吳婧
(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司通號(hào)處,陜西 西安 710043)
南疆鐵路是南疆地區(qū)對(duì)外溝通的唯一鐵路客貨運(yùn)主通道,兼有亞歐大陸橋南部便捷通道的重要功能。南疆鐵路庫爾勒至阿克蘇段位于我國新疆維吾爾自治區(qū)南疆巴音郭楞蒙古自治州,線路東起庫爾勒市,西至阿克蘇市,全線14個(gè)車站19個(gè)中繼站,全長526km。
南疆線庫爾勒至阿克蘇段各站采用二乘二取二計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng),區(qū)間采用四顯示自動(dòng)閉塞制式。列車雙線雙方向運(yùn)行時(shí),正向按追蹤運(yùn)行,列車速度目標(biāo)值為160km/h,列車追蹤間隔時(shí)分6min,反向按自動(dòng)站間閉塞方式運(yùn)行。
ZPW-2000A無絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)站間安全傳輸信息主要有站間聯(lián)系信息和方向電路信息兩大類。
方案一:區(qū)間敷設(shè)一根專用電纜,通過繼電器電路聯(lián)鎖的方式傳輸站間安全信息;
方案二:區(qū)間敷設(shè)一根專用光纜,通過站間安全信息設(shè)備傳輸站間安全信息。
若采用方案一則其中方向電路需要比較嚴(yán)格的時(shí)間特性,電路所采用緩放繼電的特性也會(huì)隨時(shí)間的推移而變化;站間聯(lián)系信息和方向電路信息的傳輸受電纜控制距離的影響較大,即因區(qū)間長度不同,用以改變方向的電源電壓也不同。其中的電源模塊,也是容易出故障的環(huán)節(jié)。
采用方案二即在聯(lián)鎖車站、中繼站均設(shè)置站間安全信息傳輸設(shè)備,此設(shè)備可雙向傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù),它提供一個(gè)用于連接信息傳輸設(shè)備和聯(lián)鎖等系統(tǒng)的通用接口,該接口采用繼電器接點(diǎn)輸出,光耦輸入。設(shè)備將軌道電路等繼電器條件采集并通過信號(hào)光纜傳至相鄰車站設(shè)備,再由相鄰車站設(shè)備驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器供鄰站使用。
綜上所述,利用站間安全信息傳輸設(shè)備完成區(qū)間運(yùn)行方向控制、站間聯(lián)系信息采用基于光纜安全傳輸?shù)恼鹃g信息交換,采用光纖通信代替電纜,提高通信的可靠性,可節(jié)約鋪設(shè)電纜成本以及增加站聯(lián)傳輸條件時(shí)的二次施工成本。采用計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù),在硬件上采用冗余技術(shù)來保證信息的安全傳輸及系統(tǒng)的高可用性;通信軟件上采用了自檢技術(shù)、差異性比較技術(shù)、安全編碼技術(shù)和動(dòng)態(tài)編碼技術(shù)等來保證軟件通信的安全性、提升系統(tǒng)的整體可靠性,而且為將來的提速改造升級(jí),提供了擴(kuò)展的能力。因此,庫阿線采用基于光纜完成站間安全信息傳輸?shù)姆桨浮?/p>
以庫阿線任意兩個(gè)相鄰站陽霞站和626中繼站為例來說明,兩車站為滿足系統(tǒng)間通信需要4芯單模光纖進(jìn)行信息傳輸 (其中2芯冗余)。如圖所示,626中繼站向陽霞站方向?yàn)樯闲羞\(yùn)行正方向,陽霞站從區(qū)間組合架采集軌道(小軌道)等繼電器條件,通過光纜傳輸至相鄰626中繼站,626中繼站接收后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)繼電器供本站聯(lián)鎖使用。同理,陽霞站所需626中繼站的條件在626中繼站進(jìn)行采集后傳輸至陽霞車站經(jīng)驅(qū)動(dòng)后供本站聯(lián)鎖使用。
