站間安全信息傳輸系統(tǒng)在庫阿線上的應(yīng)用

吳婧

（中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司通號處，陜西 西安 710043）

1 南疆鐵路庫阿線概述

南疆鐵路是南疆地區(qū)對外溝通的唯一鐵路客貨運主通道，兼有亞歐大陸橋南部便捷通道的重要功能。南疆鐵路庫爾勒至阿克蘇段位于我國新疆維吾爾自治區(qū)南疆巴音郭楞蒙古自治州，線路東起庫爾勒市，西至阿克蘇市，全線14個車站19個中繼站，全長526km。

南疆線庫爾勒至阿克蘇段各站采用二乘二取二計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)，區(qū)間采用四顯示自動閉塞制式。列車雙線雙方向運行時，正向按追蹤運行，列車速度目標值為160km/h，列車追蹤間隔時分6min，反向按自動站間閉塞方式運行。

2 站間安全信息傳輸方案比選

2.1 方案分類

ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)站間安全傳輸信息主要有站間聯(lián)系信息和方向電路信息兩大類。

方案一：區(qū)間敷設(shè)一根專用電纜，通過繼電器電路聯(lián)鎖的方式傳輸站間安全信息；

方案二：區(qū)間敷設(shè)一根專用光纜，通過站間安全信息設(shè)備傳輸站間安全信息。

2.2 方案比選

若采用方案一則其中方向電路需要比較嚴格的時間特性，電路所采用緩放繼電的特性也會隨時間的推移而變化；站間聯(lián)系信息和方向電路信息的傳輸受電纜控制距離的影響較大，即因區(qū)間長度不同，用以改變方向的電源電壓也不同。其中的電源模塊，也是容易出故障的環(huán)節(jié)。

采用方案二即在聯(lián)鎖車站、中繼站均設(shè)置站間安全信息傳輸設(shè)備，此設(shè)備可雙向傳輸二進制數(shù)據(jù)，它提供一個用于連接信息傳輸設(shè)備和聯(lián)鎖等系統(tǒng)的通用接口，該接口采用繼電器接點輸出，光耦輸入。設(shè)備將軌道電路等繼電器條件采集并通過信號光纜傳至相鄰車站設(shè)備，再由相鄰車站設(shè)備驅(qū)動相應(yīng)的繼電器供鄰站使用。

綜上所述，利用站間安全信息傳輸設(shè)備完成區(qū)間運行方向控制、站間聯(lián)系信息采用基于光纜安全傳輸?shù)恼鹃g信息交換，采用光纖通信代替電纜，提高通信的可靠性，可節(jié)約鋪設(shè)電纜成本以及增加站聯(lián)傳輸條件時的二次施工成本。采用計算機和現(xiàn)代通信技術(shù)，在硬件上采用冗余技術(shù)來保證信息的安全傳輸及系統(tǒng)的高可用性；通信軟件上采用了自檢技術(shù)、差異性比較技術(shù)、安全編碼技術(shù)和動態(tài)編碼技術(shù)等來保證軟件通信的安全性、提升系統(tǒng)的整體可靠性，而且為將來的提速改造升級，提供了擴展的能力。因此，庫阿線采用基于光纜完成站間安全信息傳輸?shù)姆桨浮?/p>

3 站間聯(lián)系電路及方向電路原理

3.1 站間聯(lián)系信息的傳輸

以庫阿線任意兩個相鄰站陽霞站和626中繼站為例來說明，兩車站為滿足系統(tǒng)間通信需要4芯單模光纖進行信息傳輸 (其中2芯冗余)。如圖所示，626中繼站向陽霞站方向為上行運行正方向，陽霞站從區(qū)間組合架采集軌道(小軌道)等繼電器條件，通過光纜傳輸至相鄰626中繼站，626中繼站接收后驅(qū)動相應(yīng)繼電器供本站聯(lián)鎖使用。同理，陽霞站所需626中繼站的條件在626中繼站進行采集后傳輸至陽霞車站經(jīng)驅(qū)動后供本站聯(lián)鎖使用。

