基于劃分單元的區(qū)間占用邏輯狀態(tài)判斷與影響分析

李湘宜

（卡斯柯信號有限公司，北京 100160）

1 概述

為改善軌道電路分路不良對行車安全的影響，進(jìn)一步提高運(yùn)輸安全，制定并實(shí)施《列控中心區(qū)間占用邏輯檢查暫行技術(shù)條件》（簡稱技術(shù)條件）。列控中心（TCC）設(shè)備根據(jù)區(qū)間的運(yùn)行方向和軌道區(qū)段占用出清狀態(tài)，基于“三點(diǎn)式檢查”的邏輯，判斷出軌道電路是否發(fā)生了分路不良，再通過控制編碼實(shí)現(xiàn)防護(hù)。

在技術(shù)條件中，區(qū)間占用邏輯檢查功能的判斷基本單元為閉塞分區(qū)，當(dāng)一個(gè)閉塞分區(qū)包含多個(gè)區(qū)段時(shí)，列車可能需要運(yùn)行很長的距離，TCC才能判斷出占用的邏輯狀態(tài)變化。而每個(gè)區(qū)段對應(yīng)的軌道電路狀態(tài)都反應(yīng)的是列車的運(yùn)行狀態(tài)，通過區(qū)段間的占用出清順序可以更準(zhǔn)確地把握列車位置，使防護(hù)更加精準(zhǔn)。下面提出一種以軌道區(qū)段為基本單元的判斷邏輯檢查功能的方式。

2 以軌道區(qū)段為基本單元的邏輯檢查功能

2.1 實(shí)現(xiàn)方案

為了保持跟既有的閉塞防護(hù)點(diǎn)設(shè)置一致，SA的判斷依然以閉塞分區(qū)為基本單元，生成、取消、延伸和縮短均與技術(shù)條件保持一致。區(qū)段間的邏輯狀態(tài)判斷原理也基本與以閉塞分區(qū)為單元保持一致，僅將邏輯狀態(tài)判斷的基本單元修改為軌道區(qū)段。

例如，區(qū)間運(yùn)行方向?yàn)橄滦?，一個(gè)閉塞分區(qū)2008G包含4個(gè)軌道區(qū)段2008AG、2008BG、2008CG和2008DG，當(dāng)TCC采集到2008BG設(shè)備狀態(tài)為占用，由于未被分配SA，則判斷2008BG為故障占用。再采集到2008CG設(shè)備狀態(tài)為占用，則判斷2008CG為故障占用。此時(shí)出清2008BG，由于2008BG和2008CG均未被分配SA，則2008CG被判斷為正常占用，并分配一個(gè)SA。如圖1所示。

當(dāng)2008AG為正常占用邏輯狀態(tài)時(shí)，當(dāng)2008AG出清時(shí)，2008BG分路不良，設(shè)備狀態(tài)始終為空閑，TCC將2008AG判定為失去分路狀態(tài)，進(jìn)行防護(hù)。當(dāng)采集到2008CG占用狀態(tài)時(shí)，TCC判定2008CG為故障占用狀態(tài)，列車?yán)^續(xù)運(yùn)行，2008DG的軌道繼電器落下，判定2008DG為故障占用。出清2008CG時(shí)，由于2008CG和2008DG屬于同一個(gè)SA，2008DG被判定為正常占用狀態(tài)。此時(shí)，對于2008AG而言，2008DG是其前方屬于同一個(gè)SA內(nèi)的正常占用狀態(tài)，所以2008AG自動(dòng)解除失去分路狀態(tài)變?yōu)榭臻e，如圖2所示。

當(dāng)一個(gè)閉塞分區(qū)包含的多個(gè)區(qū)段具有不同的邏輯狀態(tài)時(shí)，整個(gè)閉塞分區(qū)的邏輯狀態(tài)按照正常占用、失去分路、故障占用和空閑的降序順序處理。即任一區(qū)段為正常占用，整個(gè)閉塞分區(qū)為正常占用。如無正常占用的區(qū)段，有失去分路狀態(tài)的區(qū)段，按照整個(gè)閉塞分區(qū)為失去分路處理。依此類推。

2.2 接口處理

TCC與臨時(shí)限速服務(wù)器（TSRS）接口可以維持既有的協(xié)議按照閉塞分區(qū)發(fā)送邏輯狀態(tài)，也可按照軌道區(qū)段發(fā)送每個(gè)區(qū)段的邏輯狀態(tài)，使上電初始化時(shí)，邏輯狀態(tài)更為細(xì)致。

TCC與調(diào)度集中（CTC）接口建議維持既有協(xié)議，按照閉塞分區(qū)發(fā)送邏輯狀態(tài)，CTC只顯示整個(gè)閉塞分區(qū)的邏輯狀態(tài)。CTC下發(fā)的無車命令可仍按照閉塞分區(qū)為單元發(fā)送，不影響失去分路解鎖功能。

3 不同基本單元?jiǎng)澐值牟町?/h2>

3.1 邏輯狀態(tài)判定典型差異

當(dāng)某個(gè)列車所在的軌道區(qū)段發(fā)生分路不良，且運(yùn)行前方區(qū)段與本區(qū)段屬于同一閉塞分區(qū)。

按照軌道區(qū)段為單元，如圖2所示，可即時(shí)判斷出該區(qū)段失去分路，但由于列車?yán)^續(xù)向前行進(jìn)，再經(jīng)過兩個(gè)區(qū)段的正?？鐗?，出清后方區(qū)段，即可自動(dòng)解除此區(qū)段的失去分路狀態(tài)。如果按照每個(gè)區(qū)段1000 m計(jì)算，列車按照160 km/h的速度運(yùn)行，車長為200 m，按照列車剛進(jìn)入軌道區(qū)段就發(fā)生失去分路計(jì)算，列車運(yùn)行2400 m即可解除失去分路狀態(tài)，即需要51 s時(shí)間，不會(huì)向CTC輸出報(bào)警。

