區間綜合監控系統在特殊車站的應用

王曉輝

(中國鐵路成都局集團有限公司，成都 610082)

1 概述

隨著計算機技術和光通信技術在鐵路行業的普及，普速線鐵路信號控制領域也越來越多地出現以電子通信技術取代傳統繼電器電纜的安全計算機設備，鐵路信號區間綜合監控系統（QJK）就是近年來逐步發展成熟的一種采用電子信息技術、光通信技術和安全計算機技術實現普速線區間信號控制的信號安全控制設備。中國鐵路總公司于2018年發布該設備的暫行技術條件《鐵路信號區間綜合監控系統暫行技術條件》（TJ/DW210-2018），用于指導該設備的設計、研發、制造和運用維護。

QJK具備站間安全信息傳輸、區間方向控制和區間占用邏輯檢查等功能，3個功能之間也相互獨立，可以在現場獨立運用或組合運用。

QJK與傳統繼電器電纜相比，降低信號設計的工作量，減少現場施工工作，節省站房空間，提高信號設備的可維護性、可靠性，簡化了設備維護檢修工作。目前采用QJK完成區間信號控制功能已成為普速線自動閉塞線路新建工程或者大修改造工程的首選方案。

在大多數線路的車站站場，QJK采用標準設備實現區間的信號控制。但是在某些特殊的車站站場，需要對QJK的現場運用方案進行特殊研究，使QJK的功能滿足現場鐵路運營的要求。

2 QJK功能介紹

QJK通過安全采集得到本站的繼電器狀態，然后將采集到的繼電器狀態通過站間安全通信發送給鄰站，鄰站通過安全驅動輸出對應繼電器的狀態。在自動閉塞區間，QJK可傳輸用于軌道電路編碼點燈的站聯繼電器，在半自動閉塞區間，可用于傳輸64D電路的ZDJ和FDJ繼電器動作信息。站間安全信息傳輸也可適用于其他車站間繼電器信息的透明傳輸，如報警繼電器、計軸狀態繼電器等。

QJK具備區間方向控制功能：采用安全軟件邏輯保證區間處于一接一發狀態，與聯鎖之間采用繼電器接口方式，兼容目前既有聯鎖與方向電路的接口方式，可以支持計算機聯鎖和6502繼電器聯鎖。

QJK具備區間占用邏輯檢查功能：采集閉塞分區的軌道區段占用狀態以及站內首區段GJ、進站信號機的狀態以及進路的鎖閉狀態作為區間占用邏輯檢查的輸入條件，實現區間占用邏輯檢查；采用繼電方式與GJ的驅動電路結合，完成占用丟失時對閉塞分區的防護，并可通過操作解鎖盤按鈕對遺留占用丟失進行人工恢復。

3 特殊車站情況

區間采用QJK完成站間安全信息傳輸、區間方向控制和區間占用邏輯檢查3項功能，站間采用光纖通信。部分車站上行線線路站內設置側線股道為車站區間線路，下行線線路無側線股道，為中繼站區間線路。區間采用ZPW-2000R軌道電路，軌道電路設備均設置在B站機械室內，如圖1所示。

圖1 特殊站B站示意Fig.1 Schematic diagram of irregular station B

在以往的工程運用中也有類似站型的運用，但是與B站不同的是，以往站型的中繼站區間的軌道電路設備設置在相鄰兩站，并不歸屬本站管轄。對于該類型的車站，QJK按照半個標準站型進行設計。而B站中繼站區間的軌道電路設備設置在本站，需要本站的QJK管轄，并且中繼站區間的車務操作歸屬C站管轄。由于車站區間的邏輯功能與中繼站區間邏輯功能存在一定的差異，所以既有的QJK運用設計方案無法同時支持中繼站區間和車站區間。

4 方案研究

4.1 設計思路

以車站為單位進行QJK的應用設計，根據車站類型的不同，分為車站QJK和中繼站QJK。車站QJK支持的車站區間均為車站類型區間，即區間與車站站內區段連接；中繼站QJK支持的車站區間均為中繼站類型區間，不與車站站內區段連接。

分析QJK的3個功能：站間安全信息傳輸功能與區間邊界有關，完成區間邊界兩側線路不同車站間的區間閉塞信息傳輸；區間方向控制是針對具體區間完成的區間方向邏輯控制；區間占用邏輯檢查是針對具體區間各閉塞分區狀態進行占用順序的檢查邏輯運算。通過分析可以看出，QJK功能是以區間為單位進行邏輯處理，并不是以車站為單位進行邏輯處理，所以將區間與車站解耦。本文提出一種基于區間的QJK設計方法，即不再將QJK分為車站型和中繼站型，而是將車站型區間和中繼站型區間的控制整合到一臺QJK設備中，實現QJK設計思路從以車站為單位到以區間為單位的轉變，如圖2所示。