3.2 方向電路信息的傳輸

通過控制發(fā)車方向繼電器和接車方向繼電器來控制一個極性保持的區(qū)間改變方向繼電器，通過極性保持方向來控制區(qū)間運行方向，當故障時發(fā)車方向繼電器和接車方向繼電器都落下。即：以陽霞車站接發(fā)車為例，當陽霞車站為接車站時，JCFJ(接車方向繼電器)勵磁吸起，F(xiàn)CFJ（發(fā)車方向繼電器）失磁落下，有極繼電器QGFJ（區(qū)間改變方向繼電器）接通121～122接點，QZJ（區(qū)間正方向繼電器）吸起，表明陽霞車站辦理上行線正向接車。若陽霞車站為發(fā)車站時，JCFJ失磁落下FCFJ勵磁吸起，QGFJ接通121～123接點，QFJ吸起，表明陽霞車站辦理上行線反向發(fā)車。JCFJ和FCFJ由站間安全傳輸系統(tǒng)驅(qū)動。

當陽霞站為接車站時，即常態(tài)下FKTJ(發(fā)車開通繼電器)失磁落下，當陽霞站轉(zhuǎn)為發(fā)車站時，且發(fā)車條件滿足時由光纜傳輸設(shè)備驅(qū)動FKTJ吸起，三接近軌空閑時FXHJ(發(fā)車信號繼電器)勵磁吸起，準備發(fā)車。

3.3 其它

設(shè)備上電開機、站間通信中斷恢復、設(shè)備故障重新上電，自動恢復區(qū)間運行方向程序為：當兩站FCFJ、JCFJ均落下，站間空閑，雙方站均未辦理發(fā)車進路,即FAJ落下、FSJ吸起時；若兩站采集的QGFJ及區(qū)間QZJ或QFJ均為正方向或者反方向時，自動建立區(qū)間運行正方向或反方向；若兩站采集的QGFJ及區(qū)間QZJ或QFJ不一致時，自動建立區(qū)間運行正方向。

當區(qū)間檢查設(shè)備故障時，可使用輔助辦理方式改變區(qū)間運行方向。按輔助辦理方式改變運行方向后，出站信號機的開放必須檢查該相鄰站間區(qū)間空閑。

當兩站之間設(shè)有中繼站時，甲站、中繼站、乙站各管轄1/3區(qū)間,中繼站區(qū)間運行方向隨接車站區(qū)間運行方向而改變.

4 對外接口部分

4.1 光纖

站間安全信息傳輸系統(tǒng)與一端鄰站系統(tǒng)的通信宜采用兩根光纜各2芯單模光纖做為傳輸通道(一根2芯光纖冗余)。為實現(xiàn)物理冗余，兩根光纖應(yīng)采用分溝分纜的方式。若條件限制可采用一根4芯單模光纖（其中2芯冗余）。

4.2 電源

站間安全信息傳輸系統(tǒng)正常工作需要一路220V 5A的交流電。

4.3 監(jiān)測

站間安全信息傳輸系統(tǒng)具有完善的故障報警及監(jiān)測記錄功能，為維護人員確定故障范圍、壓縮修復時間提供便利而可靠的分析手段，可通過RS232通信方式與監(jiān)測機進行通信。

4.4 結(jié)合電路

站間安全信息傳輸系統(tǒng)應(yīng)與路內(nèi)常見聯(lián)鎖系統(tǒng)相結(jié)合，包括與6502繼電聯(lián)鎖、通號院DS6-K5B聯(lián)鎖、DS6-11聯(lián)鎖、鐵科院TYJL-ADX聯(lián)鎖等的結(jié)合電路。

[1]范恒英.安全信息傳輸系統(tǒng)SIT-TLS設(shè)計與實現(xiàn)[D].西南交通大學，2002-06-18.