QJK系統(tǒng)在局界處實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查的設(shè)計(jì)分析

張 祺

（卡斯柯信號(hào)有限公司，北京 100070）

1 問(wèn)題簡(jiǎn)述

區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱QJK 系統(tǒng)）在普速線路自動(dòng)閉塞區(qū)間實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查功能，一般兩站間通過(guò)光纖或2 M 通信通道接口，用于傳遞邊界閉塞分區(qū)的空閑、正常占用、故障占用、占用丟失4 種邏輯狀態(tài)及信號(hào)許可（SA）信息，以滿足兩站邊界閉塞分區(qū)實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查功能的要求。當(dāng)兩站位于兩路局局界處時(shí)，針對(duì)兩站間是否具有通信通道等條件因素，有不同的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方法，本文對(duì)不同條件下的不同實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行論述，并對(duì)各方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，提出相應(yīng)安全限制條件。

2 設(shè)計(jì)方案探討

2.1 局界處兩站間采用通信方式

局界處兩站間具有通信通道可供QJK 系統(tǒng)使用或新設(shè)通信通道時(shí)，按《鐵路信號(hào)區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)暫行技術(shù)條件》（鐵總工電[2018]155 號(hào)）（簡(jiǎn)稱技術(shù)條件）規(guī)定的站間接口進(jìn)行通信，交互線路邊界信息及信號(hào)許可數(shù)據(jù)。

此時(shí)，因兩站交互信息包含了鄰站邊界的閉塞分區(qū)狀態(tài)及SA 信息，本站邊界可完整獲取鄰站邊界的狀態(tài)及與本站邊界是否屬于同一SA，可完整實(shí)現(xiàn)技術(shù)條件規(guī)定的區(qū)間占用邏輯檢查功能，與局內(nèi)線路上兩中間站實(shí)現(xiàn)邏輯檢查功能無(wú)區(qū)別。

2.2 局界處兩站間采用繼電方式結(jié)合

若局界處兩站間無(wú)通信通道，不具備通信條件，可采用QJK 系統(tǒng)與采集鄰站繼電條件結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查功能。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)繼電條件，可分為如下兩種方案。

2.2.1 采集GJ（鄰），作為鄰站邊界狀態(tài)的判斷條件當(dāng)A 站正向?yàn)榘l(fā)車方向時(shí)，如圖1 所示，既有站間聯(lián)系電路中，B 站傳遞1765G 的GJ 狀態(tài)至A 站，A 站作為1751G 的GJ（鄰）條件用于編碼判斷等。A 站QJK 系統(tǒng)復(fù)用現(xiàn)場(chǎng)既有條件，采集1751G 的GJ（鄰）的前接點(diǎn)，作為B 站1765G 的GJ 狀態(tài)的判斷。此時(shí)作為前提條件，B 站需同步實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查功能，1765G 的GJ 中已串接入?yún)^(qū)間防護(hù)繼電器（QJFHJ），區(qū)間閉塞分區(qū)QGJ、GJ 及QJFHJ 電路關(guān)系如圖2 所示。此時(shí)，若采集到1751G-GJ（鄰）前接點(diǎn)吸起，則認(rèn)為B 站1765G 空閑，若采集到1751G-GJ（鄰）前接點(diǎn)落下，則認(rèn)為B 站1765G 正常占用。

圖1 站間聯(lián)系電路GJ（鄰）（本站為發(fā)車方向）Fig.1 GJ (adjacent) in a liaison circuit between stations (the station is the direction of train departure)

圖2 區(qū)間閉塞分區(qū)QGJ、GJ及QJFHJ電路關(guān)系Fig.2 Relationship between QGJ, GJ and QJFHJ in block section

假設(shè)列車運(yùn)行場(chǎng)景為已正常運(yùn)行至A 站1751G，此時(shí)1751G 邏輯狀態(tài)為正常占用，當(dāng)列車?yán)^續(xù)往B 站走行時(shí)，1751G 邏輯狀態(tài)判斷如下：

