特殊場景列控編碼與繼電編碼結合的實現

吳征輝 張建偉

既有線路車站通常采用25 Hz相敏軌道電路或25 Hz疊加ZPW-2000軌道電路的繼電器電路編碼方式。CTCS-0級線路車站升級改造為CTCS-2級時，車站雖然增加了列控中心子系統設備，但在綜合考慮成本控制及項目客觀情況，并對既有地面信號系統構成進行技術分析后，升級改造車站一般不采用列控中心電子編碼，而是延用既有繼電器電路編碼。這就會涉及繼電器電路編碼與列控中心電子編碼相互結合的問題。而目前有關這方面的設計沒有相關的技術標準可遵循，為此本文結合實際工程，對2種編碼方式結合設計進行分析，給出解決措施并加以說明。

1 工程場景介紹

本文以新建南通至上海鐵路（南通至安亭段）工程為例，對兩相鄰站采用2種編碼方式的方案進行介紹和說明。其中既有安亭站升級為CTCS-2級與新建安亭西站相連接入上海樞紐。安亭西站為CTCS-2級車站，采用列控中心電子編碼。列控中心子系統負責軌道電路編碼、區間信號機點燈、區間運行方向與閉塞控制等功能。其編碼功能是基于ZPW-2000軌道電路，根據列車進路和軌道區段狀態等信息，通過信號系統安全數據網，實現站內和區間軌道電路的載頻、低頻信息編碼功能，并控制軌道電路的發碼方向。安亭站延用既有京滬線設計，采用繼電器電路編碼接入上海樞紐。安亭西至黃渡站線路示意見圖1，其特殊點如下。

1）安亭西站與安亭站列控中心分界點在安亭站進站信號機XH和XHF處，兩站間僅有1個閉塞分區，且歸安亭西站管轄。

2）安亭西站與安亭站站間距小于800 m，因列車運行速度超過120 km/h，安亭西站正線出站信號XⅠ/XⅡ向安亭站辦理發車時，需要復示安亭站進站信號XH/XHF顯示；滬通下行線正向與上行線反向的碼序，安亭西站正線接車進路在編L4/L3/L2/L/LU/U碼時，需復示發車進路區段的發碼。

圖1 安亭西至黃渡站線路示意

3）安亭西站區間和站內區段為列控中心電子編碼，安亭站區間和站內區段為繼電器電路編碼。兩站邊界區段X1LQG、HTS1LQG由安亭西站列控電子編碼。X1LQG最高編L4碼，HTS1LQG最高編L碼。安亭站內XH-XⅤ接車進路為繼電器電路編碼，最高編L3碼。安亭站XHF-XⅣ進路最高編L碼。

2 2種編碼結合解決方案

針對實際工程需求，以及列控中心子系統對所管轄邊界區段電子編碼的實現方式，本文提出2種方案，實現兩站間邊界區段由列控中心電子編碼向繼電器電路編碼的過渡。

2.1 方案一：安亭西站列控中心完成對邊界區段電子編碼

安亭西站列控中心以安亭站聯鎖排列XH和XHF信號機的進路以及區間狀態，作為對邊界區段X1LQG和HTS1LQG列控電子編碼的依據。安亭站聯鎖根據《鐵總運［2016］69號《車站計算機聯鎖間通信接口暫行技術規范》，采用RSSP-1鐵路信號安全通信協議（V1.0.0），將本站XH和XHF信號機狀態、進路信息、區間狀態等，以聯鎖站間通信的方式傳遞給安亭西站聯鎖。安亭西聯鎖接收相應信息作為安亭西站列控中心電子編碼采集條件，完成對X1LQG和HTS1LQG的列控電子編碼。

根據滬通下行安亭站移頻電碼化電路圖（XH口接車），XH-XⅤ接車進路設計繼電編碼最高編L3碼。如圖1所示，安亭站XH排列通過進路，即XH信號機點綠燈，且列車運行前方至少需要X1LQ-X5LQ閉塞分區空閑才滿足要求。X1LQG最高列控編L4碼，即需要安亭站SHF口外方閉塞分區的空閑條件，延伸到黃渡站進路信號機XZ所防護區段+HXX1LQG。安亭站SHF為自動閉塞正向發車口，辦理XⅤ-SHF發車進路，XⅤ開放綠燈即可判斷SHF口外方X1LQ至X3LQ為空閑狀態。X4LQJ、X5LQJ分別為黃渡站進站信號XH-LUXJ、XH-TXJ條件。針對X4LQJ、X5LQJ條件，由黃渡站聯鎖系統內完成相應條件組合后，同樣采用車站計算機聯鎖間通信傳送給安亭站聯鎖系統，由安亭站聯鎖再傳遞給安亭西聯鎖系統。安亭西站聯鎖系統接收鄰站傳遞的信息，驅動相應繼電器作為安亭西站列控中心采集輸入條件，進而完成對X1LQG的電子編碼。

同理，根據移頻電碼化電路圖（XHF口接車），安亭站XHF接車進路設計繼電編碼最高為L碼，區間HTS1LQG列控編碼最高為L碼。如圖1所示，安亭站SH口發車為自動站間閉塞，閉塞區分HTS1LQG若編L碼，則需要安亭站XHF點綠燈，即安亭站XHF辦理反向通過進路，出站信號機XⅣ開通直向進路（XⅣ-LXJ*SH-ZXJ）。若安亭站信號機XⅣ開向京滬線方向側線發車時ⅣG編UU碼，XHF-SⅣ正線接車進路區段與ⅣG編碼一致。區間HTS1LQG列控編U2碼。安亭西聯鎖系統接收用于本站列控中心子系統編碼的具體信息數據見表1。

