鐵路信號(hào)區(qū)間自動(dòng)閉塞邏輯檢查的應(yīng)用

楊麗華

在既有普速鐵路自動(dòng)閉塞區(qū)段通過(guò)增加繼電器搭建的邏輯電路，及在高速鐵路區(qū)段通過(guò)修改列控中心等地面設(shè)備軟件，增加信號(hào)系統(tǒng)對(duì)區(qū)間占用的邏輯檢查功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)正常運(yùn)行列車出現(xiàn)分路不良時(shí)的紅燈防護(hù)，從而提高自動(dòng)閉塞區(qū)間列車運(yùn)行的安全性，增強(qiáng)對(duì)既有區(qū)間行車過(guò)程的監(jiān)控程度。

【關(guān)鍵詞】鐵路信號(hào) 區(qū)間自動(dòng)閉塞 邏輯檢查

1 前言

提高列車在自動(dòng)閉塞區(qū)間內(nèi)運(yùn)行時(shí)的安全性，必須重視自動(dòng)閉塞區(qū)間的邏輯檢查功能。目前高鐵線路一般采用列控設(shè)備實(shí)現(xiàn)這一功能。在鐵路信號(hào)區(qū)間自閉范圍內(nèi)，實(shí)施邏輯檢查后，原軌道的電路狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。從占用或空閑戰(zhàn)象正常占用、故障占用、占用丟失或者是空閑。通過(guò)狀態(tài)拓展這一手段實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)間軌道的正常占用、出清的邏輯判斷；當(dāng)區(qū)間軌道電路處于丟失狀態(tài)時(shí)可以起到一定的安全防護(hù)，從而確保電路空閑狀態(tài)時(shí)的可靠性。

2 高速區(qū)段的技術(shù)方案

2.1 總體要求

（1）區(qū)間占用邏輯檢查的單位為閉塞分區(qū)，不需要考慮各個(gè)軌道區(qū)間的占用順序。

（2）列控中心TCC要允許控制范圍內(nèi)的部分區(qū)間實(shí)行邏輯檢查。對(duì)于沒(méi)有邏輯檢查功能的區(qū)間，必須使其軌道電路編碼以及其他功能保持不變。

（3）區(qū)間一個(gè)閉塞分區(qū)的邏輯條件電路如圖1所示。

2.2 邏輯狀態(tài)的判斷原則

（1）在區(qū)間軌道區(qū)段內(nèi)，從占用這一狀態(tài)轉(zhuǎn)為空閑一般花費(fèi)三秒的時(shí)間，也就是說(shuō)列控中心采集到這一信號(hào)的發(fā)生，到做出相關(guān)反應(yīng)需要三秒。如果三秒后區(qū)間軌道區(qū)段的物理狀態(tài)仍舊是空閑，才會(huì)使這一區(qū)段保持不變。

（2）對(duì)于不用進(jìn)行占用邏輯檢查的區(qū)間，應(yīng)做到邏輯狀態(tài)和物理狀態(tài)始終一致。

（3）在TCC上電時(shí)，閉塞分區(qū)的邏輯狀態(tài)應(yīng)初始化，為接下來(lái)各環(huán)節(jié)的執(zhí)行做好準(zhǔn)備。

（4）如果收到信號(hào)在該區(qū)間內(nèi)有車占用，而物理狀態(tài)為占用，就要修改自閉邏輯狀態(tài)為正常占用；反之則設(shè)置為失去分路。

（5）若收到信號(hào)在此閉塞區(qū)間內(nèi)無(wú)車占用，而物理狀態(tài)為空閑，在自閉邏輯狀態(tài)應(yīng)為空閑；反之則設(shè)置為故障占用。

（6）如果在接到初始化命令時(shí)，閉塞分區(qū)的物理狀態(tài)為空閑，此時(shí)CTC確認(rèn)這一區(qū)間內(nèi)有車占用，那么該區(qū)間的自閉邏輯應(yīng)為失去分路；反之則為空閑。

（7）如果在接到初始化命令時(shí)，閉塞分區(qū)的物理狀態(tài)為占用，此時(shí)CTC確認(rèn)這一區(qū)間內(nèi)無(wú)車占用，那么該區(qū)間的自閉邏輯應(yīng)為故障占用；反之則為正常占用。