1）QJK 系 統(tǒng) 采 集 到1751G-QGJ 吸 起，1751G-GJ（鄰）吸起，判定1751G 的邏輯狀態(tài)為占用丟失；

2）QJK 系統(tǒng)采集到1751G-GJ（鄰）落下時(shí)先于1751G 正常占用，則判定 B 站1765G 正常占用與A站1751G 正常占用屬于不同SA，此時(shí)1751G-QGJ 吸起，判定1751G 的邏輯狀態(tài)為占用丟失；

3）QJK 系統(tǒng)判定1751G 邏輯狀態(tài)為正常占用后，采集到1751G-GJ（鄰）落下，則認(rèn)為列車已正?？鐗褐拎徴?，此時(shí)，若1751G-QGJ 吸起，則判定1751G 的邏輯狀態(tài)為空閑。

當(dāng)A 站正向?yàn)榻榆嚪较驎r(shí)，如圖3 所示，A 站QJK 系統(tǒng)采集站間聯(lián)系電路中1762G 的GJ（鄰）的前接點(diǎn)，作為B 站1774G 的GJ 狀態(tài)條件。同樣作為前提條件，B 站已同步實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查功能，1774G 的GJ 中已串接入?yún)^(qū)間防護(hù)繼電器（QJFHJ）。此時(shí)，若采集到1762G-GJ（鄰）前接點(diǎn)吸起，則認(rèn)為B 站1774G 空閑，若采集到1762G-GJ（鄰）前接點(diǎn)落下，則認(rèn)為B 站1774G正常占用。

圖3 站間聯(lián)系電路GJ（鄰）（本站為接車方向）Fig.3 GJ (adjacent) in a liaison circuit between stations (the station is the direction of train receiving)

假設(shè)列車運(yùn)行場(chǎng)景為已正常運(yùn)行至B 站1774G，當(dāng)列車?yán)^續(xù)往A 站走行時(shí)，1762G 邏輯狀態(tài)判斷如下：

1）QJK 系統(tǒng)采集到1762G -GJ（鄰）吸起先于1762G-QGJ 落下，則認(rèn)為1762G 的QGJ 因故障影響等落下，判定1762G 的邏輯狀態(tài)為故障占用；

2）QJK 系統(tǒng)采集到1762G -GJ（鄰）落下后1762G-QGJ 落下，則認(rèn)為列車正?？鐗?774G 和1762G，判定1762G 為正常占用。

綜上所述，此方案可實(shí)現(xiàn)兩站邊界區(qū)段的區(qū)間占用邏輯檢查功能，但因判斷條件少于通信接口方式，下列場(chǎng)景下存在不足。

1）A 站為發(fā)車方向，列車運(yùn)行至1751G 后占用丟失，當(dāng)列車?yán)^續(xù)運(yùn)行至B 站1765G 后，此時(shí)雖然A 站采集的1751G-GJ（鄰）前接點(diǎn)落下，但因兩站間無(wú)SA 信息交互，A 站無(wú)法判斷B 站1765G正常占用與本站1751G 占用丟失屬于同一SA，故無(wú)法自動(dòng)解除1751G 的占用丟失，需要人工通過(guò)按壓人解盤人解按鈕的方式解除。

2）A 站為發(fā)車方向，若本站1737G 正常占用后因故障原因?qū)е铝熊嚦銮鍟r(shí)GJ 無(wú)法吸起，當(dāng)列車?yán)^續(xù)運(yùn)行至B 站1765G，正常出清1751G 后，1737G 應(yīng)判斷為故障占用。此時(shí)因與鄰站無(wú)SA 信息交互，無(wú)法判斷1737G 的同一SA 前方有不連續(xù)的正常占用，仍保持正常占用狀態(tài)。GJ 故障恢復(fù)后，1737G 判斷為占用丟失，需人工確認(rèn)解除。