通過控制發(fā)車方向繼電器和接車方向繼電器來控制一個(gè)極性保持的區(qū)間改變方向繼電器,通過極性保持方向來控制區(qū)間運(yùn)行方向,當(dāng)故障時(shí)發(fā)車方向繼電器和接車方向繼電器都落下。即:以陽霞車站接發(fā)車為例,當(dāng)陽霞車站為接車站時(shí),JCFJ(接車方向繼電器)勵(lì)磁吸起,F(xiàn)CFJ(發(fā)車方向繼電器)失磁落下,有極繼電器QGFJ(區(qū)間改變方向繼電器)接通121~122接點(diǎn),QZJ(區(qū)間正方向繼電器)吸起,表明陽霞車站辦理上行線正向接車。若陽霞車站為發(fā)車站時(shí),JCFJ失磁落下FCFJ勵(lì)磁吸起,QGFJ接通121~123接點(diǎn),QFJ吸起,表明陽霞車站辦理上行線反向發(fā)車。JCFJ和FCFJ由站間安全傳輸系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)陽霞站為接車站時(shí),即常態(tài)下FKTJ(發(fā)車開通繼電器)失磁落下,當(dāng)陽霞站轉(zhuǎn)為發(fā)車站時(shí),且發(fā)車條件滿足時(shí)由光纜傳輸設(shè)備驅(qū)動(dòng)FKTJ吸起,三接近軌空閑時(shí)FXHJ(發(fā)車信號(hào)繼電器)勵(lì)磁吸起,準(zhǔn)備發(fā)車。
設(shè)備上電開機(jī)、站間通信中斷恢復(fù)、設(shè)備故障重新上電,自動(dòng)恢復(fù)區(qū)間運(yùn)行方向程序?yàn)椋寒?dāng)兩站FCFJ、JCFJ均落下,站間空閑,雙方站均未辦理發(fā)車進(jìn)路,即FAJ落下、FSJ吸起時(shí);若兩站采集的QGFJ及區(qū)間QZJ或QFJ均為正方向或者反方向時(shí),自動(dòng)建立區(qū)間運(yùn)行正方向或反方向;若兩站采集的QGFJ及區(qū)間QZJ或QFJ不一致時(shí),自動(dòng)建立區(qū)間運(yùn)行正方向。
當(dāng)區(qū)間檢查設(shè)備故障時(shí),可使用輔助辦理方式改變區(qū)間運(yùn)行方向。按輔助辦理方式改變運(yùn)行方向后,出站信號(hào)機(jī)的開放必須檢查該相鄰站間區(qū)間空閑。
當(dāng)兩站之間設(shè)有中繼站時(shí),甲站、中繼站、乙站各管轄1/3區(qū)間,中繼站區(qū)間運(yùn)行方向隨接車站區(qū)間運(yùn)行方向而改變.
站間安全信息傳輸系統(tǒng)與一端鄰站系統(tǒng)的通信宜采用兩根光纜各2芯單模光纖做為傳輸通道(一根2芯光纖冗余)。為實(shí)現(xiàn)物理冗余,兩根光纖應(yīng)采用分溝分纜的方式。若條件限制可采用一根4芯單模光纖(其中2芯冗余)。
站間安全信息傳輸系統(tǒng)正常工作需要一路220V 5A的交流電。
站間安全信息傳輸系統(tǒng)具有完善的故障報(bào)警及監(jiān)測記錄功能,為維護(hù)人員確定故障范圍、壓縮修復(fù)時(shí)間提供便利而可靠的分析手段,可通過RS232通信方式與監(jiān)測機(jī)進(jìn)行通信。
站間安全信息傳輸系統(tǒng)應(yīng)與路內(nèi)常見聯(lián)鎖系統(tǒng)相結(jié)合,包括與6502繼電聯(lián)鎖、通號(hào)院DS6-K5B聯(lián)鎖、DS6-11聯(lián)鎖、鐵科院TYJL-ADX聯(lián)鎖等的結(jié)合電路。
[1]范恒英.安全信息傳輸系統(tǒng)SIT-TLS設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西南交通大學(xué),2002-06-18.