CTCS-3級列控系統方向控制

劉俊霞

（鄭州鐵路局電務處設計所，鄭州 450052）

CTCS-3級列控系統是基于GSM-R無線通信實現車-地信息雙向傳輸，無線閉塞中心（RBC）產生行車許可，軌道電路實現列車占用檢查，應答器實現列車定位，并具備CTCS-2級功能的列車運行控制系統。列控中心根據區間運行方向和站內進路狀態，控制軌道電路發碼方向，使軌道電路迎著列車行駛的方向發碼。相鄰車站（不包括中繼站）列控中心間通過站間安全信息通道，對區間的運行方向協同管理，在雙方列控中心確認需要改變區間運行方向時，才允許聯鎖辦理相關發車進路，符合故障-安全的原則，保證相鄰車站在列車反方向運行過程中處于安全狀態，在列車反方向運行過程中，區間采用站間自動閉塞，下面就CTCS-3級列控系統方向控制做簡單的介紹。

1 站內軌道電路方向控制

1）站內每個軌道區段設置一個軌道電路方向切換繼電器，控制站內軌道電路的發碼方向，軌道電路方向切換繼電器吸起表示反向，落下表示正向。

2）列控中心根據站內進路方向，分別驅動相應軌道電路的方向切換繼電器，控制軌道電路迎著列車運行方向發碼,列控中心采集軌道電路方向繼電器的狀態，當軌道電路方向繼電器的狀態與進路方向不符時，向集中監測系統發送報警信息。

3）站內軌道電路區段默認方向為進路正方向。

4）站內進路上的軌道區段在前方占用或本區段解鎖后，發碼應維持原方向。

5）列控中心設備初始化時，站內區段發碼方向應置為默認方向。

6）站內股道由多個軌道區段組成時，當列車占用前方軌道區段時，占用區段后方的軌道區段發碼應轉為向另一方向發碼。

2 區間軌道電路方向控制

1）區間每段軌道電路設置一個方向切換繼電器用于改變軌道電路的發碼方向。軌道電路方向切換繼電器吸起表示反向，落下表示正向。

2）區間軌道區段的默認方向為線路正向運行方向。

3）車站的每個發車口（含反向）設置兩個改方繼電器（ZGFJ和FGFJ）及軌道電路方向繼電器（FJ），列控中心應通過控制FJ來實現區間軌道電路方向的切換和保持，FJ吸起時表示正向，落下表示反向。

4）當站間通信或列控中心設備故障時，保持區間方向切換繼電器狀態不變，不能進行改方作業。

5）列控中心采集發車口（含反向）的方向切換繼電器和區間軌道區段方向繼電器的狀態，區間軌道電路發碼方向應與區間閉塞方向保持一致，當出現不一致時向集中監測報警。

3 區間改方原則

1）區間改方應符合故障-安全的原則，保證相鄰車站進路符合聯鎖條件。

2）列控中心改變運行方向應由原處于接車狀態的車站辦理，隨發車進路的辦理而自動改變區間運行方向。

3）列控中心應在確認整個區間空閑及對方站未建立發車進路時，才能通過正常改方，改變區間運行方向。

4）在區間軌道電路故障而不能正常改變運行方向時，可使用輔助方式辦理改方作業。

5）列控中心在改方過程中，必須采集方向繼電器的狀態，如13 s內方向繼電器未動作到位，則應認為改方失敗，維持原來的閉塞方向。

6）列控中心在改方過程中，應控制區間軌道電路發送軌道電路檢測碼（B碼）。

7）列控中心站間通信中斷時，禁止改變區間運行方向，車站可按原運行方向開放接發車進路。

8）車站列控中心重啟時，應置區間方向為未知狀態，并根據以下條件初始化區間方向。

①本站方向繼電器為接車狀態或鄰站為發車狀態時，初始化為接車方向。

②本站方向繼電器為發車狀態且鄰站為接車狀態，則初始化為發車方向。

③6 s后，沒有接收到鄰站確定的方向信息或本站方向繼電器為未知狀態時，初始化為接車方向。

9）車站列控中心完成區間方向初始化后，應向將所管轄的中繼站發送方向信息。

10）中繼站列控中心重啟時，應置區間方向為未知狀態，并根據車站列控中心發送的區間方向信息設置區間方向。如6 s內未收到車站列控中心發送的區間方向信息，則應按區間線路的正方向來初始化區間方向。

11）列控中心應防止區間軌道電路瞬時分路不良，錯誤改變運行方向。

12）列控中心應防止方向繼電器誤動錯誤改變區間方向。

4 區間軌道電路方向切換原理舉例

對于車站，按每站4個線路方向X、XN、S、SN，假設按每個線路方向8個區段（可多于8個區段）來考慮，每個線路方向配置1個線路方向繼電器FJ。對于每個線路方向，列控中心驅動兩個繼電器分別為ZGFJ、FGFJ，由ZGFJ及FGFJ接點組合，驅動線路方向繼電器FJ。FQJ1～FQJ8為線路方向繼電器的復示繼電器，型號為JW XC-1700繼電器，分別用于本線路方向的8個軌道區段。

