區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)與繼電電路在實現(xiàn)區(qū)間邏輯檢查功能上的差異

宋少鵬，陳 建

（1.中國鐵路北京局集團有限公司 北京西電務(wù)段，北京 100071；2.中國鐵路北京局集團有限公司 天津電務(wù)段，天津 300240）

0 引言

由于全路自動閉塞區(qū)間相繼出現(xiàn)列車占用丟失故障，致使聯(lián)鎖失效，在中國國家鐵路集團有限公司的組織下，自2016年開始，電務(wù)系統(tǒng)相繼對自動閉塞區(qū)間軌道電路加裝邏輯檢查功能。普速鐵路實現(xiàn)此功能的方式有安裝區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)和搭建繼電電路（繼電式）兩種。本著“加快實施進(jìn)度，減少電纜工程，降低施工難度”的原則，電纜施工困難的車站采用前一種方式，其余車站則采用后一種方式。本文主要從兩者在實現(xiàn)區(qū)間邏輯檢查功能方面的差異做經(jīng)驗交流［1］。

1 邏輯檢查功能在自動閉塞區(qū)間的實現(xiàn)

1.1 加裝邏輯檢查功能的意義

自動閉塞區(qū)間根據(jù)列車運行及有關(guān)閉塞分區(qū)狀態(tài)，自動變換通過信號機顯示，以實現(xiàn)列車的追蹤運行。然而，當(dāng)列車在某閉塞分區(qū)出現(xiàn)占用丟失時，后方相關(guān)聯(lián)的通過信號機將出現(xiàn)升級顯示，繼而影響行車安全。自動閉塞區(qū)間加裝邏輯檢查功能前，由列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS）實現(xiàn)列車占用丟失報警，此種方式僅在車務(wù)終端上彈出報警窗口，達(dá)到提示車站值班員的目的，卻無法控制室外通過信號機進(jìn)行紅燈防護。加裝邏輯檢查功能后，在列車出現(xiàn)占用丟失時，仍控制區(qū)間軌道繼電器在落下狀態(tài)，防護該閉塞分區(qū)的通過信號機維持紅燈顯示，只有在確認(rèn)該閉塞分區(qū)空閑，經(jīng)人工解鎖后才能恢復(fù)。

1.2 加裝邏輯檢查功能前自動閉塞區(qū)間軌道電路

以ZPW-2000A為例，在區(qū)間軌道電路正常工作的情況下，調(diào)整狀態(tài)時，接收器驅(qū)動軌道繼電路（QGJ）吸起，QGJ前接點接通間隙連接（GJ）勵磁電路，GJ吸起，區(qū)間軌道顯示空閑；斷軌或分路狀態(tài)時，接收器驅(qū)動QGJ落下，QGJ前接點斷開GJ勵磁電路，GJ落下，區(qū)間軌道顯示占用。GJ勵磁電路如圖1所示。

圖1 GJ勵磁電路

1.3 加裝邏輯檢查功能后自動閉塞區(qū)間軌道電路

以ZPW-2000A為例，在此將區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)防護繼電器（FHJ）與繼電式區(qū)間邏輯檢查記錄集電器（JLJ）稱為核心繼電器，一般為常態(tài)吸起，每個閉塞分區(qū)設(shè)置一臺核心繼電器。當(dāng)閉塞分區(qū)無分割時，核心繼電器的前接點串入該分區(qū)GJ勵磁電路中；當(dāng)閉塞分區(qū)有分割時，核心繼電器的前接點串入列車正方向并壓入軌道區(qū)段的GJ勵磁電路中。列車在某閉塞分區(qū)出現(xiàn)占用丟失時，雖然QGJ能夠吸起，但是核心繼電器仍保持閉塞分區(qū)占用時的落下狀態(tài)，GJ勵磁電路則仍處于斷開狀態(tài)，GJ保持落下，該閉塞分區(qū)顯示占用，室外防護該閉塞分區(qū)的信號機顯示紅燈，以實現(xiàn)區(qū)間邏輯檢查功能。修改后的GJ勵磁電路如圖2所示［2］。

