橫列式車站的集中聯(lián)鎖區(qū)域控制方案研究

王增力　方亞非　張佳楠

（中鐵武漢勘察設計研究院有限公司，武漢 430074）

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橫列式車站的集中聯(lián)鎖區(qū)域控制方案研究

王增力方亞非張佳楠

（中鐵武漢勘察設計研究院有限公司，武漢 430074）

通過對既有聯(lián)鎖控制劃分方案的分析和研究，結合車站現(xiàn)場實際情況，提出一種新的聯(lián)鎖控制模式，實現(xiàn)了集中聯(lián)鎖的區(qū)域控制功能。

計算機聯(lián)鎖；集中聯(lián)鎖；區(qū)域控制

在鐵路設計中，根據(jù)運營需要在同一車站可以形成不同車流方向和不同作業(yè)性質(zhì)的橫列式車場，如到發(fā)場和編組場、到發(fā)場和疏解區(qū)、國鐵車場和企業(yè)車場、普速場和城際場。

以接軌站的國鐵車場和企業(yè)車場為例，根據(jù)運輸組織模式不同需求可以組合出多種聯(lián)鎖控制劃分方案。如圖1所示。

1　聯(lián)鎖控制劃分方案的現(xiàn)狀

對于接軌站的國鐵車場（I場）和企業(yè)車場（II場）的聯(lián)鎖控制劃分方案，根據(jù)站場情況和運輸組織模式，傳統(tǒng)上往往采用以下幾種技術方案：獨立聯(lián)鎖各自控制方案；I場聯(lián)鎖的集中聯(lián)鎖方案；區(qū)域聯(lián)鎖方案；獨立聯(lián)鎖遠程控顯集中方案；集中操控方案等。

根據(jù)計算機聯(lián)鎖套數(shù)來劃分，一套計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的方案有：集中聯(lián)鎖方案、區(qū)域聯(lián)鎖方案；兩套計算機聯(lián)鎖的方案有：獨立聯(lián)鎖各自控制方案、獨立聯(lián)鎖遠程控顯集中方案、兩場集中操控方案。

根據(jù)是否具有集中操作可能性來劃分，能集中操作的有：集中聯(lián)鎖方案、區(qū)域聯(lián)鎖方案、獨立聯(lián)鎖遠程控顯集中方案、兩場集中操控方案；不能集中操作的有：獨立聯(lián)鎖各自控制方案。

根據(jù)是否具有獨立操作可能性來劃分，能獨立操作的有：獨立聯(lián)鎖各自控制方案、獨立聯(lián)鎖遠程控顯集中方案、兩場集中操控方案；不能獨立操作的有：集中聯(lián)鎖方案、區(qū)域聯(lián)鎖方案。

以上各技術方案，需要根據(jù)具體情況綜合考慮，滿足實際需求。

2　現(xiàn)有聯(lián)鎖控制劃分方案的比較

計算機聯(lián)鎖運用方案及聯(lián)鎖控制劃分，是現(xiàn)代信號技術結合現(xiàn)代通信技術滿足現(xiàn)場運輸方案的實際應用，需要根據(jù)具體場景來確定，不可簡單一概而論。以上各方案優(yōu)缺點如下。

獨立聯(lián)鎖各自控制方案的核心優(yōu)點是：傳統(tǒng)方式，各自獨立相互影響很小；主要缺點是：需兩套獨立聯(lián)鎖機，投資和設備維護工作量較大，分散操作，行車人員多，跨場進路作業(yè)電路復雜，辦理手續(xù)繁雜，作業(yè)程序?qū)哟味唷?/p>

集中聯(lián)鎖方案的核心優(yōu)點是：聯(lián)鎖設備維護工作量較小，聯(lián)鎖機投資較小，作業(yè)程序?qū)哟紊伲熊嚾藛T少，運營費用降低；主要缺點是：大型接軌站或區(qū)段站值班員需要同時辦理正線行車和站內(nèi)調(diào)車作業(yè)，工作量大，難以兼顧。

區(qū)域聯(lián)鎖方案的核心優(yōu)點是：I場控制II場，聯(lián)鎖軟件邏輯上把整個控制區(qū)域視為一個車站，一套聯(lián)鎖機，行車人員較少，運營費用降低；主要缺點是：區(qū)域被控場在通道故障時僅能進行應急簡單操作，影響運輸能力，同時后期維修和管理相互影響較大。