區間線路方向繼電器的采集分兩種采集類型，對于極性保持繼電器采用上下接點同時采集的方式，對于區間軌道電路方向繼電器，采用串聯采集上下接點的方式。

對于中繼站列控中心，線路方向繼電器只考慮XFJ和SFJ，不配置XNFJ和SNFJ繼電器，驅動采集原理和車站列控中心方案一致。

4.1 正常改方舉例

甲站為正向原發車站，乙站為正向原接車站，此時區間處于空閑狀態，正常改方流程如下。

1）乙站聯鎖辦理發車進路，并向乙站列控中心發送發車請求和發車鎖閉狀態信息。

2）乙站列控中心接受到發車請求和發車鎖閉狀態信息后，檢查站間空閑條件。

①乙站列控中心檢查區間空閑并確認甲站沒有辦理發車進路后，向甲站列控中心發送請求改方向信息。

②此時若甲站未辦理發車進路，且檢查區間空閑，甲站列控中心則驅動方向切換繼電器，并檢查繼電器是否切換正常。

③甲站列控中心確認方向切換正常后，向乙站列控中心發送允許改方信息。

④乙站列控中心接收到甲站的允許改方命令后，乙站列控中心則驅動方向切換繼電器，并檢查繼電器是否切換正常。

⑤乙站列控中心確認本站已經正確改方后，向聯鎖設備發送允許發車信息。

⑥乙站聯鎖接收到列控中心的允許發車命令后，自動辦理相應的列車進路，區間改方成功。

⑦改方成功后，區間按站間自動閉塞運行。

4.2 正常改方異常情況處理

1）站間占用

區間不得改方，維持原閉塞方向。

2）原發車站存在發車進路

當發起改方的原接車站檢查對方站發車鎖閉，區間不得改方，維持原閉塞方向。

3）方向繼電器采集異常

原發車站改方， 13 s內無法確認方向繼電器動作到位，則判定改方失敗，改方過程結束，兩站維持原閉塞方向；原接車站收到允許改方命令后，13 s無法確認方向繼電器動作到位，則判定本站改方失敗，改方過程結束，此時，由于原發車站已經改為接車方向，進入“雙接”狀態。

4）站間通信中斷

禁止改方，區間維持原閉塞方向。

4.3 輔助改方舉例

如果區間軌道電路故障造成邏輯占用而不能改變運行方向時，可使用輔助方式辦理改方作業。甲站為正向原發車站，乙站為正向原接車站，此時區間軌道電路故障，采用輔助改方流程如下。

1）乙站要發車，需兩站值班員確認監督區間電路故障且區間空閑后，由乙站車站值班員登記破封按下相應方向的總輔助按鈕及發車輔助按鈕后，聯鎖設備向列控中心發送發車輔助辦理請求信息,表示本站正在進行輔助辦理反向發車。

2）乙站列控中心在確認甲站列控中心沒有辦理發車進路后，向甲站列控中心發送改方請求信息。

3）甲站收到乙站的改方請求后，總輔助按鈕及接車輔助按鈕閃白燈，值班員破封按下總輔助按鈕及接車輔助按鈕，聯鎖設備向列控中心發送接車輔助辦理請求信息,表示本站開始輔助辦理反向接車。

4）甲站列控中心接收到乙站的改方請求和本站的輔助接車請求命令后，不檢查區間軌道電路是否空閑，直接改變本站方向繼電器的狀態。

①甲站列控中心在確認本站已經正確改方后，向乙站發送允許改方信息。

②乙站列控中心在接收到甲站的允許改方命令后，改變本站的方向繼電器狀態。

③乙站在確認本站已經正確改方后，向聯鎖設備發送允許發車信息。

④乙站聯鎖接收到允許發車命令后，自動辦理相應的列車進路，區間改方成功。

改方成功后，區間按站間自動閉塞運行。

4.4 輔助改方異常處理

1）區間空閑

如果區間空閑時辦理輔助改方，輔助改方命令無效，區間維持原閉塞方向。

2）任一站存在發車鎖閉

如果兩車站任一站存在發車進路，則輔助改方命令無效，區間維持原閉塞方向。

3）方向繼電器采集異常

原發車站改方， 13 s內無法確認方向繼電器動作到位，則判定改方失敗，改方過程結束，兩站維持原閉塞方向；原接車站收到允許改方命令后，13 s無法確認方向繼電器動作到位，則判定本站改方失敗，改方過程結束。此時，由于原發車站已經改為接車方向，進入“雙接”狀態。

4）站間通信中斷

禁止改方，區間維持原閉塞方向。

總之，CTCS-3級列控系統通過車站列控中心來控制方向電路，從而達到改方的目的，省去了大量繼電器電路，符合故障-安全原則，為電務設備的安全運行提供了可靠的保證。

[1]科技運[2007] 58號 客運專線CTCS-2級列控系統列控中心技術規范（暫行）[S].

[2]北京全路通信信號研究設計院．客運專線ZPW-2000A軌道電路.