特殊场景列控编码与继电编码结合的实现

2021-06-01吴征辉张建伟

铁道通信信号 2021年5期

吴征辉张建伟

既有线路车站通常采用25 Hz相敏轨道电路或25 Hz叠加ZPW-2000轨道电路的继电器电路编码方式。CTCS-0级线路车站升级改造为CTCS-2级时，车站虽然增加了列控中心子系统设备，但在综合考虑成本控制及项目客观情况，并对既有地面信号系统构成进行技术分析后，升级改造车站一般不采用列控中心电子编码，而是延用既有继电器电路编码。这就会涉及继电器电路编码与列控中心电子编码相互结合的问题。而目前有关这方面的设计没有相关的技术标准可遵循，为此本文结合实际工程，对2种编码方式结合设计进行分析，给出解决措施并加以说明。

1 工程场景介绍

本文以新建南通至上海铁路（南通至安亭段）工程为例，对两相邻站采用2种编码方式的方案进行介绍和说明。其中既有安亭站升级为CTCS-2级与新建安亭西站相连接入上海枢纽。安亭西站为CTCS-2级车站，采用列控中心电子编码。列控中心子系统负责轨道电路编码、区间信号机点灯、区间运行方向与闭塞控制等功能。其编码功能是基于ZPW-2000轨道电路，根据列车进路和轨道区段状态等信息，通过信号系统安全数据网，实现站内和区间轨道电路的载频、低频信息编码功能，并控制轨道电路的发码方向。安亭站延用既有京沪线设计，采用继电器电路编码接入上海枢纽。安亭西至黄渡站线路示意见图1，其特殊点如下。

1）安亭西站与安亭站列控中心分界点在安亭站进站信号机XH和XHF处，两站间仅有1个闭塞分区，且归安亭西站管辖。

2）安亭西站与安亭站站间距小于800 m，因列车运行速度超过120 km/h，安亭西站正线出站信号XⅠ/XⅡ向安亭站办理发车时，需要复示安亭站进站信号XH/XHF显示；沪通下行线正向与上行线反向的码序，安亭西站正线接车进路在编L4/L3/L2/L/LU/U码时，需复示发车进路区段的发码。

图1 安亭西至黄渡站线路示意

3）安亭西站区间和站内区段为列控中心电子编码，安亭站区间和站内区段为继电器电路编码。两站边界区段X1LQG、HTS1LQG由安亭西站列控电子编码。X1LQG最高编L4码，HTS1LQG最高编L码。安亭站内XH-XⅤ接车进路为继电器电路编码，最高编L3码。安亭站XHF-XⅣ进路最高编L码。

2 2种编码结合解决方案

针对实际工程需求，以及列控中心子系统对所管辖边界区段电子编码的实现方式，本文提出2种方案，实现两站间边界区段由列控中心电子编码向继电器电路编码的过渡。

2.1 方案一：安亭西站列控中心完成对边界区段电子编码

安亭西站列控中心以安亭站联锁排列XH和XHF信号机的进路以及区间状态，作为对边界区段X1LQG和HTS1LQG列控电子编码的依据。安亭站联锁根据《铁总运［2016］69号《车站计算机联锁间通信接口暂行技术规范》，采用RSSP-1铁路信号安全通信协议（V1.0.0），将本站XH和XHF信号机状态、进路信息、区间状态等，以联锁站间通信的方式传递给安亭西站联锁。安亭西联锁接收相应信息作为安亭西站列控中心电子编码采集条件，完成对X1LQG和HTS1LQG的列控电子编码。

根据沪通下行安亭站移频电码化电路图（XH口接车），XH-XⅤ接车进路设计继电编码最高编L3码。如图1所示，安亭站XH排列通过进路，即XH信号机点绿灯，且列车运行前方至少需要X1LQ-X5LQ闭塞分区空闲才满足要求。X1LQG最高列控编L4码，即需要安亭站SHF口外方闭塞分区的空闲条件，延伸到黄渡站进路信号机XZ所防护区段+HXX1LQG。安亭站SHF为自动闭塞正向发车口，办理XⅤ-SHF发车进路，XⅤ开放绿灯即可判断SHF口外方X1LQ至X3LQ为空闲状态。X4LQJ、X5LQJ分别为黄渡站进站信号XH-LUXJ、XH-TXJ条件。针对X4LQJ、X5LQJ条件，由黄渡站联锁系统内完成相应条件组合后，同样采用车站计算机联锁间通信传送给安亭站联锁系统，由安亭站联锁再传递给安亭西联锁系统。安亭西站联锁系统接收邻站传递的信息，驱动相应继电器作为安亭西站列控中心采集输入条件，进而完成对X1LQG的电子编码。

同理，根据移频电码化电路图（XHF口接车），安亭站XHF接车进路设计继电编码最高为L码，区间HTS1LQG列控编码最高为L码。如图1所示，安亭站SH口发车为自动站间闭塞，闭塞区分HTS1LQG若编L码，则需要安亭站XHF点绿灯，即安亭站XHF办理反向通过进路，出站信号机XⅣ开通直向进路（XⅣ-LXJ*SH-ZXJ）。若安亭站信号机XⅣ开向京沪线方向侧线发车时ⅣG编UU码，XHF-SⅣ正线接车进路区段与ⅣG编码一致。区间HTS1LQG列控编U2码。安亭西联锁系统接收用于本站列控中心子系统编码的具体信息数据见表1。