圖2 修改后的GJ勵磁電路

1.4 優(yōu)化措施

①質(zhì)量特性值（QKZ）與空調(diào)塑料管件（QKF）屬于增設(shè)組合當(dāng)中的共用電源，因為部分因素對零層熔斷器形成故障之后，繼電邏輯繼電器會全部處于下落狀態(tài)，紅燈則會在對應(yīng)信號機上直接得到顯示，對該區(qū)間當(dāng)中的列車正常行駛造成嚴(yán)重的不良影響。針對這類問題，需要增設(shè)全新的組合，結(jié)合列車實際運行情況，開展有針對性的組合增設(shè)工作，以求降低維修工作難度，減少不良影響。②設(shè)備原件都有一定的使用壽命，長時間使用必定會對其工作性能造成一定影響，致使出現(xiàn)各種危險隱患，為此需要改用延時繼電器（30 s）。③及時改進(jìn)人工解鎖按鈕方式，減少整體按鈕數(shù)量，可以使用一個按鈕代替多個按鈕執(zhí)行同類指令操作。④對GJ勵磁電路的運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，確保能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并及時采取有效措施加以應(yīng)對，減少安全隱患。

2 區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)與繼電式區(qū)間邏輯檢查在運用中的差異

為了更好地掌握區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)與繼電式區(qū)間邏輯檢查的運用和維護，避免將兩者混淆，以下對其主要差異做總結(jié)。

2.1 設(shè)備構(gòu)成

區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要由區(qū)間綜合監(jiān)控機柜、人工解鎖盤、FHJ組合、出站繼電器（CZJ）組合及接口組合構(gòu)成。車站運轉(zhuǎn)室增設(shè)一臺人工解鎖盤，為區(qū)間邏輯檢查提供操作、表示界面；針對每個邏輯檢查閉塞分區(qū)增設(shè)一臺FHJ；針對車站每個正方向發(fā)車口增設(shè)一臺CZJ。

繼電式區(qū)間邏輯檢查主要由人工解鎖盤和繼電器組合柜構(gòu)成。車站運轉(zhuǎn)室增設(shè)一臺人工解鎖盤，為區(qū)間邏輯檢查提供操作、表示界面；針對每個邏輯檢查區(qū)段增設(shè)人工解鎖繼電器（RJJ）、區(qū)間軌道復(fù)示繼電器（QGJF）、JLJ、報警繼電器（BJ）各一臺。針對車站每個正方向發(fā)車口增設(shè)一臺CZJ；每個正方向接車口增設(shè)一臺進(jìn)站繼電器（JZJ）；每架正方向進(jìn)站信號機增設(shè)一臺YXJ的復(fù)示繼電器（YXJF）及配套阻容元件；全站增設(shè)一臺ZBJ［3］。

2.2 核心繼電器的動作時機

在未關(guān)閉區(qū)間邏輯檢查功能的前提下，其核心繼電器在動作時機上略有不同。

2.2.1 落下時機

對于區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)，兩相鄰閉塞分區(qū)同時占用后，出清順序與列車正方向運行場景一致時，系統(tǒng)判斷為列車正常占用，正方向第二個閉塞分區(qū)的FHJ方可落下；而對于繼電式區(qū)間邏輯檢查，只要同時占用相鄰兩個閉塞分區(qū)，正方向第二個閉塞分區(qū)的JLJ就可落下。以圖3區(qū)間平面圖為例，對于區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)，僅同時占用0092G、0080G，0080G的FHJ仍保持吸起，此時出清0092G，判斷為列車正常運行，0080G的FHJ方可落下；對于繼電式區(qū)間邏輯檢查電路，只要同時占用0092G、0080G，0080G的JLJ即可落下。

