QJK系統在局界處實現區間占用邏輯檢查的設計分析

張 祺

（卡斯柯信號有限公司，北京 100070）

1 問題簡述

區間綜合監控系統（簡稱QJK 系統）在普速線路自動閉塞區間實現區間占用邏輯檢查功能，一般兩站間通過光纖或2 M 通信通道接口，用于傳遞邊界閉塞分區的空閑、正常占用、故障占用、占用丟失4 種邏輯狀態及信號許可（SA）信息，以滿足兩站邊界閉塞分區實現區間占用邏輯檢查功能的要求。當兩站位于兩路局局界處時，針對兩站間是否具有通信通道等條件因素，有不同的設計及實現方法，本文對不同條件下的不同實現方案進行論述，并對各方案的優缺點進行對比分析，提出相應安全限制條件。

2 設計方案探討

2.1 局界處兩站間采用通信方式

局界處兩站間具有通信通道可供QJK 系統使用或新設通信通道時，按《鐵路信號區間綜合監控系統暫行技術條件》（鐵總工電[2018]155 號）（簡稱技術條件）規定的站間接口進行通信，交互線路邊界信息及信號許可數據。

此時，因兩站交互信息包含了鄰站邊界的閉塞分區狀態及SA 信息，本站邊界可完整獲取鄰站邊界的狀態及與本站邊界是否屬于同一SA，可完整實現技術條件規定的區間占用邏輯檢查功能，與局內線路上兩中間站實現邏輯檢查功能無區別。

2.2 局界處兩站間采用繼電方式結合

若局界處兩站間無通信通道，不具備通信條件，可采用QJK 系統與采集鄰站繼電條件結合的方式，實現區間占用邏輯檢查功能。結合現場繼電條件，可分為如下兩種方案。

2.2.1 采集GJ（鄰），作為鄰站邊界狀態的判斷條件當A 站正向為發車方向時，如圖1 所示，既有站間聯系電路中，B 站傳遞1765G 的GJ 狀態至A 站，A 站作為1751G 的GJ（鄰）條件用于編碼判斷等。A 站QJK 系統復用現場既有條件，采集1751G 的GJ（鄰）的前接點，作為B 站1765G 的GJ 狀態的判斷。此時作為前提條件，B 站需同步實現區間占用邏輯檢查功能，1765G 的GJ 中已串接入區間防護繼電器（QJFHJ），區間閉塞分區QGJ、GJ 及QJFHJ 電路關系如圖2 所示。此時，若采集到1751G-GJ（鄰）前接點吸起，則認為B 站1765G 空閑，若采集到1751G-GJ（鄰）前接點落下，則認為B 站1765G 正常占用。

圖1 站間聯系電路GJ（鄰）（本站為發車方向）Fig.1 GJ (adjacent) in a liaison circuit between stations (the station is the direction of train departure)

圖2 區間閉塞分區QGJ、GJ及QJFHJ電路關系Fig.2 Relationship between QGJ, GJ and QJFHJ in block section

假設列車運行場景為已正常運行至A 站1751G，此時1751G 邏輯狀態為正常占用，當列車繼續往B 站走行時，1751G 邏輯狀態判斷如下：

1）QJK 系 統 采 集 到1751G-QGJ 吸 起，1751G-GJ（鄰）吸起，判定1751G 的邏輯狀態為占用丟失；

2）QJK 系統采集到1751G-GJ（鄰）落下時先于1751G 正常占用，則判定 B 站1765G 正常占用與A站1751G 正常占用屬于不同SA，此時1751G-QGJ 吸起，判定1751G 的邏輯狀態為占用丟失；

3）QJK 系統判定1751G 邏輯狀態為正常占用后，采集到1751G-GJ（鄰）落下，則認為列車已正常跨壓至鄰站，此時，若1751G-QGJ 吸起，則判定1751G 的邏輯狀態為空閑。

當A 站正向為接車方向時，如圖3 所示，A 站QJK 系統采集站間聯系電路中1762G 的GJ（鄰）的前接點，作為B 站1774G 的GJ 狀態條件。同樣作為前提條件，B 站已同步實現區間占用邏輯檢查功能，1774G 的GJ 中已串接入區間防護繼電器（QJFHJ）。此時，若采集到1762G-GJ（鄰）前接點吸起，則認為B 站1774G 空閑，若采集到1762G-GJ（鄰）前接點落下，則認為B 站1774G正常占用。

