站間安全信息傳輸系統在庫阿線上的應用

吳婧

（中鐵第一勘察設計院集團有限公司通號處，陜西 西安 710043）

1 南疆鐵路庫阿線概述

南疆鐵路是南疆地區對外溝通的唯一鐵路客貨運主通道，兼有亞歐大陸橋南部便捷通道的重要功能。南疆鐵路庫爾勒至阿克蘇段位于我國新疆維吾爾自治區南疆巴音郭楞蒙古自治州，線路東起庫爾勒市，西至阿克蘇市，全線14個車站19個中繼站，全長526km。

南疆線庫爾勒至阿克蘇段各站采用二乘二取二計算機聯鎖系統，區間采用四顯示自動閉塞制式。列車雙線雙方向運行時，正向按追蹤運行，列車速度目標值為160km/h，列車追蹤間隔時分6min，反向按自動站間閉塞方式運行。

2 站間安全信息傳輸方案比選

2.1 方案分類

ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統站間安全傳輸信息主要有站間聯系信息和方向電路信息兩大類。

方案一：區間敷設一根專用電纜，通過繼電器電路聯鎖的方式傳輸站間安全信息；

方案二：區間敷設一根專用光纜，通過站間安全信息設備傳輸站間安全信息。

2.2 方案比選

若采用方案一則其中方向電路需要比較嚴格的時間特性，電路所采用緩放繼電的特性也會隨時間的推移而變化；站間聯系信息和方向電路信息的傳輸受電纜控制距離的影響較大，即因區間長度不同，用以改變方向的電源電壓也不同。其中的電源模塊，也是容易出故障的環節。

采用方案二即在聯鎖車站、中繼站均設置站間安全信息傳輸設備，此設備可雙向傳輸二進制數據，它提供一個用于連接信息傳輸設備和聯鎖等系統的通用接口，該接口采用繼電器接點輸出，光耦輸入。設備將軌道電路等繼電器條件采集并通過信號光纜傳至相鄰車站設備，再由相鄰車站設備驅動相應的繼電器供鄰站使用。

綜上所述，利用站間安全信息傳輸設備完成區間運行方向控制、站間聯系信息采用基于光纜安全傳輸的站間信息交換，采用光纖通信代替電纜，提高通信的可靠性，可節約鋪設電纜成本以及增加站聯傳輸條件時的二次施工成本。采用計算機和現代通信技術，在硬件上采用冗余技術來保證信息的安全傳輸及系統的高可用性；通信軟件上采用了自檢技術、差異性比較技術、安全編碼技術和動態編碼技術等來保證軟件通信的安全性、提升系統的整體可靠性，而且為將來的提速改造升級，提供了擴展的能力。因此，庫阿線采用基于光纜完成站間安全信息傳輸的方案。

3 站間聯系電路及方向電路原理

3.1 站間聯系信息的傳輸

以庫阿線任意兩個相鄰站陽霞站和626中繼站為例來說明，兩車站為滿足系統間通信需要4芯單模光纖進行信息傳輸 (其中2芯冗余)。如圖所示，626中繼站向陽霞站方向為上行運行正方向，陽霞站從區間組合架采集軌道(小軌道)等繼電器條件，通過光纜傳輸至相鄰626中繼站，626中繼站接收后驅動相應繼電器供本站聯鎖使用。同理，陽霞站所需626中繼站的條件在626中繼站進行采集后傳輸至陽霞車站經驅動后供本站聯鎖使用。

3.2 方向電路信息的傳輸

通過控制發車方向繼電器和接車方向繼電器來控制一個極性保持的區間改變方向繼電器，通過極性保持方向來控制區間運行方向，當故障時發車方向繼電器和接車方向繼電器都落下。即：以陽霞車站接發車為例，當陽霞車站為接車站時，JCFJ(接車方向繼電器)勵磁吸起，FCFJ（發車方向繼電器）失磁落下，有極繼電器QGFJ（區間改變方向繼電器）接通121～122接點，QZJ（區間正方向繼電器）吸起，表明陽霞車站辦理上行線正向接車。若陽霞車站為發車站時，JCFJ失磁落下FCFJ勵磁吸起，QGFJ接通121～123接點，QFJ吸起，表明陽霞車站辦理上行線反向發車。JCFJ和FCFJ由站間安全傳輸系統驅動。

當陽霞站為接車站時，即常態下FKTJ(發車開通繼電器)失磁落下，當陽霞站轉為發車站時，且發車條件滿足時由光纜傳輸設備驅動FKTJ吸起，三接近軌空閑時FXHJ(發車信號繼電器)勵磁吸起，準備發車。

3.3 其它

設備上電開機、站間通信中斷恢復、設備故障重新上電，自動恢復區間運行方向程序為：當兩站FCFJ、JCFJ均落下，站間空閑，雙方站均未辦理發車進路,即FAJ落下、FSJ吸起時；若兩站采集的QGFJ及區間QZJ或QFJ均為正方向或者反方向時，自動建立區間運行正方向或反方向；若兩站采集的QGFJ及區間QZJ或QFJ不一致時，自動建立區間運行正方向。

當區間檢查設備故障時，可使用輔助辦理方式改變區間運行方向。按輔助辦理方式改變運行方向后，出站信號機的開放必須檢查該相鄰站間區間空閑。

當兩站之間設有中繼站時，甲站、中繼站、乙站各管轄1/3區間,中繼站區間運行方向隨接車站區間運行方向而改變.

4 對外接口部分

4.1 光纖

站間安全信息傳輸系統與一端鄰站系統的通信宜采用兩根光纜各2芯單模光纖做為傳輸通道(一根2芯光纖冗余)。為實現物理冗余，兩根光纖應采用分溝分纜的方式。若條件限制可采用一根4芯單模光纖（其中2芯冗余）。

4.2 電源

站間安全信息傳輸系統正常工作需要一路220V 5A的交流電。

4.3 監測

站間安全信息傳輸系統具有完善的故障報警及監測記錄功能，為維護人員確定故障范圍、壓縮修復時間提供便利而可靠的分析手段，可通過RS232通信方式與監測機進行通信。

4.4 結合電路

站間安全信息傳輸系統應與路內常見聯鎖系統相結合，包括與6502繼電聯鎖、通號院DS6-K5B聯鎖、DS6-11聯鎖、鐵科院TYJL-ADX聯鎖等的結合電路。

[1]范恒英.安全信息傳輸系統SIT-TLS設計與實現[D].西南交通大學，2002-06-18.