3）A 站為發(fā)車方向，B 站邊界1765G 有車占用，在后車占用本站邊界1751G 后，B 站1765G才出清（或B 站1765G 原為故障占用，列車占用A站邊界1751G 后B 站1765G 故障才恢復(fù)，1765G的GJ 吸起）。此時(shí)A 站邊界1751G 出清后判斷為占用丟失，需人工確認(rèn)解除。

4）A 站為發(fā)車方向，列車正?？鐗?751G、1765G 后，1765G 占用丟失，因?yàn)椴杉?751GGJ（鄰）落下，A 站判斷B 站邊界為正常占用，1751G 出清后邏輯狀態(tài)判斷為空閑。若A、B 站間為通信接口，此種情況下1751G 判斷為占用丟失，會(huì)多一個(gè)閉塞分區(qū)的防護(hù)。

5）A 站為接車方向，B 站邊界閉塞分區(qū)1774G出現(xiàn)故障占用，此時(shí)A 站不能判斷B 站為故障占用狀態(tài)，認(rèn)為是正常占用。若B 站1774G 故障未恢復(fù)期間，A 站邊界1762G 故障占用，此時(shí)會(huì)判斷為正常占用。在A 站邊界1762G 故障恢復(fù)后，邏輯狀態(tài)判斷為占用丟失。

6）A 站為接車方向，列車運(yùn)行至B 站邊界閉塞分區(qū)1774G，且未跨壓至A 站1762G 時(shí)占用丟失。此時(shí)A 站采集到1762G-GJ（鄰）前接點(diǎn)落下，當(dāng)列車占用1762G 后判斷1762G 邏輯狀態(tài)為正常占用，若A、B 站間采用通信接口，此時(shí)1762G 邏輯狀態(tài)判斷為故障占用。

7）列車在兩站邊界緊追蹤運(yùn)行時(shí)，后車所在閉塞分區(qū)占用丟失，邏輯狀態(tài)判斷為空閑。若A、B站間采用通信接口，后車所在閉塞分區(qū)邏輯狀態(tài)判斷為占用丟失。

按上述分析，除第4）、7）點(diǎn)外，其他遺留占用丟失的情形無(wú)安全影響，只是當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)上述場(chǎng)景導(dǎo)致的占用丟失時(shí)，需要人工確認(rèn)解鎖。針對(duì)第7）點(diǎn)，因無(wú)SA 信息交互，此情形無(wú)法避免，須向設(shè)備管理使用部門輸出限制，進(jìn)行人工確認(rèn)防護(hù)。針對(duì)第4）點(diǎn)，若現(xiàn)場(chǎng)站間聯(lián)系電路具備增加信息傳輸?shù)臈l件，可通過(guò)以下方案解決。

2.2.2 QJK系統(tǒng)增加鄰站邊界QGJ信息采集

在方案1 基礎(chǔ)上在站間聯(lián)系電路中增加B 站1765G 的QGJ 狀態(tài)信息送給A 站，如圖4 所示。A站QJK 系統(tǒng)采集1751G 的GJ（鄰）與QGJ（鄰）的狀態(tài)，作為B 站1765G 的閉塞分區(qū)狀態(tài)的判斷，其中1751G-GJ（鄰）為B 站1765G-GJ 接入?yún)^(qū)間防護(hù)繼電器（QJFHJ）后的狀態(tài)，1751G-QGJ（鄰）為B 站1765G 的QGJ 物理狀態(tài)。A 站綜合兩繼電器狀態(tài)后判斷邏輯為：若采集到1751G-GJ（鄰）與1751G-QGJ（鄰）前接點(diǎn)均吸起，則認(rèn)為B 站1765G 空閑；若采集到1751G-GJ（鄰）與1751G-QGJ（鄰）前接點(diǎn)落下，則認(rèn)為B 站1765G 正常占用；若采集到1751GGJ（鄰）前接點(diǎn)落下，1751G-QGJ（鄰）前接點(diǎn)吸起，則認(rèn)為B 站1765G 占用丟失。

