无线列调系统在区域联锁模式下的应用

张 杰

区域联锁系统将多个计算机联锁车站组网,将整个控制区域视为一个车站,完成不同地理位置的多个车站的联锁逻辑运算,实现车站联锁、区间闭塞和站间联系的一体化控制。在区域联锁行车指挥模式下,车站分为主站和从站二类。一般情况下,由行车调度及沿线主站值班员负责指挥行车,主站值班员办理闭塞及进站径路,从站值班员不直接参与行车指挥;当信号设备降级或主/从站通信异常时,则从站值班员需要参与指挥行车。

常规无线列调系统一般按车站管辖范围进行设备配置和场强覆盖,车站值班员只能与场强覆盖范围内的列车司机或车长进行无线通信。在区域联锁模式下,由于场强覆盖范围的限制,主站值班员无法直接办理从站范围内的车机联控业务,常规无线列调系统不能完全适应区域联锁模式下的运输指挥需求。因此,有必要研究区域联锁模式下行车指挥对无线列调通信业务的要求,并提出解决方案。

1 区域联锁模式下无线列调系统功能需求

区域联锁模式是无线列调通信系统的特殊应用,结合区域联锁模式的特点,无线列调系统必须满足 TB/T 3052-2002《列车无线调度通信系统制式及主要技术条件》要求,还需具备以下功能。

1.主站值班员可选择主站或所属从站呼叫相应车站范围内 (站内及区间)的机车司机并通话。

2.主站值班员可接收主站及所属从站范围内机车司机的呼叫并通话。

3.主站值班员与某列车机车司机通话时,若主站及所属从站范围内的其他司机发起新的呼叫,系统可提供 3种选择:提示主站值班员有新的机车司机呼叫,由主站值班员选择接入或拒绝;系统拒绝后发起机车司机的呼叫;系统以三方会议的方式直接接入后发起机车司机的呼叫。

4.从站值班员可以监听占用本车站电台的主站值班员与机车司机间的通话,并可以按三方会议的方式插入通话。

5.根据信号设备的状态,车站电台可自动进入区域联锁模式 (称为联锁)或退出区域联锁模式 (称为解锁),也可由车站值班员手动进入联锁模式或解锁。

6.解锁状态主站及从站值班员均可独立办理车机联控业务,系统功能与普通无线列调系统一致。

2 区域联锁模式下无线列调系统解决方案

2.1 网络结构

在常规无线列调系统网络结构基础上,为实现区域联锁主、从站设备的一体化监控和管理,需在主站增设联锁控制管理器,在从站增设联锁接口单元。主站联锁控制管理器与各从站联锁接口单元间采用 2 Mb/s传输链路连接,联锁控制管理器与各从站联锁接口单元间的通信采取环路保护方式。系统网络结构如图 1所示。

图 1 区域联锁模式无线列调系统网络结构

2.2 主要功能及工作原理

2.2.1 联锁及解锁

主站和从站的车站电台,可根据信号联锁设备的工作状态相应地运行在联锁或解锁状态下,车站电台的联锁或解锁状态可自动识别,也可人工设置,方式如下。

1.主站联锁控制管理器接收到信号设备发送的联锁/解锁状态信号,自动启动主站和从站的车站电台进行联锁/解锁识别,经主、从站设备握手确认后进入联锁/解锁状态。

2.主站值班员可通过车站电台控制盒选择所有从站或指定的从站进行联锁/解锁识别,经主、从站设备握手确认后进入联锁/解锁状态。

3.从站值班员可通过车站电台控制盒向主站车站值班员申请进行联锁/解锁识别,经主站值班员确认后,主、从站设备握手确认进入联锁/解锁状态。

4.在联锁状态下,从站与主站设备通信异常后,从站自动退出联锁进入解锁状态并上报故障。

5.在联锁状态下,从站与主站通信故障解除后,主站自动启动主站和从站车站电台进行联锁识别,经主从站设备握手确认后进入联锁状态。

联锁/解锁状态控制的优先级顺序为:信号设备联锁信息、主站值班员、从站值班员。主从站车站电台设备的控制盒具有联锁/解锁状态指示。

2.2.2 解锁状态下的车机联控

解锁状态主、从站的车机联控业务由各自车站值班员独立办理,车站无线列调设备的功能与常规无线列调设备的功能及工作原理完全一致。

2.2.3 联锁状态下的车机联控

在联锁状态下,主站值班员负责办理主站及从站范围内的所有车机联控业务,从站值班员可监听和插话。主站值班员办理主站范围内的车机联控业务与常规办理方式完全一致;办理所属从站范围内的车机联控业务与常规办理也相同,但在操作方式和设备的工作原理上稍有区别,主要差别如下。

1.由于主站及从站范围内可能存在多辆机车,为减少车机联控对无关机车司机的行车影响,主站值班员呼叫从站范围内的机车司机时,需采用先选站再呼叫的操作方式。当从站车站电台与机车电台建立通信后,机车司机的话音在发送至从站车站电台控制盒的同时,经主站联锁控制管理器与从站联锁接口单元间的 2 Mb/s链路发送至主站车站电台控制盒;反之,主站值班员的话音经同样的链路发送至从站车站电台和机车电台。

2.从站范围内的机车司机呼叫车站值班员时,从站车站电台检出呼叫信令后将呼叫语音经上述相同链路发送至主站车站电台控制盒。

3.当主站及从站范围内有多个呼叫同时发生时,主站值班员可选择同时与多个机车司机进行通话,主站值班员话音以广播的方式传送给多个机车司机;多个机车司机的话音经各自从站送达主站联锁控制器后,在主站车站电台进行数字会议技术处理,再播放给主站值班员收听。

调度员与机车司机间的车机联控与常规模式车机联控的功能及操作方式一致。

2.2.4 数据业务

区域联锁模式下,无线列调系统承载的列车无线车次号校核数据传送、调度命令信息无线传送等数据业务的实现与常规应用方式完全一致。

3 现场应用

昆明局大理至丽江铁路全长 164 km,全线采用无漏缆区间中继无线列调系统。其中,诸葛城车站的地理环境极为特殊,不适合值班员长期留守,行车指挥宜采用区域联锁方式。

现场设置上关车站为主站,诸葛城车站为从站。上关车站 (主站)增配联锁控制管理器,诸葛城车站 (从站)增配联锁接口单元,通过2 Mb/s有线数字通道连接。上关车站联锁控制管理器可接收站内联锁设备提供的联锁状态,确定是否进入区域联锁模式。

进入区域联锁模式后,主站(上关)值班员直接控制从站(诸葛城)无线列调通信设备,从站范围内的所有车机联控业务均转送到主站处理。

通过现场试用,系统设备实现了区域联锁业务功能,解决了主从站值班员的指挥行车需求。

总之,本文研究的无线列调系统解决方案,不仅适用于区域联锁模式下的应用,同时也满足提速区段封闭站以及无人值守车站车机联控的应用需要,具有推广应用的实用价值。

(责任编辑:诸 红)