圖2 QJK設計思路轉換Fig.2 Conversion of QJK design method

4.2 設計方案

B站包含X區間、XN區間和S區間3個區間線路。X區間線路為中繼站區間，XN和S區間線路為車站區間，采用以區間為單位的設計思路，形成B站QJK的應用方案設計。

4.2.1 站間安全信息傳輸

站間安全信息傳輸在自動閉塞線路主要是完成站聯信息的傳輸，實現區間信號機顯示和軌道電路低頻發碼的連續性。站聯信息的傳輸只與區間邊界有關。中繼站區間兩端均連接鄰站，所以有兩個區間邊界，需要設置兩套站聯傳輸信息，車站區間一端連接本站站內，一端連接鄰站，所以有1個區間邊界，僅需設置1套站聯傳輸信息。

X區間為中繼站型區間，設置兩套站聯電路，分別為A站-B站X口站聯電路和B站-C站X口站聯電路。XN區間為車站型區間，設置1套站聯電路，B站-A站S口站聯電路。S區間為車站型區間，設置1套站聯電路：C站-B站S口站聯電路。

區間軌道電路采用的是ZPW-2000R型無絕緣軌道電路，站聯電路無需傳輸XGJ的信息，B站與相鄰站站間安全信息傳輸如表1所示。

表1 B站與相鄰站站間安全信息傳輸Tab.1 Interstation safety information transmission between station B and the adjacent station

4.2.2 區間方向控制

區間方向控制分為車站區間方向控制和中繼站方向控制。車站區間方向控制與站內聯鎖進行接口，接收聯鎖的改方命令，并且與相鄰的車站進行交互握手，實現區間運行方向的改變。中繼站區間方向控制聽從于所屬車站區間的方向，始終與所屬車站區間的方向保持一致。

X區間為中繼站型區間，并且歸屬C站管轄，所以區間方向與C站X區間方向保持一致。X區間的方向電路包括FJ的驅動電路和區間方向采集電路，如圖3所示。

圖3 X區間方向結合電路Fig.3 Directional combined circuit of section X

XN區間和S區間為車站型區間，與聯鎖之間設置改方命令和方向表示電路，并且設置FJ驅動電路和區間方向采集電路，如圖4所示。

圖4 S和SN區間的聯鎖接口結合電路Fig.4 Combined circuit of interlocking interface between section S and section SN

QJK設備上電重啟后，XN區間和S區間根據采集區間FJ的狀態和鄰站的區間方向確定方向，X區間根據C站X區間的方向確定本區間方向。

4.2.3 區間占用邏輯檢查

區間占用邏輯檢查從區間入口處接收列車，然后根據區間軌道電路的占用出清順序，對該列車進行運行追蹤，并將該列車移交給區間的出口。

對于車站區間，區間占用邏輯檢查從站內接收列車，然后對該列車進行運行追蹤，并將該列車移交給區間的出口，或者從區間入口接收列車，移交給本站的站內。

對于中繼站區間，區間占用邏輯檢查從區間入口接收列車，然后對該列車進行運行追蹤，并將該列車移交給區間出口。

在區間邊界，區間邏輯檢查通過站間通信實現信息交互。車站的進出站口，區間邏輯檢查需設置站內結合電路。

車站進出站口的區間占用邏輯檢查繼電器結合電路如圖5所示。

圖5 車站進出站口的區間占用邏輯檢查結合電路Fig.5 Combined circuit of sectional occupation logic check at the exit and entrance of a station

區間占用邏輯檢查設置人工解鎖盤，用于日常占用丟失的人工解鎖。邏輯檢查的解鎖操作應滿足日常運營的操作要求。對于中繼站區間，需設置遠程解鎖盤和本地解鎖盤。遠程解鎖盤設置在中繼站區間所屬主車站的運轉室，用于日常運營過程中的解鎖操作；本地解鎖盤設置在中繼站區間的信號機械室，用于特殊情況下電務人員在本站進行解鎖操作。正常情況下，中繼站區間遠程解鎖盤上的解鎖按鈕有效，本地解鎖盤上的解鎖按鈕操作無效，特殊情況下可以使用授權按鈕切換解鎖盤的操作有效狀態。對于車站區間，在該車站的運轉室設置該區間的人工解鎖盤。

為避免造成操作混亂，在B站設置兩個解鎖盤，一個解鎖盤上設置X區間的解鎖按鈕，另一個解鎖盤上設置XN和S區間的解鎖按鈕，并且X區間增加設置遠程解鎖盤。

X區間本地解鎖盤安裝在B站的信號機械室，X區間遠程解鎖盤設置在C站的運轉室。XN和S區間的解鎖盤安裝在B的運轉室。

5 結論

本文通過分析B站站型的特殊性和QJK的功能，提出以區間為單位的QJK應用設計思路，并根據該思路完成B站的QJK應用實施方案，從而解決一套QJK無法同時適應中繼站區間和車站區間的問題。目前B站采用該方案已經開通使用，并且很好地滿足了現場車務部門日常操作和電務部門設備維護的需要。B站的特殊站型實施方案對今后QJK在其他線路的設計和運用具有很好的參考和借鑒意義。