鐵路信號區(qū)間自動閉塞邏輯檢查的應用

楊麗華

在既有普速鐵路自動閉塞區(qū)段通過增加繼電器搭建的邏輯電路，及在高速鐵路區(qū)段通過修改列控中心等地面設(shè)備軟件，增加信號系統(tǒng)對區(qū)間占用的邏輯檢查功能，可以實現(xiàn)對正常運行列車出現(xiàn)分路不良時的紅燈防護，從而提高自動閉塞區(qū)間列車運行的安全性，增強對既有區(qū)間行車過程的監(jiān)控程度。

【關(guān)鍵詞】鐵路信號 區(qū)間自動閉塞 邏輯檢查

1 前言

提高列車在自動閉塞區(qū)間內(nèi)運行時的安全性，必須重視自動閉塞區(qū)間的邏輯檢查功能。目前高鐵線路一般采用列控設(shè)備實現(xiàn)這一功能。在鐵路信號區(qū)間自閉范圍內(nèi)，實施邏輯檢查后，原軌道的電路狀態(tài)會發(fā)生變化。從占用或空閑戰(zhàn)象正常占用、故障占用、占用丟失或者是空閑。通過狀態(tài)拓展這一手段實現(xiàn)對區(qū)間軌道的正常占用、出清的邏輯判斷；當區(qū)間軌道電路處于丟失狀態(tài)時可以起到一定的安全防護，從而確保電路空閑狀態(tài)時的可靠性。

2 高速區(qū)段的技術(shù)方案

2.1 總體要求

（1）區(qū)間占用邏輯檢查的單位為閉塞分區(qū)，不需要考慮各個軌道區(qū)間的占用順序。

（2）列控中心TCC要允許控制范圍內(nèi)的部分區(qū)間實行邏輯檢查。對于沒有邏輯檢查功能的區(qū)間，必須使其軌道電路編碼以及其他功能保持不變。

（3）區(qū)間一個閉塞分區(qū)的邏輯條件電路如圖1所示。

2.2 邏輯狀態(tài)的判斷原則

（1）在區(qū)間軌道區(qū)段內(nèi)，從占用這一狀態(tài)轉(zhuǎn)為空閑一般花費三秒的時間，也就是說列控中心采集到這一信號的發(fā)生，到做出相關(guān)反應需要三秒。如果三秒后區(qū)間軌道區(qū)段的物理狀態(tài)仍舊是空閑，才會使這一區(qū)段保持不變。

（2）對于不用進行占用邏輯檢查的區(qū)間，應做到邏輯狀態(tài)和物理狀態(tài)始終一致。

（3）在TCC上電時，閉塞分區(qū)的邏輯狀態(tài)應初始化，為接下來各環(huán)節(jié)的執(zhí)行做好準備。

（4）如果收到信號在該區(qū)間內(nèi)有車占用，而物理狀態(tài)為占用，就要修改自閉邏輯狀態(tài)為正常占用；反之則設(shè)置為失去分路。

（5）若收到信號在此閉塞區(qū)間內(nèi)無車占用，而物理狀態(tài)為空閑，在自閉邏輯狀態(tài)應為空閑；反之則設(shè)置為故障占用。

（6）如果在接到初始化命令時，閉塞分區(qū)的物理狀態(tài)為空閑，此時CTC確認這一區(qū)間內(nèi)有車占用，那么該區(qū)間的自閉邏輯應為失去分路；反之則為空閑。

（7）如果在接到初始化命令時，閉塞分區(qū)的物理狀態(tài)為占用，此時CTC確認這一區(qū)間內(nèi)無車占用，那么該區(qū)間的自閉邏輯應為故障占用；反之則為正常占用。

（8）在接到初始化命令并完成后，列控中心要啟動正常的邏輯檢查功能。

（9）當上一周期的邏輯狀態(tài)為空閑，本周期變?yōu)檎加?，如果運行后相鄰的分區(qū)均被相同的信號許可，上一周期邏輯狀態(tài)為正常占用，那么笨分區(qū)內(nèi)的邏輯狀態(tài)為正常占用；反之則為故障占用。

（10）當上一周期邏輯狀態(tài)為空閑，本周期物理狀態(tài)為空閑，則邏輯狀態(tài)也應為空閑。

（11）當上一周期邏輯狀態(tài)為正常占用，本周期的物理狀態(tài)從占用向空閑轉(zhuǎn)變，相鄰分區(qū)被獲同一信號許可，本分區(qū)邏輯狀態(tài)為空閑；反之則為失去分路。

（12）當上周期邏輯狀態(tài)為正常占用，本周期物理狀態(tài)為占用，那么本周期的邏輯狀態(tài)應為正常占用。

（13）當上周期邏輯狀態(tài)為故障占用，本周期物理狀態(tài)從占用轉(zhuǎn)向空閑，那么本分區(qū)的邏輯狀態(tài)應是空閑。

（14）當上一周期邏輯狀態(tài)為故障占用，本周期的物理狀態(tài)為占用。相鄰分區(qū)守同一信號允許，則本周期的物理狀態(tài)應為空閑。

（15）當上一周期邏輯狀態(tài)為失去分路，本周期的物理狀態(tài)是從空閑轉(zhuǎn)向占用時，本分區(qū)內(nèi)的邏輯狀態(tài)為正常占用；若本周期的物理狀態(tài)仍為空閑，那么邏輯狀態(tài)應為失去分路。

