動車所股道分割信號機有源應答器報文控制方案探討

樊明慧

(北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070）

1 概述

在鐵路工程建設中，為充分利用動車所股道的停車能力，增加動車所停車數量，對長度符合要求的動車所股道進行分割，用于停放2 列動車組。在股道中間設置三燈位的分割信號機，具備紅、藍、白三種顯示[1]，具有阻擋列車運行功能。根據進路辦理情況，計算機聯鎖控制信號機顯示不同顏色的燈光，相應的有源應答器發送不同的報文。根據工程實施情況，分割信號機有源應答器可由列控中心控制，需要探討列控中心與計算機聯鎖間的結合以實現功能，滿足動車組正常運營。

2 動車所設備配置

動車所設置計算機聯鎖、列控中心[2]，設置進站信號機有源應答器組、出站信號機有源應答器組、股道分割信號機有源應答器組與股道調車有源應答器組，如圖1 所示。列控中心控制進站信號機有源應答器組、出站信號機有源應答器組，如圖1中BXA、BXB、BSDC1 ～BSDC4。調車防護系統控制股道調車有源應答器組BD2、BD4[3]。股道分割信號機有源應答器組BXDC1F、BXDC4F 通常由調車防護系統控制，根據工程情況也可由列控中心控制。

圖1 動車所信號平面示意圖Fig.1 Signal plan of EMU depot

3 運行場景分析

如圖1 所示，當列車接入股道末端DC1G2 時，辦理從進站信號機至DC1G2 的“長接車進路”[4]， 計算機聯鎖檢查G2 空閑且未辦理向G1 的調車進路，控制分割信號機XDC1F 顯示藍燈信號表示列車可不停車越過調車信號機直接進入G2 停車。當列車接入股道DC1G2 后，辦理從進站信號機至DC1G1 的“短接車進路”，計算機聯鎖控制分割信號機XDC1F 顯示紅燈阻擋列車進入G2（在G1 停車）。若列車已經停于XDC1G1，只允許分割信號機XDC1F 開放調車信號白燈，允許由DC1G1 調車至DC1G2。當動車組列車位于DC1G2 時，先由DC1G2 調車至DC1G1，待出站信號機開放后方可出所，不允許由DC1G2 直接以列車方式出所。

4 股道分割信號機應答器報文控制方案探討

當股道分割信號機有源應答器報文由調車防護系統控制時，調車防護系統采集分割信號機點燈繼電器接點，判斷不同的信號顯示控制有源應答器發送相應的報文。當采集LXJ 吸起時判斷信號機顯示藍燈，當采集DXJ 吸起時判斷信號機顯示白燈，當采集LXJ 落下、DXJ 落實時判斷信號機顯示紅燈。

以下主要探討列控中心控制股道分割信號機有源應答器報文技術方案。

4.1 有源應答器報文控制

當建立進站信號機至股道G1 的短接車進路時，進站有源應答器發接車進路報文。當建立至股道G2的長接車進路時，進站有源應答器發長接車進路報文，報文中包括CTCS-1 信息包，CTCS-1 信息包中需描述至股道G2 末端信號機，同時將股道中間分割信號機類型描述為“沒有信號機”[5]。

股道分割信號機有源應答器組BXDC1F 屬于位于列車進路的調車應答器，根據分割信號機不同的信號顯示發送不同報文。當分割信號機顯示紅燈時，發送停車報文，包括C5 包、E132 包、E137 包；當分割信號機顯示藍燈時，發送E132 包；當分割信號機顯示白燈時，發送E137 包。

4.2 列控中心與計算機聯鎖接口

列控中心與計算機聯鎖間通過信號系統安全數據網建立通信[6]，采用冗余以太網接口。列控中心接收計算機聯鎖發送的車站進路狀態信息、信號機狀態信息和改方請求信息。列控中心向計算機聯鎖發送區間方向信息、允許發車信息、區間軌道區段狀態、區間通過信號機紅燈斷絲狀態信息和區間災害防護信息。

