区间综合监控系统在特殊车站的应用

王晓辉

(中国铁路成都局集团有限公司，成都 610082)

1 概述

随着计算机技术和光通信技术在铁路行业的普及，普速线铁路信号控制领域也越来越多地出现以电子通信技术取代传统继电器电缆的安全计算机设备，铁路信号区间综合监控系统（QJK）就是近年来逐步发展成熟的一种采用电子信息技术、光通信技术和安全计算机技术实现普速线区间信号控制的信号安全控制设备。中国铁路总公司于2018年发布该设备的暂行技术条件《铁路信号区间综合监控系统暂行技术条件》（TJ/DW210-2018），用于指导该设备的设计、研发、制造和运用维护。

QJK具备站间安全信息传输、区间方向控制和区间占用逻辑检查等功能，3个功能之间也相互独立，可以在现场独立运用或组合运用。

QJK与传统继电器电缆相比，降低信号设计的工作量，减少现场施工工作，节省站房空间，提高信号设备的可维护性、可靠性，简化了设备维护检修工作。目前采用QJK完成区间信号控制功能已成为普速线自动闭塞线路新建工程或者大修改造工程的首选方案。

在大多数线路的车站站场，QJK采用标准设备实现区间的信号控制。但是在某些特殊的车站站场，需要对QJK的现场运用方案进行特殊研究，使QJK的功能满足现场铁路运营的要求。

2 QJK功能介绍

QJK通过安全采集得到本站的继电器状态，然后将采集到的继电器状态通过站间安全通信发送给邻站，邻站通过安全驱动输出对应继电器的状态。在自动闭塞区间，QJK可传输用于轨道电路编码点灯的站联继电器，在半自动闭塞区间，可用于传输64D电路的ZDJ和FDJ继电器动作信息。站间安全信息传输也可适用于其他车站间继电器信息的透明传输，如报警继电器、计轴状态继电器等。

QJK具备区间方向控制功能：采用安全软件逻辑保证区间处于一接一发状态，与联锁之间采用继电器接口方式，兼容目前既有联锁与方向电路的接口方式，可以支持计算机联锁和6502继电器联锁。

QJK具备区间占用逻辑检查功能：采集闭塞分区的轨道区段占用状态以及站内首区段GJ、进站信号机的状态以及进路的锁闭状态作为区间占用逻辑检查的输入条件，实现区间占用逻辑检查；采用继电方式与GJ的驱动电路结合，完成占用丢失时对闭塞分区的防护，并可通过操作解锁盘按钮对遗留占用丢失进行人工恢复。

3 特殊车站情况

区间采用QJK完成站间安全信息传输、区间方向控制和区间占用逻辑检查3项功能，站间采用光纤通信。部分车站上行线线路站内设置侧线股道为车站区间线路，下行线线路无侧线股道，为中继站区间线路。区间采用ZPW-2000R轨道电路，轨道电路设备均设置在B站机械室内，如图1所示。

图1 特殊站B站示意Fig.1 Schematic diagram of irregular station B

在以往的工程运用中也有类似站型的运用，但是与B站不同的是，以往站型的中继站区间的轨道电路设备设置在相邻两站，并不归属本站管辖。对于该类型的车站，QJK按照半个标准站型进行设计。而B站中继站区间的轨道电路设备设置在本站，需要本站的QJK管辖，并且中继站区间的车务操作归属C站管辖。由于车站区间的逻辑功能与中继站区间逻辑功能存在一定的差异，所以既有的QJK运用设计方案无法同时支持中继站区间和车站区间。

4 方案研究

4.1 设计思路

以车站为单位进行QJK的应用设计，根据车站类型的不同，分为车站QJK和中继站QJK。车站QJK支持的车站区间均为车站类型区间，即区间与车站站内区段连接；中继站QJK支持的车站区间均为中继站类型区间，不与车站站内区段连接。

分析QJK的3个功能：站间安全信息传输功能与区间边界有关，完成区间边界两侧线路不同车站间的区间闭塞信息传输；区间方向控制是针对具体区间完成的区间方向逻辑控制；区间占用逻辑检查是针对具体区间各闭塞分区状态进行占用顺序的检查逻辑运算。通过分析可以看出，QJK功能是以区间为单位进行逻辑处理，并不是以车站为单位进行逻辑处理，所以将区间与车站解耦。本文提出一种基于区间的QJK设计方法，即不再将QJK分为车站型和中继站型，而是将车站型区间和中继站型区间的控制整合到一台QJK设备中，实现QJK设计思路从以车站为单位到以区间为单位的转变，如图2所示。