（8）在接到初始化命令并完成后，列控中心要啟動(dòng)正常的邏輯檢查功能。

（9）當(dāng)上一周期的邏輯狀態(tài)為空閑，本周期變?yōu)檎加?，如果運(yùn)行后相鄰的分區(qū)均被相同的信號(hào)許可，上一周期邏輯狀態(tài)為正常占用，那么笨分區(qū)內(nèi)的邏輯狀態(tài)為正常占用；反之則為故障占用。

（10）當(dāng)上一周期邏輯狀態(tài)為空閑，本周期物理狀態(tài)為空閑，則邏輯狀態(tài)也應(yīng)為空閑。

（11）當(dāng)上一周期邏輯狀態(tài)為正常占用，本周期的物理狀態(tài)從占用向空閑轉(zhuǎn)變，相鄰分區(qū)被獲同一信號(hào)許可，本分區(qū)邏輯狀態(tài)為空閑；反之則為失去分路。

（12）當(dāng)上周期邏輯狀態(tài)為正常占用，本周期物理狀態(tài)為占用，那么本周期的邏輯狀態(tài)應(yīng)為正常占用。

（13）當(dāng)上周期邏輯狀態(tài)為故障占用，本周期物理狀態(tài)從占用轉(zhuǎn)向空閑，那么本分區(qū)的邏輯狀態(tài)應(yīng)是空閑。

（14）當(dāng)上一周期邏輯狀態(tài)為故障占用，本周期的物理狀態(tài)為占用。相鄰分區(qū)守同一信號(hào)允許，則本周期的物理狀態(tài)應(yīng)為空閑。

（15）當(dāng)上一周期邏輯狀態(tài)為失去分路，本周期的物理狀態(tài)是從空閑轉(zhuǎn)向占用時(shí)，本分區(qū)內(nèi)的邏輯狀態(tài)為正常占用；若本周期的物理狀態(tài)仍為空閑，那么邏輯狀態(tài)應(yīng)為失去分路。

（16）在信號(hào)的許可范圍內(nèi)，若是出現(xiàn)正常占用的判斷，那么之后的自閉區(qū)間的邏輯狀態(tài)應(yīng)是空閑；若是正常占用，則與之?dāng)嚅_的自閉分區(qū)邏輯狀態(tài)應(yīng)是故障占用。

3 存在的問(wèn)題及解決方法

3.1 系統(tǒng)不同步

在進(jìn)行自閉邏輯檢查時(shí)，出現(xiàn)了雙系不同步這一問(wèn)題。一旦出現(xiàn)這種問(wèn)題，就要人工重新啟動(dòng)備用系列的控制中心，恢復(fù)設(shè)備的同步性。出現(xiàn)這種問(wèn)題，主要是雙系分配SA不一致造成的。當(dāng)列控中心在傳輸相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時(shí)，有一定的時(shí)間誤差。有時(shí)會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸中斷，或者因?yàn)殡p系數(shù)據(jù)不一致使得處理不當(dāng)。解決這一問(wèn)題，可采用更換軟件的方法。

3.2 信號(hào)許可的缺陷

在列控中心對(duì)軟件進(jìn)行信號(hào)處理時(shí)，有時(shí)信號(hào)許可的ID號(hào)會(huì)有不足之處，這一缺陷很容易在對(duì)自閉區(qū)間進(jìn)行邏輯判斷時(shí)產(chǎn)生誤判，常見的就是將正常占用判斷為故障占用。當(dāng)列車位于同一線路時(shí)，相鄰列車生成的信號(hào)許可ID一致，那么，正常占用的自閉分區(qū)會(huì)被誤判為故障占用。但好在這種情況的出現(xiàn)并不會(huì)給列車帶來(lái)安全問(wèn)題，而且只需要一定的時(shí)間，對(duì)邏輯狀態(tài)的誤判就會(huì)自動(dòng)恢復(fù)正常。針對(duì)這一問(wèn)題，一般采用軟件的升級(jí)來(lái)解決。如表1所示。