圖4 站間聯(lián)系電路GJ（鄰）及QGJ（鄰）示意Fig.4 Schematic diagram of GJ (adjacent) and QGJ (adjacent) in liaison circuits between stations

假設(shè)列車運(yùn)行場(chǎng)景為已正常運(yùn)行至A 站1751G，1751G 邏輯狀態(tài)為正常占用，當(dāng)列車?yán)^續(xù)往B 站走行時(shí)，1751G 邏輯狀態(tài)判斷如下：

1）QJK 系統(tǒng)采集到1751G-QGJ 吸起，1751G由正常占用變?yōu)榭臻e時(shí)，若1751G-GJ（鄰）及1751G-QGJ（鄰）吸起，判定1751G 的邏輯狀態(tài)為占用丟失；

2）QJK 系 統(tǒng) 采 集 到1751G-GJ（ 鄰） 及1751G-QGJ（鄰）落下時(shí)機(jī)先于1751G 正常占用，則判定 B 站1765G 正常占用與A 站1751G 正常占用屬于不同SA，此時(shí)1751G-QGJ 吸起，判定1751G 的邏輯狀態(tài)為占用丟失；

3）QJK 系統(tǒng)判定1751G 邏輯狀態(tài)為正常占用后采集到1751G-GJ（鄰）及1751G-QGJ（鄰）落下，則認(rèn)為列車已正常跨壓至鄰站，此時(shí)，若1751G-QGJ吸起，則判定1751G 的邏輯狀態(tài)為空閑；

4）列車已正?？鐗褐拎徴竞?，若采集到1751G-GJ（鄰）落下，1751G-QGJ（鄰）吸起，則認(rèn)為B 站1765G 占用丟失，此時(shí)，若1751G-QGJ吸起，則判定1751G 的邏輯狀態(tài)也為占用丟失。

3 設(shè)計(jì)方案對(duì)比

經(jīng)過(guò)以上各方案的具體分析可以看出，QJK 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查的普速線路，若現(xiàn)場(chǎng)具備通信接口條件，局界處兩站采用2.1 所述的通信接口互傳各自邊界閉塞分區(qū)的空閑、正常占用、故障占用、占用丟失等4 種邏輯狀態(tài)及SA 信息作為實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查功能的條件為最優(yōu)選擇，也最符合技術(shù)條件的要求。若現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法提供通信接口條件，必須采用繼電結(jié)合的方式時(shí)，在征得相關(guān)各部門同意后，優(yōu)先考慮2.2.2 的方案，即采集GJ（鄰）與QGJ（鄰）雙條件作為鄰站邊界閉塞分區(qū)狀態(tài)判斷的方式。若現(xiàn)場(chǎng)既有站聯(lián)電路無(wú)法新增QGJ 采集且擴(kuò)展困難，可考慮2.2.1 中僅采集GJ（鄰）作為鄰站邊界閉塞分區(qū)狀態(tài)判斷的方式。需要注意的是，繼電結(jié)合實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查的方式有一定的局限性，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用前，需將技術(shù)條件規(guī)定的不適用場(chǎng)景以外的其他不適用場(chǎng)景，如列車緊追蹤運(yùn)行及僅采集GJ（鄰）條件下，無(wú)法判斷鄰站邊界占用丟失狀態(tài)等局限，告知相關(guān)部門，輸出限制，增加人工防范措施，保障行車安全。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)不同現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況下，QJK 系統(tǒng)在局界處實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查功能的不同設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探討，分析各設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的要求，為實(shí)際工程項(xiàng)目實(shí)施中的方案選取提供一定參考。在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件綜合考慮，選擇最適宜實(shí)施的方案，同時(shí)針對(duì)設(shè)計(jì)方案中提出的設(shè)備所無(wú)法防護(hù)不適用場(chǎng)景，必須向相關(guān)設(shè)備管理單位輸出相應(yīng)限制，保證自動(dòng)閉塞線路列車運(yùn)行安全。