圖3 站間聯系電路GJ（鄰）（本站為接車方向）Fig.3 GJ (adjacent) in a liaison circuit between stations (the station is the direction of train receiving)

假設列車運行場景為已正常運行至B 站1774G，當列車繼續往A 站走行時，1762G 邏輯狀態判斷如下：

1）QJK 系統采集到1762G -GJ（鄰）吸起先于1762G-QGJ 落下，則認為1762G 的QGJ 因故障影響等落下，判定1762G 的邏輯狀態為故障占用；

2）QJK 系統采集到1762G -GJ（鄰）落下后1762G-QGJ 落下，則認為列車正常跨壓1774G 和1762G，判定1762G 為正常占用。

綜上所述，此方案可實現兩站邊界區段的區間占用邏輯檢查功能，但因判斷條件少于通信接口方式，下列場景下存在不足。

1）A 站為發車方向，列車運行至1751G 后占用丟失，當列車繼續運行至B 站1765G 后，此時雖然A 站采集的1751G-GJ（鄰）前接點落下，但因兩站間無SA 信息交互，A 站無法判斷B 站1765G正常占用與本站1751G 占用丟失屬于同一SA，故無法自動解除1751G 的占用丟失，需要人工通過按壓人解盤人解按鈕的方式解除。

2）A 站為發車方向，若本站1737G 正常占用后因故障原因導致列車出清時GJ 無法吸起，當列車繼續運行至B 站1765G，正常出清1751G 后，1737G 應判斷為故障占用。此時因與鄰站無SA 信息交互，無法判斷1737G 的同一SA 前方有不連續的正常占用，仍保持正常占用狀態。GJ 故障恢復后，1737G 判斷為占用丟失，需人工確認解除。

3）A 站為發車方向，B 站邊界1765G 有車占用，在后車占用本站邊界1751G 后，B 站1765G才出清（或B 站1765G 原為故障占用，列車占用A站邊界1751G 后B 站1765G 故障才恢復，1765G的GJ 吸起）。此時A 站邊界1751G 出清后判斷為占用丟失，需人工確認解除。

4）A 站為發車方向，列車正常跨壓1751G、1765G 后，1765G 占用丟失，因為采集的1751GGJ（鄰）落下，A 站判斷B 站邊界為正常占用，1751G 出清后邏輯狀態判斷為空閑。若A、B 站間為通信接口，此種情況下1751G 判斷為占用丟失，會多一個閉塞分區的防護。

5）A 站為接車方向，B 站邊界閉塞分區1774G出現故障占用，此時A 站不能判斷B 站為故障占用狀態，認為是正常占用。若B 站1774G 故障未恢復期間，A 站邊界1762G 故障占用，此時會判斷為正常占用。在A 站邊界1762G 故障恢復后，邏輯狀態判斷為占用丟失。

6）A 站為接車方向，列車運行至B 站邊界閉塞分區1774G，且未跨壓至A 站1762G 時占用丟失。此時A 站采集到1762G-GJ（鄰）前接點落下，當列車占用1762G 后判斷1762G 邏輯狀態為正常占用，若A、B 站間采用通信接口，此時1762G 邏輯狀態判斷為故障占用。

7）列車在兩站邊界緊追蹤運行時，后車所在閉塞分區占用丟失，邏輯狀態判斷為空閑。若A、B站間采用通信接口，后車所在閉塞分區邏輯狀態判斷為占用丟失。

按上述分析，除第4）、7）點外，其他遺留占用丟失的情形無安全影響，只是當現場出現上述場景導致的占用丟失時，需要人工確認解鎖。針對第7）點，因無SA 信息交互，此情形無法避免，須向設備管理使用部門輸出限制，進行人工確認防護。針對第4）點，若現場站間聯系電路具備增加信息傳輸的條件，可通過以下方案解決。