4.3 分割信號機接口方案

當辦理接車進路時，進站信號機至DCG2 的接車進路為“長接車進路”，至DCG1 的接車進路為“短接車進路”，計算機聯鎖分別按照單獨的進路編號與列控中心進行接口。

當辦理“長接車進路”時，列控中心與計算機聯鎖間股道分割信號機接口方案主要為2 種，分別為“信號機顯示接口方案”與“以分割信號機為始端至股道G2 末端按照獨立進路接口方案”（以下稱為“小進路”方案）。

1）信號機顯示接口方案

從兩種設備功能分工的角度出發，既然以股道分割信號機顯示狀態作為應答器報文發送的條件，列控中心與計算機聯鎖間直接以信號機顯示進行接口。在現行規范中，列控中心與計算機聯鎖間僅直接約定信號機調車狀態信號顯示[7]，包括調車信號機和具備調車信號的列車信號機。調車信號中白燈為調車允許信號，數據為11 Byte，其他為調車信號未開放，11 Byte 以外的其他數據，參見《關于印發<高鐵列控中心接口暫行技術規范>的通知》（鐵總運[2015]75號，以下簡稱75 號文）列控中心與聯鎖接口規范4.2.4 節信號機調車狀態數據塊，如表1 所示。

表1 信號機調車狀態數據塊Tab.1 Signal shunting status data block

股道分割信號機與常規調車信號顯示不同，在白燈、紅燈基礎上增加了藍燈信號。可在現行接口數據基礎上拓展，股道分割信號機在預留信息數據塊中接口白燈為調車允許信號，數據仍為11 Byte，藍燈為列車允許信號，數據為10 Byte，其他為調車與列車信號均未開放，11 Byte、10 Byte 以外的其他數據，如表2 所示。

表2 股道分割信號機狀態數據塊Tab.2 Track cut signal status data block

2）“小進路”接口方案

從參照列車進路接口的角度出發，將分割信號機為始端至股道G2 末端按照“小進路”進行接口[8]。常規列車進路始端的有源應答器報文按照進路信息進行控制，對于股道分割信號機有源應答器報文也可按照進路信息進行控制接口。在現行75 號文中，列控中心與計算機聯鎖間進路信息數據塊格式表中，依次列出車站所有進路，每條進路信息包括進路編號，進路始端信號機顯示狀態，信號機點燈、滅燈狀態，進路中各區段鎖閉狀態，如表3 所示。

以“進路1”為例，為保持接口數據的通用性，進路中各區段鎖閉狀態字節位置仍保留，列控中心與計算機聯鎖均不配置該數據，其余內容與“標準進路信息數據塊格式”相同，如表4 所示。

股道分割信號機具備紅燈、藍燈、白燈三種顯示，未超過通常的信號機顯示數量，顯示狀態編碼如表5 所示。

5 結束語

隨著鐵路建設的進一步發展，包括動車所在內的各種特殊應用場景不斷出現。本文提出了由列控中心控制股道分割信號機有源應答器報文的基本解決方案。在大型鐵路樞紐內，動車所規模大，股道數量多，存在一個動車所同時設置2 套列控中心與1 套計算機聯鎖接口、調車信號機數量超過現行規范數量等情況，這些因素都會增加工程實施的復雜程度。由列控中心控制股道分割信號機有源應答器報文的情況較少，為了盡量增加通用性，也可在工程初期考慮由調車防護系統控制。在工程實施過程中，考慮技術的最優化和合規程度，還要進一步的細化、優化，結合現場的實際情況，提出最為符合實際情況可用的技術解決方案。

表3 標準進路信息數據塊格式表Tab.3 Standard route message data block format list

表4 “小進路”信息數據塊格式表Tab.4 “Small route” message data block format list

表5 信號顯示狀態編碼表Tab.5 Signal display status coding sheet