編組站區域聯鎖技術的研究與應用

劉淑敏

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，西安 710043)

近年來，隨著編組站綜合自動化系統的推廣應用，大型編組站已實現了“管控一體、自動執行”的戰略發展目標，這種系統功能齊全，安全性高，但投資巨大。區域聯鎖、TDCS系統、微機監測系統整合共享已成為鐵路發展的趨勢，在不提高工程造價的前提下，研究適用于中型編組站的新型聯鎖方案來實現行車計劃集中控制的功能，非常必要。通遼南編組站的成功實施應用，很好地詮釋了區域聯鎖技術在編組站控制系統中的重要作用。

1 工程研究背景

通遼樞紐位于內蒙古自治區通遼市境內，銜接大鄭線、京通線、集通線、通霍線、通讓線等5條鐵路、6個方向，是東北西部地區重要的交通樞紐，也是我國重要的區域性鐵路樞紐之一。

通遼南編組站是樞紐內重要的編組站，擔當樞紐連接各方向的貨物列車的通過和解編作業。編組站為三級四場站型(圖1)，其中駝峰頭部設置獨立的自動化駝峰系統，到達場I、駝峰尾部Ⅱ、下行直通兼出發場Ⅲ、上行直通場Ⅳ采用區域聯鎖模式。

圖1 通遼南編組站位置關系示意

2 區域聯鎖方案的設置

通遼南編組站三級四場最終實現的目標為行車指揮、調車領導、貨運組織以及與車站行車工作直接相關的機車調度、車輛調度等行車工作集中于一處辦理，通過資源整合，實現效益最大化。按照沈陽鐵路局要求，通遼南編組站需要實現行車計劃集中指揮功能。

在部批復投資范圍內，根據運輸需求，認真分析研究，制定了多種方案，并進行綜合比較。通遼南編組站到達場、下行直通兼出發場、上行直通場、調車場尾部四場聯鎖控制研究方案如下。

方案一:到達場、上行直通場、調車場尾部和下行直通兼出發場信號計算機室內各設置1套信號計算機聯鎖系統(圖2)。在指揮中心設置四場信號計算機聯鎖中心控制系統。

在行車指揮中心分別設置到達場、上行直通場集中操控顯示終端和調車場尾部、下行直通兼出發場集中操控顯示終端，對應設置TDCS集中操控顯示終端。信號聯鎖系統的場間聯系信息采用信號電纜傳輸;各場聯鎖系統至集中控制信號樓主控設備信息通道采用光纜傳輸。

圖2 方案一信號聯鎖方案示意

方案二:通遼南編組站共設3套計算機聯鎖設備，在到達場設1套聯鎖設備，到達場設聯鎖機和驅采機，編尾調車場和上行直通場設1套聯鎖設備，上行直通場設聯鎖機和驅采機，編尾作為區域子站設驅采機，下行直通場兼出發場設1套聯鎖設備，下行直通場兼出發場設聯鎖機和驅采機，另在下行直通兼出發場及上行直通場信號樓各設1套聯鎖操作表示設備，平時處于冷備狀態;3套聯鎖其控顯機集中設置在行車指揮中心。具體見圖3信號聯鎖方案示意。

圖3 方案二信號聯鎖方案示意

方案三:通遼南編組站到達場、下行直通兼出發場、上行直通場、調車場尾部四場的區域聯鎖設2套硬件安全冗余結構的計算機聯鎖設備完成全站的聯鎖控制功能。其中到達場與上行直通場合用1套計算機聯鎖設備，下行直通兼出發場與調車場尾部合用另一套計算機聯鎖設備，聯鎖主機分別設在到達場信號樓和下行直通兼出發場信號樓，到達場信號樓設2套操作表示設備，另在下行直通兼出發場信號樓設1套聯鎖操作表示設備，平時處于冷備狀態;上行直通場信號樓和調車場尾部信號樓只設本場所需的計算機聯鎖驅動采集設備，具體見圖4信號聯鎖方案示意。各聯鎖設備聯鎖主機、聯鎖操作表示設備、聯鎖驅動采集設備之間通過多芯單模光纖連接。

圖4 方案三信號聯鎖方案示意

對3個方案的比較詳見表1。

經過綜合對照分析，在節省投資的前提下，最終實施方案三。

3 行車指揮大廳人員及設備布置

行車指揮大廳人員及設備布置如圖5所示。設置2個信號員，1個信號員通過計算機聯鎖操作表示設備1控制到達場和上行直通場，另一個信號員通過計算機聯鎖操作表示設備2控制下行直通場兼出發場和下行峰尾。全站設2個車站值班員。如果中心樓故障，啟動下行直通場兼出發場處于冷備狀態計算機聯鎖操作表示設備后，能夠對下行直通場兼出發場和下行峰尾進行現地操控。

表1 對三個聯鎖實施方案的優缺點分析

圖5 行車指揮大廳人員及設備布置

從而達到當集中操縱的計算機聯鎖執表機故障或某場計算機聯鎖至集中行車指揮樓間的信號聯鎖光纜中斷時，能夠實現對各自聯鎖區域內的信號設備進行現地操縱的功能。

4 配套設備TDCS與微機監測系統

信號控制系統除了區域聯鎖設備外，還包含行車調度指揮系統TDCS、微機監測系統、綜合防雷系統等，這些配套設備都應該與信號系統的核心聯鎖設備實現數據共享。

通遼南編組站四場采用2套區域聯鎖，分別是到達場和直通場1套，出發場和編尾場1套，2套區域聯鎖的上位機都設置在到達場信號機械室，出發場設置冷備的聯鎖上位機系統。相應TDCS系統在到達場設置2套車站采集設備(NPC)分別跟到達場和出發場聯鎖的上位機進行接口，接受聯鎖傳送過來的碼位信息，直通場和出發場也分別設置1套NPC采集設備，通過改善NPC軟件，完成相應車站所管轄區間采集和接受集中NPC采集機傳送的站內碼位信息。在集中樓調度大廳還設置站場表示臺、車站值班員臺、車站調度員臺以及值班站長、貨檢中心、施工監控室等終端設備以及網絡設備，滿足行車計劃集中指揮的功能。

各場分別設置1套信號微機監測分機系統，通過串口跟TDCS系統連接來采集本場信號微機監測信息，并在各場分別設置1套信號微機監測顯示終端。

5 結論

通遼南編組站區域聯鎖方案設計對多種方案進行優化比選，嚴格控制工程投資，實現了行車計劃集中指揮的功能，達到沈陽鐵路局“指揮一樓、辦公一處”的總體整合目標。

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