3.3 繼電器緩放時(shí)間不規(guī)范

有時(shí)候在列車運(yùn)行過(guò)程中，列車信號(hào)的繼電器緩放時(shí)間會(huì)出現(xiàn)不統(tǒng)一的情況，有時(shí)候甚至不足0.5秒。接車站和進(jìn)站的繼電器會(huì)因此產(chǎn)生不可靠的吸起問(wèn)題，使得對(duì)自閉區(qū)間進(jìn)行邏輯檢查時(shí)出現(xiàn)檢查遺留，發(fā)出警報(bào)。針對(duì)這一問(wèn)題，一般會(huì)采用統(tǒng)一、規(guī)范計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖列車信號(hào)繼電器來(lái)緩放時(shí)間，降低事故發(fā)生的概率。

3.4 區(qū)間方向的改變

在自閉區(qū)間的方向發(fā)生改變時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)檢查遺留的問(wèn)題。特別是當(dāng)區(qū)間方向從反方向轉(zhuǎn)變?yōu)檎较虻臅r(shí)候，特別是在區(qū)間較長(zhǎng)的區(qū)段之內(nèi)，出現(xiàn)邏輯檢查遺留問(wèn)題的可能性更大，這和操作說(shuō)明不相符，給操作帶來(lái)不便。為了解決這一問(wèn)題，一般是由專家在具體的作業(yè)辦法中作出相關(guān)的說(shuō)明，為施工人員提供具體的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行指導(dǎo)，為列車的安全運(yùn)行保駕護(hù)航。

在施工過(guò)程中，必須在設(shè)備管理單位配合人員全部到場(chǎng)后，施工單位才能進(jìn)行施工作業(yè)，并嚴(yán)格按照施工規(guī)范及設(shè)備管理單位施工標(biāo)準(zhǔn)要求和有關(guān)方案進(jìn)行施工。在施工時(shí)，對(duì)于在既有電纜區(qū)域進(jìn)行施工時(shí)必須開挖探溝，確定既有管線的具體位置、走向，并做好線路標(biāo)記，對(duì)于必須挖出的既有管線，施工單位采取必要的、有效的防護(hù)措施，方可進(jìn)行施工。電纜路徑發(fā)生變化時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置各類電纜標(biāo)。道岔區(qū)段與股道相鄰處的軌道電路過(guò)軌電纜需分開埋設(shè)。電力電纜、通信電纜應(yīng)與信號(hào)電纜分溝敷設(shè)。鐵路線路的貫通地線及相關(guān)接地引接線與信號(hào)電纜同溝時(shí)，應(yīng)有有效隔離措施。電纜穿越橋、涵、隧、溝、公路時(shí)要進(jìn)行鋼管防護(hù)，鋼管頭必須做“喇叭口”處理，防止刮傷電纜，鋼管外露部分必須采取防火包封處理。

在開通、過(guò)渡施工中，要做好前期的準(zhǔn)備工作，包括增配線、拆配線的核查、需拆除設(shè)備的核查，確保拆除、新增的設(shè)備、配線無(wú)誤，尤其是要避免誤拆除既有設(shè)備。

4 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前的鐵路信號(hào)的邏輯檢查應(yīng)用分析之中，工作人員主要是使用繼電式區(qū)間邏輯檢查和系統(tǒng)化區(qū)間邏輯檢查來(lái)實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)的使用提高對(duì)自動(dòng)閉塞區(qū)段的安全防護(hù)的質(zhì)量，對(duì)其他系統(tǒng)的影響較小，提高自動(dòng)閉塞區(qū)間列車運(yùn)行的安全性，同時(shí)便于實(shí)際工程的進(jìn)行和實(shí)施。在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)之中，建設(shè)人員可以根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況綜合分析，以選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)

[1]孫濟(jì)臣.淺談復(fù)線自動(dòng)閉塞線路列車運(yùn)行采用6分鐘時(shí)隔問(wèn)題[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2014（03）.

[2]鄒振民.自動(dòng)閉塞學(xué)術(shù)討論會(huì)[J].鐵道學(xué)報(bào)，2014（01）.

[3]高虹秋.新型特殊自動(dòng)閉塞裝置[J].中國(guó)鐵路，2015（12）.

作者單位

中鐵一局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司 陜西省西安市 710038