獨立聯(lián)鎖遠程控顯集中方案的核心優(yōu)點是：兼顧了集中與分散控制；主要缺點是：遠程控顯仍是相互獨立的兩套設備，值班員要在不同的控制終端進行操作，無法有機融合，使用不便。

集中操控方案的核心優(yōu)點是：很好地兼顧了集控模式與分控模式，集控模式操作上優(yōu)于控顯集中方案，由于同時實現(xiàn)了集控和分控，也優(yōu)于區(qū)域聯(lián)鎖方案；主要缺點是：兩套聯(lián)鎖機之上再增加集控系統(tǒng)，整體投資和設備維護工作量較大。

由此可見，聯(lián)鎖控制劃分方案一直圍繞3個方面變化：聯(lián)鎖硬件設備是一套還是兩套，聯(lián)鎖軟件控制邏輯對象是一場還是兩場，控制方式是集中和分散（含分控）能否兼顧。

而在某些場景下，需要這樣一種聯(lián)鎖控制劃分方案：聯(lián)鎖硬件設備一套，相應聯(lián)鎖軟件的邏輯對象是把兩場按一站考慮，而車務控制方式支持集控和分控模式，也就是具備集中聯(lián)鎖的區(qū)域控制功能。

3　集中聯(lián)鎖的區(qū)域控制方案研究

3.1運輸作業(yè)分析

如圖1所示，全站分為兩場，I場與II場之間設置隔開設備，由安全線、平行進路和起隔開作用的防護道岔構成。I、II場之間可以按照路企直通原則，實現(xiàn)列車跨場接發(fā)車作業(yè)。I場正線通過及到發(fā)線客運繁忙，II場的解體及編組列車和取送作業(yè)量大，跨場接發(fā)列車作業(yè)大。兩場作業(yè)性質(zhì)和運量不同，作業(yè)繁忙，跨場接發(fā)列車作業(yè)多。需要形成兩個車場分場辦理進路，為了簡化行車辦理程序，減少設備投資，可以選擇集中聯(lián)鎖分場區(qū)域控制。

I場可辦理全站的列、調(diào)車作業(yè)，也可以僅辦理本場的列、調(diào)車進路作業(yè)（含閉塞）；

跨場接發(fā)列車由I場辦理。

II場范圍內(nèi)的列、調(diào)車作業(yè)（含閉塞）可由I場授權后由II場獨立全權辦理；

集中聯(lián)鎖的區(qū)域控制模式下，兩場之間的進路隔開設備（111/113#、115/117#、110/112#、114/116#）處于防護道岔狀態(tài)，不辦理場間進路；

II場交權后失去對本場的控制。

3.2集中聯(lián)鎖區(qū)域控制的系統(tǒng)架構

信號聯(lián)鎖設備置于I場信號機械室，兩場各設運轉(zhuǎn)值班室，設各自的操控終端設備。系統(tǒng)架構示意如圖2所示。

接軌站I場信號樓內(nèi)的信號聯(lián)鎖設備完成對全站信號室外設備的聯(lián)鎖控制，全站（含I場和II場）的聯(lián)鎖關系仍完全由一套聯(lián)鎖系統(tǒng)保證。

計算機聯(lián)鎖的操作表示層（控顯機）本質(zhì)上屬非安全層。

信號樓的計算機聯(lián)鎖與II場的操控終端之間的通信通道采用經(jīng)由不同物理路徑獨立光纖的封閉式點對點光通道。

I場的操控終端，根據(jù)車務運營情況對全站或I場進路進行控制。可以完成全站的接發(fā)列車、調(diào)車作業(yè)，實現(xiàn)行車作業(yè)的集中辦理，以提高全站生產(chǎn)效率。

II場運轉(zhuǎn)室設置操控終端，通過光纜及網(wǎng)絡設備與信號樓的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)連接。經(jīng)I場操控終端授權后，實現(xiàn)II場“區(qū)域局部控制”的完整信號聯(lián)鎖邏輯控制，即事實上的分控模式，以提高I場的作業(yè)效率，減少正線車場車務人員的壓力。

