普速鐵路區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用探討

林觀蘭

摘 要：文章簡(jiǎn)要地闡述了普速鐵路區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)架及功能，在此基礎(chǔ)上，就普速鐵路區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入地分析，以供讀者參考。

關(guān)鍵詞：信號(hào) 區(qū)間綜合監(jiān)控 普速鐵路

我國(guó)大部分現(xiàn)有普速鐵路區(qū)間的站聯(lián)信息是繼電電路形式，通過(guò)區(qū)間站聯(lián)信號(hào)電纜控制；同時(shí)還需要增設(shè)繼電電路實(shí)現(xiàn)區(qū)間占用邏輯檢查功能。目前來(lái)說(shuō)，普速鐵路區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)主要采用光纖傳輸方式進(jìn)行站間信息傳輸與共享，實(shí)現(xiàn)區(qū)間多站信息的傳輸和占用邏輯檢查功能。本文通過(guò)筆者的工作實(shí)踐，就普速鐵路區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行探討。

1.普速鐵路區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)概述

1.1普速鐵路區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)（構(gòu)架見(jiàn)圖1）

（1）在車站或中繼站中布置區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)站聯(lián)信息傳輸和區(qū)間占用邏輯檢查功能。

（2）站間采用4芯或8芯冗余光纖通道，滿足站間信息傳輸和數(shù)據(jù)處理要求。

（3）在普速鐵路區(qū)間應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)，可以采集多站電器開(kāi)關(guān)量狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)站間車站的透明復(fù)示。

（4）在普速鐵路區(qū)間使用監(jiān)控系統(tǒng)，可以通過(guò)繼電器接口來(lái)達(dá)到了控制區(qū)間方向的目的。

（5）監(jiān)控系統(tǒng)在普速鐵路區(qū)間的應(yīng)用，可以通過(guò)設(shè)備進(jìn)行區(qū)間軌道繼電器狀態(tài)的采集（QGJ）和對(duì)分區(qū)分路異常狀態(tài)的邏輯判斷，并輸出防護(hù)繼電器（FHJ），實(shí)現(xiàn)軌道繼電器（GJ）狀態(tài)的控制，從而達(dá)到區(qū)間占用邏輯檢查的目的。

（6）在普速鐵路區(qū)間使用綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、報(bào)警信息的集中監(jiān)測(cè)。

1.2 監(jiān)控系統(tǒng)的功能

（1）站間信息傳輸。鐵路車站主要采用光纖通信進(jìn)行設(shè)備連接，將繼電器的狀態(tài)轉(zhuǎn)為字節(jié)流，并將它發(fā)送至鄰站，鄰站再結(jié)合相關(guān)信息進(jìn)行繼電器驅(qū)動(dòng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)鐵路站間繼電器的傳輸，同時(shí)大大提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

（2）站間占用邏輯檢查。在區(qū)間占用邏輯檢查時(shí)，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)區(qū)間線路和站內(nèi)首區(qū)段進(jìn)行采集，并以進(jìn)站繼電器的狀態(tài)和行車區(qū)間為重要條件，結(jié)合線路運(yùn)營(yíng)時(shí)的各種場(chǎng)景，對(duì)區(qū)間各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行檢查，如果在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)故障占用問(wèn)題，需要將繼電器的狀態(tài)條件輸出，在分路失去時(shí)，可以通過(guò)占用邏輯檢查的結(jié)果進(jìn)行閉塞分區(qū)的防護(hù)，并可以采用人工解鎖的方式對(duì)遺留失去分路進(jìn)行解鎖。

1.3 設(shè)備的合理配置

普速鐵路區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的配置情況見(jiàn)表1。

2.關(guān)鍵技術(shù)

2.1站間光纖傳輸技術(shù)

站間采用4芯或8芯冗余光纖通道，監(jiān)控系統(tǒng)以工業(yè)以太網(wǎng)為交換機(jī)，以組成8芯冗余網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)站間信息的安全傳輸。

在普速鐵路站間使用光纖傳輸技術(shù)，確保鐵路站間設(shè)備信息傳輸?shù)陌踩裕瑵M足了客專列控中心的運(yùn)營(yíng)需求。

2.2 安全計(jì)算機(jī)技術(shù)

在普速鐵路站區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，為了確保系統(tǒng)的安全，主機(jī)引入了安全型計(jì)算機(jī)技術(shù)，采用了“二乘”和“二取二”的架構(gòu)，其中“二乘”是指兩個(gè)CPU之間，當(dāng)任何一系故障時(shí)，系統(tǒng)就切換到另一系進(jìn)行工作。而“二取二”功能是指兩個(gè)CPU之間，一致輸出，不一致不輸出。主機(jī)由多個(gè)單元組成，如主控單元、切換單元和通信單元等。主控單元V多個(gè)模組成，如主控模塊、開(kāi)采集模塊、驅(qū)動(dòng)模塊等。

在監(jiān)控系統(tǒng)主備系之間，實(shí)現(xiàn)了“二乘”功能，主備系統(tǒng)的運(yùn)行主要通過(guò)兩個(gè)CPU共同來(lái)完成。

在“二乘”中，每一系均通過(guò)安全總線模塊、輸入和輸出模塊進(jìn)行連接。通信模塊之間的通信是通過(guò)兩個(gè)CPU來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其平臺(tái)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

2.3 結(jié)合電路技術(shù)

2.3.1方向電路

普速鐵路區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)系統(tǒng)的各個(gè)狀態(tài)的采集，如區(qū)間QZJ、QFJ和QGJ的狀態(tài)采集和電路邏輯進(jìn)行計(jì)算，并將電路狀態(tài)進(jìn)行輸出控制和輸出方向控制。同時(shí)利用區(qū)間方向控制與繼電電路之間的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)方向電路控制。此外，利用區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)繼電器狀態(tài)的采集。

2.3.2 邏輯檢查

普速鐵路區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)對(duì)各個(gè)閉塞分區(qū)狀態(tài)的采集，并對(duì)進(jìn)站第一區(qū)段的狀態(tài)進(jìn)行邏輯計(jì)算，將進(jìn)行輸出防護(hù)繼電器的輸出控制，并將輸出防護(hù)繼電器接入軌道繼電器的勵(lì)磁電路，采用輸出防護(hù)繼電器的接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)列車正向進(jìn)入閉塞分區(qū)的第一個(gè)軌道區(qū)段的軌道繼電器控制。邏輯檢查的電路如圖3所示。

3.結(jié)論

綜上所述，本文簡(jiǎn)要探討了普速鐵路區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，通過(guò)采用區(qū)間監(jiān)控系統(tǒng)，提出系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方法，且能夠有效對(duì)于突發(fā)的安全事件進(jìn)行處理，確保系統(tǒng)的安全性，監(jiān)控系統(tǒng)作為普速鐵路安全運(yùn)營(yíng)的組成部分，通過(guò)在鐵路區(qū)間中的應(yīng)用，大大提升鐵路維修工作人員的效率，節(jié)省投資，同時(shí)便于后期維護(hù)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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