半自动闭塞通道的维护管理与思考

丁　杰　中国铁路上海局集团有限公司上海通信段

半自动闭塞通道是铁路通信系统中重要的通道之一，传统的铁路半自动闭塞通道由通信电缆实回线承载，由于站间通信电缆老化严重，电缆电气特性指标下降或者发生中断故障，影响半自动闭塞信息的正常传输，并且电缆通道无自动保护措施，电缆故障排查和修复时间较长，严重影响行车秩序和行车安全。因此，如何提供一种安全可靠的半自动闭塞备用通道将成为通信人员关注的焦点。

1 现状分析

上海通信段管内现有246个半自动闭塞区段，62条合计2337.84km的通信电缆承载半自动闭塞业务。为了保证行车秩序，降低因区间闭塞电缆特性不良或中断造成的行车影响，选择安全可靠的半自动闭塞备用通道显得尤为重要。目前，随着光纤通信技术的发展，基于光纤通信的站间安全信息传输设备成为传输半自动闭塞信息的有效方式之一，设备将原站间利用电缆通道传输的半自动闭塞正负电脉冲信息转换成数字化安全编码信息，利用站间光纤或2M等光缆通道进行数据通信，实现站间信息交换，达到闭塞的目的，并且可以实现电缆通道和光缆通道之间的相互切换。

2 站间安全信息传输设备介绍

2.1 设备组成

半自动闭塞站间安全信息传输设备由倒换设备主机、接口箱、设备网管、通信光缆通道等组成。通信光缆通道包括协议转换器及传输系统提供的2M通道或由接入网设备提供的音频通道，用于传输经站间安全信息传输设备编码的指令信息，实现闭塞信息的传输。

2.2 设备工作原理

半自动闭塞站间安全信息传输设备利用站间光缆通道传输半自动闭塞信息，设备通过采集甲站闭塞机发出的电压信号，经过光电编码转换，将闭塞电压信号转换为适合于光缆通道传输的2M信号等，经过光缆通道传输后，乙站站间安全信息传输设备对接收到的信号进行确认解码，转换成电压信号，由驱动单元向闭塞机发送驱动信号，完成半自动闭塞信息的传输。站间安全信息传输设备工作原理如图1所示。

站间安全信息传输设备中的安全型切换继电器用来控制电缆通道和光缆通道之间的切换，实际运用中站间安全信息传输设备内部可以自动完成电缆通道和光缆通道的自动切换，也可以利用设备网管手动进行切换，或者在设备上手动进行切换。

图1 站间安全信息传输设备工作原理图

3 半自动闭塞备用通道方案选择

半自动闭塞通道通常以通信电缆为主用通道，当电缆发生故障时，利用站间安全信息传输设备提供的光缆通道作为备用通道来承载半自动闭塞信息的传输。根据站间安全信息传输设备的原理及特点，选择安全可靠的备用通道运用方式是确保半自动闭塞业务安全的关键。站间安全信息传输设备日常基本运用方式主要有以下两种：

（1）站间安全信息传输设备冷备用方式。电缆通道作为半自动闭塞业务主用通道，站间安全信息传输设备提供的光缆通道作为冷备用通道，利用双刀双掷闸刀将主用电缆通道与备用光缆通道进行硬隔离断开，电缆通道与光缆通道的切换通过现场人工手动操作双刀双掷闸刀实现。冷备用方式的缺点是在发生电缆故障时，站间安全信息传输设备提供的光缆通道启用需要在现场进行人工切换，半自动闭塞业务恢复时延较长。冷备用方式设备接线如图2所示。

图2 站间安全信息传输设备冷备用接线原理图

（2）站间安全信息传输设备热备用方式。电缆通道作为半自动闭塞业务主用通道，站间安全信息传输设备供的光缆通道作为热备用通道，通过设备中的安全型切换继电器将主用电缆通道与备用光缆通道进行软隔离断开，电缆通道与光缆通道的切换通过网管手动远程操作实现或由设备自动进行切换。热备用方式与冷备用方式相比，站间安全信息传输设备供的光缆通道启用无需人员赶赴现场，半自动闭塞业务恢复快，故障延时短，对行车秩序影响较小。热备用方式设备接线如图3所示。

图3 站间安全信息传输设备热备用接线原理图

综上分析，将站间安全信息传输设备供的光缆通道作为热备用通道，能够满足半自动闭塞通道维护及闭塞电缆中断故障处理的需求，减少半自动闭塞业务中断及故障时延。同时为了进一步确保半自动通道的安全可靠，减少站间安全信息传输设备在热备用方式下因设备自身原因发生通道误切换可能造成的影响，实际运用中采取电缆通道与光缆通道网管手动切换的热备用运用方式，降低了设备运用安全风险，并且最大程度的为半自动闭塞信息的传输提供了安全可靠的备用通道。

4 维护管理及应急处置对策

4.1 加强半自动闭塞通道检修试验

定期组织半自动闭塞主用电缆通道电气特性等测试，进行主用电缆通道和备用光缆通道的网管手动切换试验，确保切换功能正常。加强站间安全信息传输设备及网管终端设备的日常检修，定时巡视设备网管系统，加强对各站设备运行状态的监控，分析网管系统各种告警信息，了解被监控设备的运行状况，发现异常告警信息及时组织处理，保证备用通道安全可靠。

4.2 强化半自动闭塞通道维护管理

强化半自动闭塞通道运用方式，禁止擅自利用半自动闭塞主用电缆通道切换至备用光缆通道，半自动闭塞站间安全信息传输设备网管系统中，应将远端切换控制模式设定为手动切换模式，严禁擅自将远端控制模式变更为自动切换模式。同时，加强设备网管系统的分级管理，明确一级系统管理员和二级系统维护员维护职责及切换操作控制等权限，规范维护管理。

4.3 规范半自动闭塞通道应急处置

规范半自动闭塞通道故障应急处置流程，严格遵守故障处置“一停用、二汇报、三处理、四确认”逐级汇报制度及“先抢通、后修复”的基本原则。在各级维护部门接到有关半自动闭塞通道故障申告，或半自动闭塞站间安全信息传输设备网管上报主用电缆通道告警后，应立即通过网管判断主用电缆通道运行情况，若网管确认主用电缆故障，则立即通过网管手动将主用电缆通道切换至备用光缆通道，并试验确认备用光缆通道正常使用，以恢复半自动闭塞业务信息传输，缩短故障时延，保证行车秩序。若网管未提示主用电缆通道故障等告警信息，则应立即组织抢险人员赶赴现场进行故障判断处理，如经现场判断为主用电缆通道故障，则申请进行通道切换，否则不进行通道切换，按照相关规定进行故障处理。同时，半自动闭塞业务恢复后，应逐段查找半自动闭塞电缆通道故障点，在电缆通道故障修复后，将光缆通道倒回主用电缆通道。

5 结束语

半自动闭塞通道的安全稳定直接关系到铁路行车秩序和行车安全，是通信系统重要的行车业务通道，半自动闭塞站间安全信息传输设备能够为半自动闭塞信息的传输提供一种安全可靠的备用光缆通道，满足了半自动闭塞通道维护管理及故障应急处置的需求。在今后的日常维护管理中，还要不断完善相关管理制度和流程，做好半自动闭塞通道的维护管理，为铁路行车秩序和行车安全保驾护航。

[1]《基于光通信的站间安全信息传输系统应用技术条件（暂行）》运基信号[537]号.

[2]马建明.信号半自动闭塞光通道传输方式的实现及意义[J].铁路通信信号工程技术,2012.