一站兩場統(tǒng)一在一套聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制之下，因取消II場的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)以及場間聯(lián)系硬件電路和電纜，可以減少大量投資。

3.3模式轉(zhuǎn)換流程方案

“集中控制”和“區(qū)域控制”在行車人員辦理并滿足一定條件時，才可以相互轉(zhuǎn)換。

當“集中控制”模式時，II場行車人員按下“模式轉(zhuǎn)換”按鈕并正確輸入口令，I場行車人員按下相應“同意轉(zhuǎn)換”按鈕后，II場轉(zhuǎn)換為“區(qū)域局部控制”模式。兩場之間的進路隔開道岔（111/113#、115/117#、110/112#、114/116#）置于防護道岔狀態(tài)，予以鎖閉，檢查其道岔位置（表示正確）及鎖閉在規(guī)定防護位置后，所排進路才可實現(xiàn)完整的進路鎖閉及開放信號。兩場各自獨立辦理各自場的聯(lián)鎖進路。

在“區(qū)域控制”模式下，I場控顯機通過通信通道實時檢查II場遠端機狀態(tài)，在網(wǎng)絡中斷情況下，及時自動轉(zhuǎn)回“集中控制”模式。

“區(qū)域控制”轉(zhuǎn)向“集中控制”模式時，I場控顯機檢查II場沒有正在執(zhí)行的按鈕操作后，給出“允許轉(zhuǎn)向集中控制模式”的表示，允許轉(zhuǎn)向“集中控制”模式；否則，操作無效。

“集中控制”模式下，II場操作界面僅有顯示，不起控制作用；在“區(qū)域控制”模式下，在I場操作界面上對II場僅有顯示，不能辦理聯(lián)鎖作業(yè)。

4　“區(qū)域控制”與“局部控制道岔”的區(qū)別

計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)也有一種現(xiàn)地控制功能，稱為局部控制道岔，簡稱局控道岔。

“局部控制道岔”是把集中控制的聯(lián)鎖道岔改由調(diào)車員現(xiàn)地操控（含駝峰信號機的現(xiàn)地控制），特點是信號樓授權后，現(xiàn)場調(diào)車員通過現(xiàn)場的局部控制盤對指定道岔進行現(xiàn)地操控，相關道岔的進路安全由人工保證。

集中聯(lián)鎖的區(qū)域控制是在聯(lián)鎖系統(tǒng)的完整控制之下授權對一個車場或一個咽喉區(qū)域內(nèi)所有的信號、聯(lián)鎖、閉塞功能的全面控制。相關區(qū)域的進路安全由聯(lián)鎖設備保證。

“局部控制道岔”的聯(lián)鎖安全性遠遠低于計算機聯(lián)鎖下的“區(qū)域控制”。

5　結束語

本文以接軌站的國鐵場和企業(yè)車場為例，介紹了一種計算機聯(lián)鎖靈活運用方案，提出了一種新的聯(lián)鎖控制劃分模式，實現(xiàn)了集中聯(lián)鎖的“區(qū)域控制”功能。由于把兩場（站）置于一套聯(lián)鎖系統(tǒng)中，從而較大降低工程造價和實施難度，同時后期維護復雜度降低，后期改造起來相對影響面較小。這種計算機聯(lián)鎖運用方案適用于兩場（站）距離較近，有集控分控需求的情況。

區(qū)域控制也可以適用于繁忙干線樞紐區(qū)段的車站及疏解區(qū)在一套聯(lián)鎖下的分場區(qū)域控制，兩個控制臺可以設在一個信號樓內(nèi)，兩個控制臺可以清晰的了解相鄰車場的作業(yè)進度和接近。解決行車人員對于多方向辦理閉塞、接發(fā)車進路、調(diào)車作業(yè)及監(jiān)控作業(yè)繁忙問題。

［1］國家鐵路局.TB/T 3027-2015 鐵路車站計算機聯(lián)鎖技術條件［S］.北京：中國鐵道出版社，2016.

［2］運基信號［2011］ 299號 技術作業(yè)站集中操控系統(tǒng)技術原則（暫行） ［S］.

Through the analysis and study on interlocking control schemes， the paper puts forward a new interlocking control model combining with the actual situation of railway stations to realize regional control function of centralized interlocking system.

computer-based interlocking； centralized interlocking； regional control

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.02.003

2016-03-20）