列控中心系統(tǒng)改方原理介紹及故障處理

劉永國(guó)

摘要：在我國(guó)CTCS-2/3級(jí)列控中心系統(tǒng)中，改方由發(fā)車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖發(fā)起，通過(guò)兩相鄰車站列控中心執(zhí)行。結(jié)合電路與軟件邏輯，對(duì)列控中心改方原理進(jìn)行詳解，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，對(duì)改方功能進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：列控中心;改方;繼電器

1列控中心系統(tǒng)介紹

列控中心是CTCS-2列控系統(tǒng)地面設(shè)備中的核心設(shè)備，其主要功能根據(jù)管轄范圍內(nèi)軌道電路占用狀況、聯(lián)鎖進(jìn)路以及臨時(shí)限速等信息，控制軌道電路編碼，控制有源應(yīng)答器發(fā)送進(jìn)路參數(shù)信息，向列車提供其所需的運(yùn)行許可和線路參數(shù)。

列控中心由以下主要單元構(gòu)成：安全主機(jī)單元、通信接口單元、輸入輸出接口單元、監(jiān)測(cè)維護(hù)單元、信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)接口單元、冗余電源單元。列控中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1所

2改方原理介紹

2.1改方功能的目的

在國(guó)內(nèi)高速鐵路CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)中，列車通過(guò)獲取軌道電路提供的移頻信息，通過(guò)應(yīng)答器獲取線路信息，經(jīng)車載安全計(jì)算機(jī)處理后計(jì)算獲得行車許可。當(dāng)列車需反向運(yùn)行時(shí)，通過(guò)對(duì)軌道電路發(fā)碼方向進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)電路改方。

2.2改方功能的繼電器接口

方向電路的設(shè)置原則為車站，以區(qū)間發(fā)車口為單位，每個(gè)區(qū)間發(fā)車口設(shè)置一套方向電路;中繼站以線路為單位，每條線路設(shè)置一套方向電路。

（1）改方繼電器（GFJ）每套方向電路中設(shè)置一個(gè)ZGFJ和一個(gè)FGFJ，ZGFJ和FGFJ由列控中心負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)方向繼電器FJ動(dòng)作。

（2）FJ：每套方向電路中設(shè)置一個(gè)FJ，用于帶動(dòng)區(qū)間軌道電路方向切換繼電器（FQJ）動(dòng)作。列控中心同時(shí)采集FJ的前后接點(diǎn)，監(jiān)督FJ是否動(dòng)作到位。

（3）FQJ：區(qū)間每個(gè)軌道區(qū)段設(shè)置一個(gè)方向切換繼電器FQJ，用于控制發(fā)碼方向。列控中心采集發(fā)車口內(nèi)所有FQJ串聯(lián)后的前后接點(diǎn)狀態(tài)，用于監(jiān)督所有FQJ是否動(dòng)作一致。

區(qū)間正向運(yùn)行時(shí)，車站甲SN口為發(fā)車方向，車站X口為接車方向;車站方向電路正向狀態(tài)如下：

1）列控中心驅(qū)動(dòng)SN口ZGFJ吸起、FGFJ落下。

2）ZGFJ吸起、FGFJ落下，通過(guò)繼電器的接點(diǎn)，帶動(dòng)方向繼電器FJ吸起。

3）FJ的前接點(diǎn)導(dǎo)通，后接點(diǎn)斷開，帶動(dòng)范圍內(nèi)所有FQJ處于落下狀態(tài)。

4）同時(shí)列控中心采集FJ狀態(tài)為吸起，串采FQJ狀態(tài)為落下。

2.3改方功能的操作

甲乙兩站區(qū)間空閑，正常改變運(yùn)行方向流程如下：

1）乙站聯(lián)鎖辦理發(fā)車進(jìn)路后，聯(lián)鎖設(shè)備向乙站列控中心發(fā)送發(fā)車請(qǐng)求信息和發(fā)車鎖閉狀態(tài)信2）乙站列控中心收到乙站聯(lián)鎖的區(qū)間方向控制命令后，判斷正常改方的檢查條件：a站間空閑;b無(wú)配線站沒(méi)有辦理接發(fā)車進(jìn)路;c甲站沒(méi)有辦理發(fā)車進(jìn)路。

3）乙站列控中心向甲站列控中心發(fā)送請(qǐng)求改變運(yùn)行方向信息，要求甲站先改為接車方向，同時(shí)控制管轄范圍內(nèi)區(qū)間軌道電路編碼為JC碼。

4）甲站接收到來(lái)自乙占的正常改方請(qǐng)求命令后，再次進(jìn)行正常改方的條件檢查：a站間空閑;b無(wú)配線站沒(méi)有辦理接發(fā)車進(jìn)路;c甲站沒(méi)有辦理發(fā)車進(jìn)路。

5）甲站列控中心啟動(dòng)甲站方向電路動(dòng)作，同時(shí)通知其管轄的中繼站開始控制相應(yīng)的方向電路動(dòng)作。

6）甲站列控中心確認(rèn)甲站方向繼電器以及所管轄的中繼站方向繼電器動(dòng)作到位，即F落下FQJ吸起，甲站SN口及管轄中繼站改為接車方向，并向乙站列控中心發(fā)送允許改變運(yùn)行方向命令。

