無線列調(diào)系統(tǒng)在區(qū)域聯(lián)鎖模式下的應(yīng)用

張 杰

區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)將多個計算機聯(lián)鎖車站組網(wǎng),將整個控制區(qū)域視為一個車站,完成不同地理位置的多個車站的聯(lián)鎖邏輯運算,實現(xiàn)車站聯(lián)鎖、區(qū)間閉塞和站間聯(lián)系的一體化控制。在區(qū)域聯(lián)鎖行車指揮模式下,車站分為主站和從站二類。一般情況下,由行車調(diào)度及沿線主站值班員負責指揮行車,主站值班員辦理閉塞及進站徑路,從站值班員不直接參與行車指揮;當信號設(shè)備降級或主/從站通信異常時,則從站值班員需要參與指揮行車。

常規(guī)無線列調(diào)系統(tǒng)一般按車站管轄范圍進行設(shè)備配置和場強覆蓋,車站值班員只能與場強覆蓋范圍內(nèi)的列車司機或車長進行無線通信。在區(qū)域聯(lián)鎖模式下,由于場強覆蓋范圍的限制,主站值班員無法直接辦理從站范圍內(nèi)的車機聯(lián)控業(yè)務(wù),常規(guī)無線列調(diào)系統(tǒng)不能完全適應(yīng)區(qū)域聯(lián)鎖模式下的運輸指揮需求。因此,有必要研究區(qū)域聯(lián)鎖模式下行車指揮對無線列調(diào)通信業(yè)務(wù)的要求,并提出解決方案。

1 區(qū)域聯(lián)鎖模式下無線列調(diào)系統(tǒng)功能需求

區(qū)域聯(lián)鎖模式是無線列調(diào)通信系統(tǒng)的特殊應(yīng)用,結(jié)合區(qū)域聯(lián)鎖模式的特點,無線列調(diào)系統(tǒng)必須滿足 TB/T 3052-2002《列車無線調(diào)度通信系統(tǒng)制式及主要技術(shù)條件》要求,還需具備以下功能。

1.主站值班員可選擇主站或所屬從站呼叫相應(yīng)車站范圍內(nèi) (站內(nèi)及區(qū)間)的機車司機并通話。

2.主站值班員可接收主站及所屬從站范圍內(nèi)機車司機的呼叫并通話。

3.主站值班員與某列車機車司機通話時,若主站及所屬從站范圍內(nèi)的其他司機發(fā)起新的呼叫,系統(tǒng)可提供 3種選擇:提示主站值班員有新的機車司機呼叫,由主站值班員選擇接入或拒絕;系統(tǒng)拒絕后發(fā)起機車司機的呼叫;系統(tǒng)以三方會議的方式直接接入后發(fā)起機車司機的呼叫。

4.從站值班員可以監(jiān)聽占用本車站電臺的主站值班員與機車司機間的通話,并可以按三方會議的方式插入通話。

5.根據(jù)信號設(shè)備的狀態(tài),車站電臺可自動進入?yún)^(qū)域聯(lián)鎖模式 (稱為聯(lián)鎖)或退出區(qū)域聯(lián)鎖模式 (稱為解鎖),也可由車站值班員手動進入聯(lián)鎖模式或解鎖。

6.解鎖狀態(tài)主站及從站值班員均可獨立辦理車機聯(lián)控業(yè)務(wù),系統(tǒng)功能與普通無線列調(diào)系統(tǒng)一致。

2 區(qū)域聯(lián)鎖模式下無線列調(diào)系統(tǒng)解決方案

2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在常規(guī)無線列調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,為實現(xiàn)區(qū)域聯(lián)鎖主、從站設(shè)備的一體化監(jiān)控和管理,需在主站增設(shè)聯(lián)鎖控制管理器,在從站增設(shè)聯(lián)鎖接口單元。主站聯(lián)鎖控制管理器與各從站聯(lián)鎖接口單元間采用 2 Mb/s傳輸鏈路連接,聯(lián)鎖控制管理器與各從站聯(lián)鎖接口單元間的通信采取環(huán)路保護方式。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 1所示。

圖 1 區(qū)域聯(lián)鎖模式無線列調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.2 主要功能及工作原理

2.2.1 聯(lián)鎖及解鎖

主站和從站的車站電臺,可根據(jù)信號聯(lián)鎖設(shè)備的工作狀態(tài)相應(yīng)地運行在聯(lián)鎖或解鎖狀態(tài)下,車站電臺的聯(lián)鎖或解鎖狀態(tài)可自動識別,也可人工設(shè)置,方式如下。

1.主站聯(lián)鎖控制管理器接收到信號設(shè)備發(fā)送的聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)信號,自動啟動主站和從站的車站電臺進行聯(lián)鎖/解鎖識別,經(jīng)主、從站設(shè)備握手確認后進入聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)。

2.主站值班員可通過車站電臺控制盒選擇所有從站或指定的從站進行聯(lián)鎖/解鎖識別,經(jīng)主、從站設(shè)備握手確認后進入聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)。

3.從站值班員可通過車站電臺控制盒向主站車站值班員申請進行聯(lián)鎖/解鎖識別,經(jīng)主站值班員確認后,主、從站設(shè)備握手確認進入聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)。

