京沪高铁列控系统方向控制原理及应急处置方法

2014-05-04上海铁路局徐州电务段

上海铁道增刊 2014年2期

黄涛上海铁路局徐州电务段

高速铁路区间采用自动闭塞或固定区间无线闭塞中心指挥运行，采用CTCS-3级列控系统控车。反方向行车采用站间闭塞。CTCS-3级系统是基于GSM-R无线通信实现车-地信息双向传输，无线闭塞中心（RBC）生成行车许可，轨道电路实现列车占用检查，应答器实现列车定位，并具备CTCS-2级功能的列车运行控制系统。设备包括：无线闭塞中心(RBC)、GSM-R网络、轨道电路、应答器、列控中心、车载设备等。列控中心根据区间运行方向和站内进路状态，控制轨道电路迎着列车行驶方向发码，相邻车站（不包括中继站）列控中心间通过站间安全信息通道，协同管理区间运行方向，在双方列控中心确认需要改变区间运行方向时，才允许联锁办理发车进路，符合故障-安全的原则，保证相邻车站在列车反方向运行过程中处于安全可控状态。在列车反方向运行过程中，区间采用站间自动闭塞。下面就CTCS-3级列控系统方向控制电路和无方向应急处理方法作简要介绍。

1 高速铁路区间方向结合电路原理

区间方向切换电路由列控系统进行驱动和采集，其继电电路相对简单。

1.1 列控中心重启初始化方向电路处理原则

（1）车站列控中心重启

初始化为接车方向：本站方向极性保持继电器为接车状态，则初始化为接车；本站方向极性保持继电器为发车状态，邻站为发车状态，则初始化为接车；本站方向极性保持继电器为发车状态且邻站方向状态未知（含通信中断），初始化为接车。

初始化为发车方向：本站方向极性保持继电器为发车状态，邻站为接车状态，则初始化为发车。

（2）中继站列控中心重启

所属主站通信正常，按照其所属主站接、发车方向初始化；

与所属站方向状态未知（含通信中断），则初始化为线路正方向；

方向电路因故出现双接时，根据现有继电方向电路技术要求，应使用辅助改方办理改方向。

列控中心控制方向电路，方向电路因故出现双接时，按正常改方程序办理改方向。由于列控中心能够采集本站管辖范围内区间所有轨道区段状态，通过站间通信接收相邻站管辖范围区间所有轨道区段状态，从而判定区间是否处于空闲状态，以及对方站未建立发车进路，所以列控中心能够确保按照正常改方程序办理改方的正确性。

1.2 列控与区间电路结合

（1）方向继电器驱动电路示例

按每站4个线路方向，每个线路方向8个区段（可多于8个区段）。所有线路方向继电器型号为JYXC-660。其中FQJ1～FQJ6分别用于本线路方向的8个区段，FQJ用于本线路方向8个区段的衰耗冗余控制器方向控制。

（2）方向继电器采集电路

将FQJ1～FQJ6及FQJ的前接点均串联采集，将FQJ1～FQJ6及FQJ的后接点均串联采集。

（3）站内轨道方向继电器电路

站内每个轨道区段配置1个轨道方向继电器，用于倒换轨道电路送电端及受电端，并点亮衰耗冗余控制器正向灯及反向灯。该继电器为JWXC-1700型继电器，放于继电器组合柜中。

（4）轨道继电器采集电路

列控中心采集站内和区间的轨道继电器状态来判断轨道电路的空闲和占用。

（5）线路方向继电器驱动电路

对于车站，以每站4个线路方向X、XN、S、SN，每个线路方向8个区段为例，线路方向继电器驱动电路如图1。对于每个线路方向，列控中心驱动两个继电器分别为ZGFJ、FGFJ（均为JWXC-1700型继电器），由ZGFJ及FGFJ接点组合驱动线路方向继电器，每个线路方向配置1个JYXC-660型继电器。其中FQJ1～FQJ8为线路方向继电器的复示继电器（为JWXC-1700型继电器），分别用于本线路方向的8个区段用来倒换轨道电路送电端及受电端，并点亮衰耗冗余控制器正向灯及反向灯。

图1 线路方向继电器驱动电路图

对于中继站，方向继电器只配置XFJ和SFJ，不配置XNFJ和SNFJ继电器，方向继电器驱动原理与车站方向继电器驱动原理相同。

2 列控中心改变方向原理及无方向应急处理方法

2.1 正常改变运行方向

甲站为原发车站，乙站为原接车站，区间处于空闲状态，正常改变运行方向流程如下：

（1）乙站CBI办理发车进路后，CBI设备向乙站TCC发送发车请求信息和发车锁闭状态信息。

（2）乙站TCC接收到发车请求信息和发车锁闭状态信息后，检查站间空闲条件。

（3）乙站TCC检查站间空闲（含无配线车站站内区段）且所管辖的无配线站没有办理接发车进路，同时确认甲站管辖范围内没有办理发车进路后，向甲站TCC发送请求改变运行方向信息。

（4）若甲站未办理发车进路(含无配线车站的接发车进路)，且检查站间空闲，甲站TCC则驱动相应方向口的方向继电器，并检查继电器是否动作到位。

（5）甲站TCC确认方向继电器动作到位后，向乙站TCC发送允许改变运行方向信息。

（6）乙站TCC接收到甲站的允许改变运行方向命令后，乙站TCC则驱动相应方向口的方向继电器，并检查继电器是否动作到位。

（7）乙站TCC确认本站方向继电器已经动作到位后向CBI设备发送允许发车信息。

（8）乙站CBI接收到TCC的允许发车命令后，控制出站信号机开放，区间改变运行方向成功。

2.2 正常改变运行方向异常情况处理

（1）区间占用后轨道电路故障：区间不得改变运行方向，维持原闭塞方向。

（2）原发车站存在发车进路：当原接车站检查对方站发车锁闭时，不得改变运行方向，维持原闭塞方向。

（3）无配线站存在接发车进路：站间的无配线站存在接发车进路时，禁止改变运行方向。

（4）方向继电器采集异常：①原发车站，13 s内无法确认方向继电器动作到位，则判定改变运行方向失败，维持本站原闭塞方向。②原接车站收到允许改变运行方向命令后，13 s无法确认方向继电器动作到位，则判定本站改变运行方向失败，维持本站原闭塞方向，此时由于原发车站已经改为接车方向，区间方向进入“双接”状态。

（5）站间通信中断（含车站和中继站间的通信中断）：禁止改变运行方向，区间维持原闭塞方向。