圖3 區(qū)間平面圖

2.2.2 自動恢復(fù)時機

當(dāng)列車在某一閉塞分區(qū)占用丟失后，區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)列車運行前方閉塞分區(qū)順序占用、出清的狀態(tài)變化，進(jìn)行邏輯判斷，當(dāng)達(dá)到自動解除條件（系統(tǒng)認(rèn)定為同一行車許可）時，驅(qū)動該閉塞分區(qū)的FHJ吸起，占用丟失自動恢復(fù)；而對于繼電式區(qū)間邏輯檢查，某一閉塞分區(qū)占用丟失自動恢復(fù)的條件為前方相鄰閉塞分區(qū)正常分路，即前方閉塞分區(qū)GJ落下接通此占用丟失閉塞分區(qū)JLJ的勵磁條件，故在前方相鄰閉塞分區(qū)沒有正常分路的情況下，即使前方第二、三或其他閉塞分區(qū)出現(xiàn)順序占用、出清時，此占用丟失閉塞分區(qū)也不會自動解除。仍以圖3為例，假如0104G占用丟失，列車順序占用0080G、0066G時，并出清0080G時，區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)邏輯判斷在0104G丟失的列車已經(jīng)運行至前方0066G，此時0104G的FHJ吸起，占用丟失自動恢復(fù)；而對于繼電式區(qū)間邏輯檢查，只要0092G沒有被正常分路，0104G的占用丟失就不能自動解除。

2.3 人工解鎖盤的設(shè)置

中繼站的人工解鎖盤在本地和遠(yuǎn)程同時設(shè)置，遠(yuǎn)程人工解鎖盤一般設(shè)置在主站，例如京九線大官廳中繼站、豐沙線養(yǎng)馬場中繼站分別在肅寧站、三家店站設(shè)置遠(yuǎn)程人工解鎖盤。在無值班員的車站，解鎖盤在本地和遠(yuǎn)程同時設(shè)置，遠(yuǎn)程解鎖盤設(shè)置在控制中心，例如豐西控制中心。當(dāng)遠(yuǎn)程解鎖盤處于主用狀態(tài)時，按下盤面的授權(quán)按鈕（SQA）后，遠(yuǎn)程解鎖盤切換為備用，本地解鎖盤切換為主用；再次按下遠(yuǎn)程解鎖盤的SQA或本地解鎖盤的SQA后，遠(yuǎn)程解鎖盤切換為主用，本地解鎖盤切換為備用。在設(shè)備正常情況下，按下本地解鎖盤的SQA，不能將控制權(quán)切換至本地；當(dāng)本地站與遠(yuǎn)程主站通信中斷或遠(yuǎn)程解鎖盤發(fā)生故障時，按下本地解鎖盤的SQA，方可使本地解鎖盤轉(zhuǎn)換為主用狀態(tài)。

2.4 人工解鎖盤的操作

閉塞分區(qū)占用丟失時的解鎖操作。對于區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)，需同時按下總?cè)斯そ怄i按鈕（ZRJA）和發(fā)生報警的閉塞分區(qū)人工解鎖按鈕（RJA），可對相應(yīng)的閉塞分區(qū)進(jìn)行人工解鎖，在進(jìn)行第2個閉塞區(qū)段的解鎖操作前，需要松開ZRJA，然后再次按下；對于繼電式區(qū)間邏輯檢查，人工解鎖盤無ZRJA，僅需按下發(fā)生報警的閉塞分區(qū)RJA即可，也可同時按下2個閉塞分區(qū)的RJA，對產(chǎn)生占用丟失的2個閉塞分區(qū)進(jìn)行解鎖。

區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)在進(jìn)行按鈕按下操作時，需至少保持按下狀態(tài)1 s，并且同一按鈕兩次按下操作至少間隔13 s。然而，繼電式區(qū)間邏輯檢查人工解鎖盤在按下相關(guān)按鈕后，只要保證相關(guān)電路能夠?qū)纯蓜幼飨嚓P(guān)繼電器，無具體操作持續(xù)或間隔時間要求。

2.5 人工解鎖的執(zhí)行

閉塞分區(qū)占用丟失后，區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)必須在占用丟失持續(xù)60 s產(chǎn)生聲光報警后方可進(jìn)行解鎖操作；而繼電式區(qū)間邏輯檢查在發(fā)生占用丟失后可瞬間進(jìn)行解鎖，無60 s 的時間設(shè)置。

