天津地鐵6 號線聯鎖系統的改造

肖思弦

（天津市地下鐵道運營有限公司，天津 300222）

0 引言

天津地鐵6號線信號采用的是EI32-JD 型聯鎖系統，該系統已經在一千多個大鐵車站投入使用，廣泛應用于京廣、京滬、京九、京哈、隴海、浙贛等干線鐵路，鄭西、溫福、福廈、廈深、海南東環、秦沈、長吉等客運專線；城市軌道交通方面，已運營的項目包括天津地鐵6號線、北京地鐵15號線、北京地鐵7號線和重慶3號線。

EI32-JD 聯鎖系統的硬件是由日本信號株式會社研發的，軟件是由交大微聯研發的，符合《計算機聯鎖技術條件》，保留了經典的6502 電路中的執行電路，包括軌道電路、信號機點燈、道岔啟動、各種聯系電路等成熟的繼電電路，其他電路則由計算機聯鎖系統代替。該系統的關鍵部分均采用雙路的冗余設計，保證發生故障時能夠不中斷運行，不會對地鐵運營造成影響。

但是在實際應用中發現，當聯鎖接口電源空開故障時，兩系驅采電路都采集不到軌旁設備信息，造成整個集中區軌道黃光帶，道岔無表示，不得不組織手搖道岔行車，嚴重影響地鐵的運營，因此，有必要對該情況進行深入分析。

1 故障原因分析

EI32-JD 電子聯鎖系統具有以下技術特點：

（1）聯鎖計算機采用二乘二取二的結構；由兩路CPU 分別進行計算，計算結果比較一致后再輸出。

（2）聯鎖機與驅采機之間通信的專用局域網由雙環光纜構成的，百兆LAN 網通信，物理通道為雙倍冗余。

（3）驅動電路以及采集電路都是雙倍冗余的，單路發生故障，不會對系統的使用造成影響。

（4）現地控制工作站采用雙機熱備系統，主機工作，備機備用，一旦主機故障，則系統自動切換到備機工作。

圖1 EI32-JD計算機聯鎖系統－－體系結構圖

綜上所述，EI32-JD 型聯鎖在系統冗余性上還是下了功夫的，但是唯獨在接口電源空開上，沒有實現兩路冗余。在2019年9月29日，天津地鐵6號線南孫莊站聯鎖故障中，正是由于接口電源空開（圖2、圖3黃框）故障，導致采集不到南孫莊集中區軌旁信號設備信息，對運營造成重大影響。

圖2 接口電源電路圖

圖3 接口電源空開

從電路圖中可以看出，雖然接口電源是冗余的，驅采機箱也是冗余的，但I 系、II 系驅采機箱都是接到同一個接口電源空開中，一旦該空開故障，兩系驅采機箱同時失電，系統失去冗余性。因此為了徹底解決該隱患，有必要對接口電源電路進行改造。

2 聯鎖系統改造

針對上述隱患，天津地鐵對6號線聯鎖系統接口電源電路進行了改造。主要改動為增加一個接口電源空開（圖4、圖5），這樣從接口電源箱到驅采機箱整個通路都是冗余的，即使有一個接口電源空開故障，也不會影響驅采機箱的供電，大大增強了系統的容錯性。

圖4 改造后的接口電源電路圖

圖5 改造后的接口電源圖

改造完成后，天津地鐵6號線聯鎖系統運行穩定，沒有再次發生接口電源故障，為地鐵的安全穩定運營提供了保障。

3 結束語

聯鎖系統作為地鐵信號系統中的重要組成設備，一旦發生故障，會嚴重影響地鐵正常運營。我們分析信號疑難故障時，應結合設備原理來找出真正的故障原因，而不是簡單的通過更換設備來解決問題，這樣才能提高信號技術人員處理疑難故障的能力。本次改造也為其他采用EI32-JD 型計算機聯鎖系統的鐵路、地鐵提供了一種改造思路。