图2 QJK设计思路转换Fig.2 Conversion of QJK design method

4.2 设计方案

B站包含X区间、XN区间和S区间3个区间线路。X区间线路为中继站区间，XN和S区间线路为车站区间，采用以区间为单位的设计思路，形成B站QJK的应用方案设计。

4.2.1 站间安全信息传输

站间安全信息传输在自动闭塞线路主要是完成站联信息的传输，实现区间信号机显示和轨道电路低频发码的连续性。站联信息的传输只与区间边界有关。中继站区间两端均连接邻站，所以有两个区间边界，需要设置两套站联传输信息，车站区间一端连接本站站内，一端连接邻站，所以有1个区间边界，仅需设置1套站联传输信息。

X区间为中继站型区间，设置两套站联电路，分别为A站-B站X口站联电路和B站-C站X口站联电路。XN区间为车站型区间，设置1套站联电路，B站-A站S口站联电路。S区间为车站型区间，设置1套站联电路：C站-B站S口站联电路。

区间轨道电路采用的是ZPW-2000R型无绝缘轨道电路，站联电路无需传输XGJ的信息，B站与相邻站站间安全信息传输如表1所示。

表1 B站与相邻站站间安全信息传输Tab.1 Interstation safety information transmission between station B and the adjacent station

4.2.2 区间方向控制

区间方向控制分为车站区间方向控制和中继站方向控制。车站区间方向控制与站内联锁进行接口，接收联锁的改方命令，并且与相邻的车站进行交互握手，实现区间运行方向的改变。中继站区间方向控制听从于所属车站区间的方向，始终与所属车站区间的方向保持一致。

X区间为中继站型区间，并且归属C站管辖，所以区间方向与C站X区间方向保持一致。X区间的方向电路包括FJ的驱动电路和区间方向采集电路，如图3所示。

图3 X区间方向结合电路Fig.3 Directional combined circuit of section X

XN区间和S区间为车站型区间，与联锁之间设置改方命令和方向表示电路，并且设置FJ驱动电路和区间方向采集电路，如图4所示。

图4 S和SN区间的联锁接口结合电路Fig.4 Combined circuit of interlocking interface between section S and section SN

QJK设备上电重启后，XN区间和S区间根据采集区间FJ的状态和邻站的区间方向确定方向，X区间根据C站X区间的方向确定本区间方向。

4.2.3 区间占用逻辑检查

区间占用逻辑检查从区间入口处接收列车，然后根据区间轨道电路的占用出清顺序，对该列车进行运行追踪，并将该列车移交给区间的出口。

对于车站区间，区间占用逻辑检查从站内接收列车，然后对该列车进行运行追踪，并将该列车移交给区间的出口，或者从区间入口接收列车，移交给本站的站内。

对于中继站区间，区间占用逻辑检查从区间入口接收列车，然后对该列车进行运行追踪，并将该列车移交给区间出口。

在区间边界，区间逻辑检查通过站间通信实现信息交互。车站的进出站口，区间逻辑检查需设置站内结合电路。

车站进出站口的区间占用逻辑检查继电器结合电路如图5所示。

图5 车站进出站口的区间占用逻辑检查结合电路Fig.5 Combined circuit of sectional occupation logic check at the exit and entrance of a station

区间占用逻辑检查设置人工解锁盘，用于日常占用丢失的人工解锁。逻辑检查的解锁操作应满足日常运营的操作要求。对于中继站区间，需设置远程解锁盘和本地解锁盘。远程解锁盘设置在中继站区间所属主车站的运转室，用于日常运营过程中的解锁操作；本地解锁盘设置在中继站区间的信号机械室，用于特殊情况下电务人员在本站进行解锁操作。正常情况下，中继站区间远程解锁盘上的解锁按钮有效，本地解锁盘上的解锁按钮操作无效，特殊情况下可以使用授权按钮切换解锁盘的操作有效状态。对于车站区间，在该车站的运转室设置该区间的人工解锁盘。

为避免造成操作混乱，在B站设置两个解锁盘，一个解锁盘上设置X区间的解锁按钮，另一个解锁盘上设置XN和S区间的解锁按钮，并且X区间增加设置远程解锁盘。

X区间本地解锁盘安装在B站的信号机械室，X区间远程解锁盘设置在C站的运转室。XN和S区间的解锁盘安装在B的运转室。

5 结论

本文通过分析B站站型的特殊性和QJK的功能，提出以区间为单位的QJK应用设计思路，并根据该思路完成B站的QJK应用实施方案，从而解决一套QJK无法同时适应中继站区间和车站区间的问题。目前B站采用该方案已经开通使用，并且很好地满足了现场车务部门日常操作和电务部门设备维护的需要。B站的特殊站型实施方案对今后QJK在其他线路的设计和运用具有很好的参考和借鉴意义。