2.2 方案二：安亭站列控中心完成對邊界區段電子編碼

安亭站列控中心根據本站進路和采集的區間軌道電路狀態信息，完成虛擬邊界區段X1LQXNG和HTS1LQXNG列控電子編碼。采用RSSP-I鐵路信號安全通信協議，通過TCC-TCC間線路邊界信息通信，將虛擬邊界編碼信息送給安亭西站列控中心，從而完成繼電器電路編碼到列控電子編碼結合。根據75號文《高鐵列控中心接口暫行技術規范》第4.2.2和4.2.3條規定：邊界閉塞分區發碼可表示為分界處鄰站邊界閉塞分區軌道電路發碼。其中，低頻屬性描述為“預告低頻”的，則表示本站需發送該低頻編碼；低頻屬性描述為“本段低頻”的，則表示本站應按照該低頻追蹤發碼。對于站界劃分在進站口的情況，邊界低頻宜采用預告低頻方式發送。

表1 信息數據

安亭西站與安亭站兩站間，雙線各只有X1LQG和HTS1LQG一個閉塞分區，且屬于安亭西站列控中心管轄。方案二需要在安亭站列控軟件中虛擬X1LQXNG和HTS1LQXNG區段，作為本站的邊界閉塞分區，充當傳送邊界低頻編碼信息媒介。安亭站列控中心根據聯鎖發送的區間方向、車站進路、區間閉塞分區狀態等信息，完成對虛擬閉塞分區X1LQXNG、HTS1LQXNG的電子編碼。

根據設計要求，X1LQG列控編碼最高為L4碼，即虛擬閉塞分區X1LQXNG編L4碼。安亭站排列XH通過進路時，聯鎖保證XV出站信號開放綠燈條件（3LQJ空閑條件）滿足，即黃渡站辦理XH正線接車進路信號開放，具體編碼與進路關系見圖2。安亭站列控中心采集X4LQJ和X5LQJ空閑狀態信息，才能滿足最高L4發碼要求。X4LQJ和X5LQJ條件由黃渡站聯鎖完成相應條件組合后，安亭西站列控系統負責采集。安亭站列控中心根據XⅤ-SHF發車進路的XⅤ綠燈顯示，并采集X4LQJ、X5LQJ區間空閑信息，實現對ⅤG列控內部編L3碼。排列正線接車XH-SⅤ進路，其進路編碼與股道ⅤG編碼一致。安亭站列控中心根據接車XH-SⅤ進路、發車進路XⅤ-SHF、X4LQJ和X5LQJ狀態信息，完成對虛擬閉塞分區X1LQXNG最高碼序的電子編碼。

同理，滬通線上行安亭站SH口發車按照站間自動閉塞方式運行。聯鎖排列XHF反向通過進路時，出站信號XⅣ點綠燈，即安亭站SH至黃渡XHF間閉塞分區空閑。滬通線上行HTS1LQG閉塞分區最高發L碼，同樣在安亭站XHF口列控中心虛擬的邊界區段HTS1LQXNG編L碼。根據移頻電碼化電路XHF-SⅣ的接車進路與ⅣG股編碼一致，最高編L碼。目前XHF-SⅣ的接車進路和ⅤG改為列控軟件內部編碼，不向軌道電路輸出編碼信息。根據編碼原則，安亭站XHF-XⅣ接車進路列控軟件編碼LU碼，即可滿足HTS1LQXNG編L碼的要求，具體編碼與進路關系見圖3。

排列XHF-SⅣ正線接車進路，XHF信號點單黃燈。出站信號XⅣ開放京滬線側線發車進路信號時，安亭站列控中心對ⅣG編UU碼，XHF-SⅣ正線接車編碼與ⅣG一致。虛擬閉塞分區HTS1 LQXNG編U2碼。安亭列控中心根據聯鎖進路狀態，完成對虛擬區段HTS1LQXNG編碼。安亭列控中心根據75號文要求，按預告低頻方式將HTS1LQXNG編碼傳送給安亭西站，從而完成繼電器編碼和列控中心電子編碼的結合。

圖2 X1LQXNG編碼與進路及區間關系

圖3 HTS1LQXNG編碼與進路及區間關系

3 2種方案比較及工程實施

方案一中，安亭站進路及區間信息通過本站聯鎖系統傳遞給安亭西站聯鎖系統，再由安亭西列控中心根據編碼要求，采集安亭西聯鎖提供所需要的條件，完成對本站邊界閉塞分區的編碼。所有編碼工作都在安亭西站內完成，簡化了列控軟件設計，同時有利于故障定位，便于后續車站改造升級。但部分信息需要鄰站聯鎖參與傳輸，增加了站間通信傳輸響應時間，這些都對信號系統響應時效性有較高要求，且增加了聯鎖和列控驅動采集配線施工工作量。

方案二中，安亭站進路及區間信息通過本站聯鎖傳遞給本站列控中心，安亭站列控中心先完成虛擬邊界閉塞分區編碼，再通過列控間通信，將邊界區段編碼信息傳遞給安亭西站列車中心。此方案編碼設計思路清晰，便于理解。直接通過站間線纜完成對鄰站信息采集，減少對鄰站信號系統的依賴，同時減少了聯鎖和列控系統部分硬件配置。采用方案二的列控中心軟件設計比較復雜，涉及到2個站的列控軟件，不利于車站后續升級改造。

4 結束語

在南通至上海鐵路（南通至安亭段）工程中，推薦采用方案二的處理方式。主要考慮減少多系統間信息的傳輸，通過邊界數據塊傳輸方式，思路較清晰，便于理解。上述2種方案各有特點，如遇到相似場景可根據實際情況選擇合適處理的辦法。