4.在聯(lián)鎖狀態(tài)下,從站與主站設(shè)備通信異常后,從站自動退出聯(lián)鎖進入解鎖狀態(tài)并上報故障。

5.在聯(lián)鎖狀態(tài)下,從站與主站通信故障解除后,主站自動啟動主站和從站車站電臺進行聯(lián)鎖識別,經(jīng)主從站設(shè)備握手確認后進入聯(lián)鎖狀態(tài)。

聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)控制的優(yōu)先級順序為:信號設(shè)備聯(lián)鎖信息、主站值班員、從站值班員。主從站車站電臺設(shè)備的控制盒具有聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)指示。

2.2.2 解鎖狀態(tài)下的車機聯(lián)控

解鎖狀態(tài)主、從站的車機聯(lián)控業(yè)務(wù)由各自車站值班員獨立辦理,車站無線列調(diào)設(shè)備的功能與常規(guī)無線列調(diào)設(shè)備的功能及工作原理完全一致。

2.2.3 聯(lián)鎖狀態(tài)下的車機聯(lián)控

在聯(lián)鎖狀態(tài)下,主站值班員負責辦理主站及從站范圍內(nèi)的所有車機聯(lián)控業(yè)務(wù),從站值班員可監(jiān)聽和插話。主站值班員辦理主站范圍內(nèi)的車機聯(lián)控業(yè)務(wù)與常規(guī)辦理方式完全一致;辦理所屬從站范圍內(nèi)的車機聯(lián)控業(yè)務(wù)與常規(guī)辦理也相同,但在操作方式和設(shè)備的工作原理上稍有區(qū)別,主要差別如下。

1.由于主站及從站范圍內(nèi)可能存在多輛機車,為減少車機聯(lián)控對無關(guān)機車司機的行車影響,主站值班員呼叫從站范圍內(nèi)的機車司機時,需采用先選站再呼叫的操作方式。當從站車站電臺與機車電臺建立通信后,機車司機的話音在發(fā)送至從站車站電臺控制盒的同時,經(jīng)主站聯(lián)鎖控制管理器與從站聯(lián)鎖接口單元間的 2 Mb/s鏈路發(fā)送至主站車站電臺控制盒;反之,主站值班員的話音經(jīng)同樣的鏈路發(fā)送至從站車站電臺和機車電臺。

2.從站范圍內(nèi)的機車司機呼叫車站值班員時,從站車站電臺檢出呼叫信令后將呼叫語音經(jīng)上述相同鏈路發(fā)送至主站車站電臺控制盒。

3.當主站及從站范圍內(nèi)有多個呼叫同時發(fā)生時,主站值班員可選擇同時與多個機車司機進行通話,主站值班員話音以廣播的方式傳送給多個機車司機;多個機車司機的話音經(jīng)各自從站送達主站聯(lián)鎖控制器后,在主站車站電臺進行數(shù)字會議技術(shù)處理,再播放給主站值班員收聽。

調(diào)度員與機車司機間的車機聯(lián)控與常規(guī)模式車機聯(lián)控的功能及操作方式一致。

2.2.4 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

區(qū)域聯(lián)鎖模式下,無線列調(diào)系統(tǒng)承載的列車無線車次號校核數(shù)據(jù)傳送、調(diào)度命令信息無線傳送等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)與常規(guī)應(yīng)用方式完全一致。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

昆明局大理至麗江鐵路全長 164 km,全線采用無漏纜區(qū)間中繼無線列調(diào)系統(tǒng)。其中,諸葛城車站的地理環(huán)境極為特殊,不適合值班員長期留守,行車指揮宜采用區(qū)域聯(lián)鎖方式。

現(xiàn)場設(shè)置上關(guān)車站為主站,諸葛城車站為從站。上關(guān)車站 (主站)增配聯(lián)鎖控制管理器,諸葛城車站 (從站)增配聯(lián)鎖接口單元,通過2 Mb/s有線數(shù)字通道連接。上關(guān)車站聯(lián)鎖控制管理器可接收站內(nèi)聯(lián)鎖設(shè)備提供的聯(lián)鎖狀態(tài),確定是否進入?yún)^(qū)域聯(lián)鎖模式。

進入?yún)^(qū)域聯(lián)鎖模式后,主站(上關(guān))值班員直接控制從站(諸葛城)無線列調(diào)通信設(shè)備,從站范圍內(nèi)的所有車機聯(lián)控業(yè)務(wù)均轉(zhuǎn)送到主站處理。

通過現(xiàn)場試用,系統(tǒng)設(shè)備實現(xiàn)了區(qū)域聯(lián)鎖業(yè)務(wù)功能,解決了主從站值班員的指揮行車需求。

總之,本文研究的無線列調(diào)系統(tǒng)解決方案,不僅適用于區(qū)域聯(lián)鎖模式下的應(yīng)用,同時也滿足提速區(qū)段封閉站以及無人值守車站車機聯(lián)控的應(yīng)用需要,具有推廣應(yīng)用的實用價值。

(責任編輯:諸 紅)