（16）在信號的許可范圍內(nèi)，若是出現(xiàn)正常占用的判斷，那么之后的自閉區(qū)間的邏輯狀態(tài)應是空閑；若是正常占用，則與之斷開的自閉分區(qū)邏輯狀態(tài)應是故障占用。

3 存在的問題及解決方法

3.1 系統(tǒng)不同步

在進行自閉邏輯檢查時，出現(xiàn)了雙系不同步這一問題。一旦出現(xiàn)這種問題，就要人工重新啟動備用系列的控制中心，恢復設(shè)備的同步性。出現(xiàn)這種問題，主要是雙系分配SA不一致造成的。當列控中心在傳輸相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時，有一定的時間誤差。有時會造成數(shù)據(jù)傳輸中斷，或者因為雙系數(shù)據(jù)不一致使得處理不當。解決這一問題，可采用更換軟件的方法。

3.2 信號許可的缺陷

在列控中心對軟件進行信號處理時，有時信號許可的ID號會有不足之處，這一缺陷很容易在對自閉區(qū)間進行邏輯判斷時產(chǎn)生誤判，常見的就是將正常占用判斷為故障占用。當列車位于同一線路時，相鄰列車生成的信號許可ID一致，那么，正常占用的自閉分區(qū)會被誤判為故障占用。但好在這種情況的出現(xiàn)并不會給列車帶來安全問題，而且只需要一定的時間，對邏輯狀態(tài)的誤判就會自動恢復正常。針對這一問題，一般采用軟件的升級來解決。如表1所示。

3.3 繼電器緩放時間不規(guī)范

有時候在列車運行過程中，列車信號的繼電器緩放時間會出現(xiàn)不統(tǒng)一的情況，有時候甚至不足0.5秒。接車站和進站的繼電器會因此產(chǎn)生不可靠的吸起問題，使得對自閉區(qū)間進行邏輯檢查時出現(xiàn)檢查遺留，發(fā)出警報。針對這一問題，一般會采用統(tǒng)一、規(guī)范計算機聯(lián)鎖列車信號繼電器來緩放時間，降低事故發(fā)生的概率。

3.4 區(qū)間方向的改變

在自閉區(qū)間的方向發(fā)生改變時，也會出現(xiàn)檢查遺留的問題。特別是當區(qū)間方向從反方向轉(zhuǎn)變?yōu)檎较虻臅r候，特別是在區(qū)間較長的區(qū)段之內(nèi)，出現(xiàn)邏輯檢查遺留問題的可能性更大，這和操作說明不相符，給操作帶來不便。為了解決這一問題，一般是由專家在具體的作業(yè)辦法中作出相關(guān)的說明，為施工人員提供具體的經(jīng)驗，進行指導，為列車的安全運行保駕護航。

在施工過程中，必須在設(shè)備管理單位配合人員全部到場后，施工單位才能進行施工作業(yè)，并嚴格按照施工規(guī)范及設(shè)備管理單位施工標準要求和有關(guān)方案進行施工。在施工時，對于在既有電纜區(qū)域進行施工時必須開挖探溝，確定既有管線的具體位置、走向，并做好線路標記，對于必須挖出的既有管線，施工單位采取必要的、有效的防護措施，方可進行施工。電纜路徑發(fā)生變化時，要根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置各類電纜標。道岔區(qū)段與股道相鄰處的軌道電路過軌電纜需分開埋設(shè)。電力電纜、通信電纜應與信號電纜分溝敷設(shè)。鐵路線路的貫通地線及相關(guān)接地引接線與信號電纜同溝時，應有有效隔離措施。電纜穿越橋、涵、隧、溝、公路時要進行鋼管防護，鋼管頭必須做“喇叭口”處理，防止刮傷電纜，鋼管外露部分必須采取防火包封處理。

在開通、過渡施工中，要做好前期的準備工作，包括增配線、拆配線的核查、需拆除設(shè)備的核查，確保拆除、新增的設(shè)備、配線無誤，尤其是要避免誤拆除既有設(shè)備。

4 結(jié)束語

在當前的鐵路信號的邏輯檢查應用分析之中，工作人員主要是使用繼電式區(qū)間邏輯檢查和系統(tǒng)化區(qū)間邏輯檢查來實現(xiàn)，該技術(shù)的使用提高對自動閉塞區(qū)段的安全防護的質(zhì)量，對其他系統(tǒng)的影響較小，提高自動閉塞區(qū)間列車運行的安全性，同時便于實際工程的進行和實施。在實際的工程設(shè)計之中，建設(shè)人員可以根據(jù)項目的實際情況綜合分析，以選擇最優(yōu)的設(shè)計方案。

參考文獻

[1]孫濟臣.淺談復線自動閉塞線路列車運行采用6分鐘時隔問題[J].鐵道運輸與經(jīng)濟，2014（03）.

[2]鄒振民.自動閉塞學術(shù)討論會[J].鐵道學報，2014（01）.

[3]高虹秋.新型特殊自動閉塞裝置[J].中國鐵路，2015（12）.

作者單位

中鐵一局集團電務工程有限公司 陜西省西安市 710038