基于劃分單元的區間占用邏輯狀態判斷與影響分析

李湘宜

（卡斯柯信號有限公司，北京 100160）

1 概述

為改善軌道電路分路不良對行車安全的影響，進一步提高運輸安全，制定并實施《列控中心區間占用邏輯檢查暫行技術條件》（簡稱技術條件）。列控中心（TCC）設備根據區間的運行方向和軌道區段占用出清狀態，基于“三點式檢查”的邏輯，判斷出軌道電路是否發生了分路不良，再通過控制編碼實現防護。

在技術條件中，區間占用邏輯檢查功能的判斷基本單元為閉塞分區，當一個閉塞分區包含多個區段時，列車可能需要運行很長的距離，TCC才能判斷出占用的邏輯狀態變化。而每個區段對應的軌道電路狀態都反應的是列車的運行狀態，通過區段間的占用出清順序可以更準確地把握列車位置，使防護更加精準。下面提出一種以軌道區段為基本單元的判斷邏輯檢查功能的方式。

2 以軌道區段為基本單元的邏輯檢查功能

2.1 實現方案

為了保持跟既有的閉塞防護點設置一致，SA的判斷依然以閉塞分區為基本單元，生成、取消、延伸和縮短均與技術條件保持一致。區段間的邏輯狀態判斷原理也基本與以閉塞分區為單元保持一致，僅將邏輯狀態判斷的基本單元修改為軌道區段。

例如，區間運行方向為下行，一個閉塞分區2008G包含4個軌道區段2008AG、2008BG、2008CG和2008DG，當TCC采集到2008BG設備狀態為占用，由于未被分配SA，則判斷2008BG為故障占用。再采集到2008CG設備狀態為占用，則判斷2008CG為故障占用。此時出清2008BG，由于2008BG和2008CG均未被分配SA，則2008CG被判斷為正常占用，并分配一個SA。如圖1所示。

當2008AG為正常占用邏輯狀態時，當2008AG出清時，2008BG分路不良，設備狀態始終為空閑，TCC將2008AG判定為失去分路狀態，進行防護。當采集到2008CG占用狀態時，TCC判定2008CG為故障占用狀態，列車繼續運行，2008DG的軌道繼電器落下，判定2008DG為故障占用。出清2008CG時，由于2008CG和2008DG屬于同一個SA，2008DG被判定為正常占用狀態。此時，對于2008AG而言，2008DG是其前方屬于同一個SA內的正常占用狀態，所以2008AG自動解除失去分路狀態變為空閑，如圖2所示。

當一個閉塞分區包含的多個區段具有不同的邏輯狀態時，整個閉塞分區的邏輯狀態按照正常占用、失去分路、故障占用和空閑的降序順序處理。即任一區段為正常占用，整個閉塞分區為正常占用。如無正常占用的區段，有失去分路狀態的區段，按照整個閉塞分區為失去分路處理。依此類推。

2.2 接口處理

TCC與臨時限速服務器（TSRS）接口可以維持既有的協議按照閉塞分區發送邏輯狀態，也可按照軌道區段發送每個區段的邏輯狀態，使上電初始化時，邏輯狀態更為細致。

TCC與調度集中（CTC）接口建議維持既有協議，按照閉塞分區發送邏輯狀態，CTC只顯示整個閉塞分區的邏輯狀態。CTC下發的無車命令可仍按照閉塞分區為單元發送，不影響失去分路解鎖功能。

3 不同基本單元劃分的差異

3.1 邏輯狀態判定典型差異

當某個列車所在的軌道區段發生分路不良，且運行前方區段與本區段屬于同一閉塞分區。

按照軌道區段為單元，如圖2所示，可即時判斷出該區段失去分路，但由于列車繼續向前行進，再經過兩個區段的正常跨壓，出清后方區段，即可自動解除此區段的失去分路狀態。如果按照每個區段1000 m計算，列車按照160 km/h的速度運行，車長為200 m，按照列車剛進入軌道區段就發生失去分路計算，列車運行2400 m即可解除失去分路狀態，即需要51 s時間，不會向CTC輸出報警。

以閉塞分區為單元判斷邏輯狀態，采集到本區段設備狀態為空閑時，TCC判定所在的閉塞分區為失去分路，當前方區段被占用時，整個閉塞分區恢復正常占用邏輯狀態，失去分路狀態自動解除。

此場景下按照區段判斷更容易出現失去分路狀態，但由于自動解鎖的靈敏度高，所以也不會出現頻繁的報警。

當某個區段與運行前方區段不屬于同一閉塞分區，本區段出清時，下一個區段軌道電路分路不良。

按照軌道區段為單元判斷，可即時判斷出本區段失去分路，但由于列車繼續向前行進，再經過兩個區段的正常跨壓即可自動解除本區段的失去分路狀態。

按照閉塞分區為單元判斷，本閉塞分區將被判斷為失去分路狀態，列車占用分路不良區段前方的區段，則失去分路前方的閉塞分區邏輯狀態為故障占用，連續占用兩個閉塞分區后，出清后方閉塞分區，失去分路狀態自動解除。

此場景下，以閉塞分區為單元的自動解鎖需要列車運行一個完整的閉塞分區加車長，而按照軌道區段為單元，則只需要運行一個軌道區段加車長的距離，解鎖時間更短些。

3.2 邏輯狀態對編碼防護的影響

軌道電路編碼是按照區段來實現的，當軌道區段發生分路不良時，TCC采集到的軌道繼電器狀態為吸起，此時按照閉塞分區來判斷的失去分路狀態，無法判定列車所在的真實區段位置，所以按照整個閉塞分區軌道繼電器吸起來處理發碼，即失去分路閉塞分區的后方發HU碼，失去分路的閉塞分區各區段按照追蹤發碼，如圖3所示。此時如果后車冒進信號，車載會收到有效碼，存在追尾的危險。

如果按照軌道區段來判斷邏輯狀態，失去分路的區段及其前方區段均按照追蹤發碼，其后方在同一閉塞分區的區段發送檢測碼，后方閉塞分區發HU碼，如圖4所示。此時如果后方列車冒進信號，車載收到的是無碼，會制動停車，從而滿足標準《鐵路車站電碼化技術條件》（TB/T2465-2010）的防護要求。

3.3 接口差異

TCC與TSRS接口協議如果修改為按照軌道區段發送邏輯狀態，在上電啟動時，可以準確定位到哪個區段發生了失去分路，從而控制同一閉塞分區后方的區段發送檢測碼，防止冒進信號帶來的危險。

TCC如果按照閉塞分區給TSRS發送邏輯狀態，在上電初始化后，無法區分哪個區段發生了失去分路，無法控制其后方區段發送檢測碼，存在冒進追尾的風險。

4 總結

按照不同的劃分單元來實現區間占用邏輯檢查功能，隨著劃分單元的精細，會提高邏輯判斷的靈敏度，增強安全性，而且由于按照區段來判斷邏輯狀態的靈敏度較高，所以自動解除防護的判斷耗時更短，提高了實際運營效率。由于軌道電路編碼是以區段為單元實現的，在結合邏輯檢查狀態進行防護時，按照區段判斷邏輯狀態可以更加精準地給編碼提供防護依據，從而在組合故障情況下，提高系統的安全性。