2.6 發(fā)車進(jìn)路末端區(qū)段占用丟失后的顯示與解鎖

對于區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)，如果本站某方向區(qū)間無站管閉塞分區(qū)，即一離去為前方站管轄閉塞分區(qū)，則本站設(shè)置發(fā)車進(jìn)路末端區(qū)段的報警燈（BJD），此區(qū)段邏輯判斷為占用丟失60 s后，其BJD點亮紅燈；此時，一離去閉塞分區(qū)顯示空閑狀態(tài)，其BJD滅燈。如果一離去為本站管轄閉塞分區(qū)，則本站不設(shè)置發(fā)車進(jìn)路末端區(qū)段的BJD，此區(qū)段邏輯判斷為占用丟失60 s后，則一離去閉塞分區(qū)的BJD紅燈閃爍。對于以上兩種情況區(qū)段占用丟失的解鎖，前者需按壓發(fā)車進(jìn)路末端區(qū)段的ZRJA和RJA，后者需按壓一離去閉塞分區(qū)的ZRJA和RJA。

對于繼電式區(qū)間邏輯檢查，無論本站某方向區(qū)間有無站管閉塞分區(qū)，其發(fā)車進(jìn)路末端區(qū)段占用丟失時，此區(qū)段和一離去閉塞分區(qū)同時產(chǎn)生紅光帶防護，60 s后一離去閉塞分區(qū)的BJD點亮紅燈，并通過按壓一離去閉塞分區(qū)的RJA同時進(jìn)行解鎖。不同的是，如果本站無站管區(qū)間，需在前方站的人工解鎖盤上解鎖；如果本站有站管區(qū)間，則在本站人工解鎖盤上解鎖即可。

2.7 站間信息的傳輸

區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)將采集到的繼電器狀態(tài)通過站間通信發(fā)送給鄰站，鄰站區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)控制相應(yīng)繼電器輸出。區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過站間信息的實時傳輸檢查與鄰站同一區(qū)間邏輯檢查功能的開啟與關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)狀態(tài)不一致時，兩站區(qū)間綜合監(jiān)控機柜中的維護終端均給出報警。

繼電式區(qū)間邏輯檢查站間信息的傳輸通過站聯(lián)電纜實現(xiàn)，本站采用GJ（鄰）空接點參與邏輯檢查電路；而對于同一區(qū)間兩站是否同時開啟、關(guān)閉區(qū)間邏輯檢查功能，繼電式區(qū)間邏輯電路不做檢查。

鑒于以上的差異，若相鄰兩站均為區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)，同一區(qū)間本站關(guān)閉了區(qū)間邏輯檢查功能而鄰站未關(guān)閉，由于本站關(guān)閉后相關(guān)信息將不再向鄰站傳輸，則列車通過此區(qū)間時會在鄰站的最后一個閉塞分區(qū)產(chǎn)生占用丟失報警。例如：某站開救援列車反方向進(jìn)入?yún)^(qū)間過程中，區(qū)間邏輯檢查人工解鎖盤發(fā)生占用丟失邏輯檢查報警，電務(wù)駐站聯(lián)絡(luò)員人工解鎖時錯誤關(guān)閉了區(qū)間邏輯檢查功能，救援結(jié)束后未恢復(fù)，造成后續(xù)列車在該區(qū)間發(fā)生占用丟失邏輯檢查報警，構(gòu)成鐵路一般事故。繼電式區(qū)間邏輯采用的是站聯(lián)繼電器條件，不會出現(xiàn)因以上操作不當(dāng)產(chǎn)生的后續(xù)列車通過后的區(qū)間邏輯檢查報警。

2.8 接口方式

區(qū)間綜合監(jiān)控機柜與人工解鎖盤的接口為通信方式，通過光纖連接；區(qū)間綜合監(jiān)控機柜通過維護終端與微機監(jiān)測進(jìn)行接口，接口方式為串口方式，區(qū)間綜合監(jiān)控機柜向微機監(jiān)測發(fā)送狀態(tài)信息和報警信息。繼電式區(qū)間邏輯檢查中與人工解鎖盤和微機監(jiān)測的連接分別使用電纜和線纜。

3 結(jié)語

從現(xiàn)場運用的車站數(shù)量上來看，雖然區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)比繼電式區(qū)間邏輯檢查較少一些，但是作為實現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查的一項重要設(shè)備，同樣直接關(guān)系到行車組織效率。由于兩者上道較晚，設(shè)備類型較新，目前現(xiàn)場維護人員對其工作原理掌握得不夠透徹，故本文重點從兩者的運用上做對比，進(jìn)行歸納、梳理，希望能為鐵路信號工作人員提供幫助。