2.2.2 QJK系統增加鄰站邊界QGJ信息采集

在方案1 基礎上在站間聯系電路中增加B 站1765G 的QGJ 狀態信息送給A 站，如圖4 所示。A站QJK 系統采集1751G 的GJ（鄰）與QGJ（鄰）的狀態，作為B 站1765G 的閉塞分區狀態的判斷，其中1751G-GJ（鄰）為B 站1765G-GJ 接入區間防護繼電器（QJFHJ）后的狀態，1751G-QGJ（鄰）為B 站1765G 的QGJ 物理狀態。A 站綜合兩繼電器狀態后判斷邏輯為：若采集到1751G-GJ（鄰）與1751G-QGJ（鄰）前接點均吸起，則認為B 站1765G 空閑；若采集到1751G-GJ（鄰）與1751G-QGJ（鄰）前接點落下，則認為B 站1765G 正常占用；若采集到1751GGJ（鄰）前接點落下，1751G-QGJ（鄰）前接點吸起，則認為B 站1765G 占用丟失。

圖4 站間聯系電路GJ（鄰）及QGJ（鄰）示意Fig.4 Schematic diagram of GJ (adjacent) and QGJ (adjacent) in liaison circuits between stations

假設列車運行場景為已正常運行至A 站1751G，1751G 邏輯狀態為正常占用，當列車繼續往B 站走行時，1751G 邏輯狀態判斷如下：

1）QJK 系統采集到1751G-QGJ 吸起，1751G由正常占用變為空閑時，若1751G-GJ（鄰）及1751G-QGJ（鄰）吸起，判定1751G 的邏輯狀態為占用丟失；

2）QJK 系 統 采 集 到1751G-GJ（ 鄰） 及1751G-QGJ（鄰）落下時機先于1751G 正常占用，則判定 B 站1765G 正常占用與A 站1751G 正常占用屬于不同SA，此時1751G-QGJ 吸起，判定1751G 的邏輯狀態為占用丟失；

3）QJK 系統判定1751G 邏輯狀態為正常占用后采集到1751G-GJ（鄰）及1751G-QGJ（鄰）落下，則認為列車已正常跨壓至鄰站，此時，若1751G-QGJ吸起，則判定1751G 的邏輯狀態為空閑；

4）列車已正常跨壓至鄰站后，若采集到1751G-GJ（鄰）落下，1751G-QGJ（鄰）吸起，則認為B 站1765G 占用丟失，此時，若1751G-QGJ吸起，則判定1751G 的邏輯狀態也為占用丟失。

3 設計方案對比

經過以上各方案的具體分析可以看出，QJK 系統實現區間占用邏輯檢查的普速線路，若現場具備通信接口條件，局界處兩站采用2.1 所述的通信接口互傳各自邊界閉塞分區的空閑、正常占用、故障占用、占用丟失等4 種邏輯狀態及SA 信息作為實現區間占用邏輯檢查功能的條件為最優選擇，也最符合技術條件的要求。若現場無法提供通信接口條件，必須采用繼電結合的方式時，在征得相關各部門同意后，優先考慮2.2.2 的方案，即采集GJ（鄰）與QGJ（鄰）雙條件作為鄰站邊界閉塞分區狀態判斷的方式。若現場既有站聯電路無法新增QGJ 采集且擴展困難，可考慮2.2.1 中僅采集GJ（鄰）作為鄰站邊界閉塞分區狀態判斷的方式。需要注意的是，繼電結合實現區間占用邏輯檢查的方式有一定的局限性，在現場應用前，需將技術條件規定的不適用場景以外的其他不適用場景，如列車緊追蹤運行及僅采集GJ（鄰）條件下，無法判斷鄰站邊界占用丟失狀態等局限，告知相關部門，輸出限制，增加人工防范措施，保障行車安全。

4 結語

本文通過對不同現場實際情況下，QJK 系統在局界處實現區間占用邏輯檢查功能的不同設計方案進行探討，分析各設計方案的優缺點及對現場實施的要求，為實際工程項目實施中的方案選取提供一定參考。在實際實施過程中可結合現場條件綜合考慮，選擇最適宜實施的方案，同時針對設計方案中提出的設備所無法防護不適用場景，必須向相關設備管理單位輸出相應限制，保證自動閉塞線路列車運行安全。