以閉塞分區(qū)為單元判斷邏輯狀態(tài)，采集到本區(qū)段設(shè)備狀態(tài)為空閑時(shí)，TCC判定所在的閉塞分區(qū)為失去分路，當(dāng)前方區(qū)段被占用時(shí)，整個(gè)閉塞分區(qū)恢復(fù)正常占用邏輯狀態(tài)，失去分路狀態(tài)自動(dòng)解除。

此場景下按照區(qū)段判斷更容易出現(xiàn)失去分路狀態(tài)，但由于自動(dòng)解鎖的靈敏度高，所以也不會(huì)出現(xiàn)頻繁的報(bào)警。

當(dāng)某個(gè)區(qū)段與運(yùn)行前方區(qū)段不屬于同一閉塞分區(qū)，本區(qū)段出清時(shí)，下一個(gè)區(qū)段軌道電路分路不良。

按照軌道區(qū)段為單元判斷，可即時(shí)判斷出本區(qū)段失去分路，但由于列車?yán)^續(xù)向前行進(jìn)，再經(jīng)過兩個(gè)區(qū)段的正?？鐗杭纯勺詣?dòng)解除本區(qū)段的失去分路狀態(tài)。

按照閉塞分區(qū)為單元判斷，本閉塞分區(qū)將被判斷為失去分路狀態(tài)，列車占用分路不良區(qū)段前方的區(qū)段，則失去分路前方的閉塞分區(qū)邏輯狀態(tài)為故障占用，連續(xù)占用兩個(gè)閉塞分區(qū)后，出清后方閉塞分區(qū)，失去分路狀態(tài)自動(dòng)解除。

此場景下，以閉塞分區(qū)為單元的自動(dòng)解鎖需要列車運(yùn)行一個(gè)完整的閉塞分區(qū)加車長，而按照軌道區(qū)段為單元，則只需要運(yùn)行一個(gè)軌道區(qū)段加車長的距離，解鎖時(shí)間更短些。

3.2 邏輯狀態(tài)對編碼防護(hù)的影響

軌道電路編碼是按照區(qū)段來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)軌道區(qū)段發(fā)生分路不良時(shí)，TCC采集到的軌道繼電器狀態(tài)為吸起，此時(shí)按照閉塞分區(qū)來判斷的失去分路狀態(tài)，無法判定列車所在的真實(shí)區(qū)段位置，所以按照整個(gè)閉塞分區(qū)軌道繼電器吸起來處理發(fā)碼，即失去分路閉塞分區(qū)的后方發(fā)HU碼，失去分路的閉塞分區(qū)各區(qū)段按照追蹤發(fā)碼，如圖3所示。此時(shí)如果后車冒進(jìn)信號，車載會(huì)收到有效碼，存在追尾的危險(xiǎn)。

如果按照軌道區(qū)段來判斷邏輯狀態(tài)，失去分路的區(qū)段及其前方區(qū)段均按照追蹤發(fā)碼，其后方在同一閉塞分區(qū)的區(qū)段發(fā)送檢測碼，后方閉塞分區(qū)發(fā)HU碼，如圖4所示。此時(shí)如果后方列車冒進(jìn)信號，車載收到的是無碼，會(huì)制動(dòng)停車，從而滿足標(biāo)準(zhǔn)《鐵路車站電碼化技術(shù)條件》（TB/T2465-2010）的防護(hù)要求。

3.3 接口差異

TCC與TSRS接口協(xié)議如果修改為按照軌道區(qū)段發(fā)送邏輯狀態(tài)，在上電啟動(dòng)時(shí)，可以準(zhǔn)確定位到哪個(gè)區(qū)段發(fā)生了失去分路，從而控制同一閉塞分區(qū)后方的區(qū)段發(fā)送檢測碼，防止冒進(jìn)信號帶來的危險(xiǎn)。

TCC如果按照閉塞分區(qū)給TSRS發(fā)送邏輯狀態(tài)，在上電初始化后，無法區(qū)分哪個(gè)區(qū)段發(fā)生了失去分路，無法控制其后方區(qū)段發(fā)送檢測碼，存在冒進(jìn)追尾的風(fēng)險(xiǎn)。

4 總結(jié)

按照不同的劃分單元來實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查功能，隨著劃分單元的精細(xì)，會(huì)提高邏輯判斷的靈敏度，增強(qiáng)安全性，而且由于按照區(qū)段來判斷邏輯狀態(tài)的靈敏度較高，所以自動(dòng)解除防護(hù)的判斷耗時(shí)更短，提高了實(shí)際運(yùn)營效率。由于軌道電路編碼是以區(qū)段為單元實(shí)現(xiàn)的，在結(jié)合邏輯檢查狀態(tài)進(jìn)行防護(hù)時(shí)，按照區(qū)段判斷邏輯狀態(tài)可以更加精準(zhǔn)地給編碼提供防護(hù)依據(jù)，從而在組合故障情況下，提高系統(tǒng)的安全性。