7）乙站列控中心收到甲站的允許改變運(yùn)行方向命令后，乙站列控中心則向所管轄的中繼站1發(fā)送改方命令，并同時(shí)驅(qū)動(dòng)乙站相應(yīng)方向口的方向繼電器，

8）乙站列控確認(rèn)乙站方向繼電器及所管轄的中繼站2方向繼電器動(dòng)作到位，即FQJ落下、FQJ吸起，乙站X口及管轄中繼站2改為發(fā)車方向。

9）此時(shí)改方完成，乙站向聯(lián)鎖發(fā)送X口為發(fā)車方向，允許開放發(fā)車進(jìn)路.

對(duì)上述過(guò)程總結(jié)如下：

1）正常改方發(fā)起：接車站可辦理正常改方;

2）正常改方辦理：接車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖辦理發(fā)車進(jìn)路;

3）正常改方檢查條件：區(qū)間空閑、原發(fā)車站無(wú)發(fā)車進(jìn)路、無(wú)配線車站嗎排列接發(fā)車進(jìn)路;

4）正常改方操作一次有效：改方失敗后，原接車站需重新辦理發(fā)車進(jìn)路，再次觸發(fā)改方。

3典型故障案例及排查

3.1?? 鄰站繼電器已動(dòng)作，但本站繼電器未動(dòng)作

原接車站辦理發(fā)車進(jìn)路，聯(lián)鎖發(fā)送改方請(qǐng)求后，本站及中繼站管轄區(qū)間范圍軌道電路編碼已變更為JC碼，鄰站及其管轄中繼站方向電路繼電鼎已動(dòng)作但未保持，本站及管轄中繼站方向繼電器也未曾動(dòng)作，則表示鄰站列控中心通過(guò)政方動(dòng)作發(fā)起前校驗(yàn)，但未滿足政方完成狀態(tài)檢查，可對(duì)鄰站如下故障點(diǎn)進(jìn)行排查：

1）檢查鄰站FJ、FQJ采集狀態(tài)是否到位（從列控監(jiān)測(cè)界面看），如不到位，檢查繼電器及采集情況。

2）鄰站有中繼站時(shí)，中繼站的FJ和FQJ是否動(dòng)作到位

3）改方過(guò)程中是否有區(qū)間占用情況。

4）鄰站改方時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致本站繼電器動(dòng)作時(shí)間不足，此種情況再改一次即可。

3.2? FJ、FQJ動(dòng)作不到位

改方過(guò)程中，若FJ未動(dòng)作時(shí)，則從以下內(nèi)容檢查電路

1）測(cè)量TCC電壓輸出;

2）檢查FJ驅(qū)動(dòng)電路;

3）檢查FJ繼電器是否故障

若FJ已動(dòng)作但未能保持狀態(tài)時(shí)，則檢查FJ采集電路

1）測(cè)量FJ的端子是否有電;

2）測(cè)最TCC在接口架是否有電（零電使用LKF）;

3）檢查接口架至PIO/P板卡電纜;

4）更換采集板。

改方過(guò)程中，F(xiàn)QJ動(dòng)作不到位，則從以下內(nèi)容檢查電路。

1）檢查FJ是否動(dòng)作到位;

2）測(cè)量接口架處TCC采集點(diǎn)是否有電（零電使用LKF）;

3）檢查區(qū)間區(qū)段所有FQJ是否全部動(dòng)作;

4）測(cè)量每個(gè)FQJ后方接電是否有電，對(duì)于不清楚哪個(gè)點(diǎn)給TCC串聯(lián)采集時(shí)，測(cè)量所有接線點(diǎn)，

4、改方功能優(yōu)化

高速鐵路在運(yùn)營(yíng)期間，方向電路繼電器節(jié)點(diǎn)接觸不良容易引發(fā)改方失敗，中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司在2019年3月4日發(fā)布《中國(guó)鐵路總公司工電部關(guān)于優(yōu)化列控中心方向電路提高設(shè)備工作可靠性的通知》中，要求高速鐵路將列控中心方向電路采集區(qū)段發(fā)碼FQJ后節(jié)點(diǎn)實(shí)施并聯(lián)冗余，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用效果良好。

5、結(jié)語(yǔ)

列控中心改方過(guò)程綜合考慮軟件邏輯、繼電器狀態(tài)、相鄰設(shè)備通信狀態(tài)，在一個(gè)改方周期內(nèi)對(duì)所有條件檢查正常，即可完成改方動(dòng)作。其中任何一處未在規(guī)定周期內(nèi)完成，則改方失敗。在工程實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)失敗時(shí)設(shè)備狀態(tài)以及改方過(guò)程中軟件故障報(bào)警，快速判斷故障點(diǎn)，減少對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)造成的影響。

參考文獻(xiàn)

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[2]祁瀟楠，高志輝，楊四輩CTCS列控系統(tǒng)站臺(tái)側(cè)信息及安全防護(hù)技術(shù)研究[]鐵通信信號(hào)工程技術(shù)，2019，16（9）;6-9.

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