū)間運(yùn)行正方向。

當(dāng)區(qū)間檢查設(shè)備故障時(shí)，可使用輔助辦理方式改變區(qū)間運(yùn)行方向。按輔助辦理方式改變運(yùn)行方向后，出站信號(hào)機(jī)的開(kāi)放必須檢查該相鄰站間區(qū)間空閑。

當(dāng)兩站之間設(shè)有中繼站時(shí)，甲站、中繼站、乙站各管轄1/3區(qū)間,中繼站區(qū)間運(yùn)行方向隨接車(chē)站區(qū)間運(yùn)行方向而改變.

4 對(duì)外接口部分

4.1 光纖

站間安全信息傳輸系統(tǒng)與一端鄰站系統(tǒng)的通信宜采用兩根光纜各2芯單模光纖做為傳輸通道(一根2芯光纖冗余)。為實(shí)現(xiàn)物理冗余，兩根光纖應(yīng)采用分溝分纜的方式。若條件限制可采用一根4芯單模光纖（其中2芯冗余）。

4.2 電源

站間安全信息傳輸系統(tǒng)正常工作需要一路220V 5A的交流電。

4.3 監(jiān)測(cè)

站間安全信息傳輸系統(tǒng)具有完善的故障報(bào)警及監(jiān)測(cè)記錄功能，為維護(hù)人員確定故障范圍、壓縮修復(fù)時(shí)間提供便利而可靠的分析手段，可通過(guò)RS232通信方式與監(jiān)測(cè)機(jī)進(jìn)行通信。

4.4 結(jié)合電路

站間安全信息傳輸系統(tǒng)應(yīng)與路內(nèi)常見(jiàn)聯(lián)鎖系統(tǒng)相結(jié)合，包括與6502繼電聯(lián)鎖、通號(hào)院DS6-K5B聯(lián)鎖、DS6-11聯(lián)鎖、鐵科院TYJL-ADX聯(lián)鎖等的結(jié)合電路。

[1]范恒英.安全信息傳輸系統(tǒng)SIT-TLS設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西南交通大學(xué)，2002-06-18.