2.2 方案二：安亭站列控中心完成对边界区段电子编码

安亭站列控中心根据本站进路和采集的区间轨道电路状态信息，完成虚拟边界区段X1LQXNG和HTS1LQXNG列控电子编码。采用RSSP-I铁路信号安全通信协议，通过TCC-TCC间线路边界信息通信，将虚拟边界编码信息送给安亭西站列控中心，从而完成继电器电路编码到列控电子编码结合。根据75号文《高铁列控中心接口暂行技术规范》第4.2.2和4.2.3条规定：边界闭塞分区发码可表示为分界处邻站边界闭塞分区轨道电路发码。其中，低频属性描述为“预告低频”的，则表示本站需发送该低频编码；低频属性描述为“本段低频”的，则表示本站应按照该低频追踪发码。对于站界划分在进站口的情况，边界低频宜采用预告低频方式发送。

表1 信息数据

安亭西站与安亭站两站间，双线各只有X1LQG和HTS1LQG一个闭塞分区，且属于安亭西站列控中心管辖。方案二需要在安亭站列控软件中虚拟X1LQXNG和HTS1LQXNG区段，作为本站的边界闭塞分区，充当传送边界低频编码信息媒介。安亭站列控中心根据联锁发送的区间方向、车站进路、区间闭塞分区状态等信息，完成对虚拟闭塞分区X1LQXNG、HTS1LQXNG的电子编码。

根据设计要求，X1LQG列控编码最高为L4码，即虚拟闭塞分区X1LQXNG编L4码。安亭站排列XH通过进路时，联锁保证XV出站信号开放绿灯条件（3LQJ空闲条件）满足，即黄渡站办理XH正线接车进路信号开放，具体编码与进路关系见图2。安亭站列控中心采集X4LQJ和X5LQJ空闲状态信息，才能满足最高L4发码要求。X4LQJ和X5LQJ条件由黄渡站联锁完成相应条件组合后，安亭西站列控系统负责采集。安亭站列控中心根据XⅤ-SHF发车进路的XⅤ绿灯显示，并采集X4LQJ、X5LQJ区间空闲信息，实现对ⅤG列控内部编L3码。排列正线接车XH-SⅤ进路，其进路编码与股道ⅤG编码一致。安亭站列控中心根据接车XH-SⅤ进路、发车进路XⅤ-SHF、X4LQJ和X5LQJ状态信息，完成对虚拟闭塞分区X1LQXNG最高码序的电子编码。

同理，沪通线上行安亭站SH口发车按照站间自动闭塞方式运行。联锁排列XHF反向通过进路时，出站信号XⅣ点绿灯，即安亭站SH至黄渡XHF间闭塞分区空闲。沪通线上行HTS1LQG闭塞分区最高发L码，同样在安亭站XHF口列控中心虚拟的边界区段HTS1LQXNG编L码。根据移频电码化电路XHF-SⅣ的接车进路与ⅣG股编码一致，最高编L码。目前XHF-SⅣ的接车进路和ⅤG改为列控软件内部编码，不向轨道电路输出编码信息。根据编码原则，安亭站XHF-XⅣ接车进路列控软件编码LU码，即可满足HTS1LQXNG编L码的要求，具体编码与进路关系见图3。

排列XHF-SⅣ正线接车进路，XHF信号点单黄灯。出站信号XⅣ开放京沪线侧线发车进路信号时，安亭站列控中心对ⅣG编UU码，XHF-SⅣ正线接车编码与ⅣG一致。虚拟闭塞分区HTS1 LQXNG编U2码。安亭列控中心根据联锁进路状态，完成对虚拟区段HTS1LQXNG编码。安亭列控中心根据75号文要求，按预告低频方式将HTS1LQXNG编码传送给安亭西站，从而完成继电器编码和列控中心电子编码的结合。

图2 X1LQXNG编码与进路及区间关系

图3 HTS1LQXNG编码与进路及区间关系

3 2种方案比较及工程实施

方案一中，安亭站进路及区间信息通过本站联锁系统传递给安亭西站联锁系统，再由安亭西列控中心根据编码要求，采集安亭西联锁提供所需要的条件，完成对本站边界闭塞分区的编码。所有编码工作都在安亭西站内完成，简化了列控软件设计，同时有利于故障定位，便于后续车站改造升级。但部分信息需要邻站联锁参与传输，增加了站间通信传输响应时间，这些都对信号系统响应时效性有较高要求，且增加了联锁和列控驱动采集配线施工工作量。

方案二中，安亭站进路及区间信息通过本站联锁传递给本站列控中心，安亭站列控中心先完成虚拟边界闭塞分区编码，再通过列控间通信，将边界区段编码信息传递给安亭西站列车中心。此方案编码设计思路清晰，便于理解。直接通过站间线缆完成对邻站信息采集，减少对邻站信号系统的依赖，同时减少了联锁和列控系统部分硬件配置。采用方案二的列控中心软件设计比较复杂，涉及到2个站的列控软件，不利于车站后续升级改造。