張 杰

區(qū)域聯(lián)鎖系統(tǒng)將多個計算機(jī)聯(lián)鎖車站組網(wǎng),將整個控制區(qū)域視為一個車站,完成不同地理位置的多個車站的聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)車站聯(lián)鎖、區(qū)間閉塞和站間聯(lián)系的一體化控制。在區(qū)域聯(lián)鎖行車指揮模式下,車站分為主站和從站二類。一般情況下,由行車調(diào)度及沿線主站值班員負(fù)責(zé)指揮行車,主站值班員辦理閉塞及進(jìn)站徑路,從站值班員不直接參與行車指揮;當(dāng)信號設(shè)備降級或主/從站通信異常時,則從站值班員需要參與指揮行車。

常規(guī)無線列調(diào)系統(tǒng)一般按車站管轄范圍進(jìn)行設(shè)備配置和場強(qiáng)覆蓋,車站值班員只能與場強(qiáng)覆蓋范圍內(nèi)的列車司機(jī)或車長進(jìn)行無線通信。在區(qū)域聯(lián)鎖模式下,由于場強(qiáng)覆蓋范圍的限制,主站值班員無法直接辦理從站范圍內(nèi)的車機(jī)聯(lián)控業(yè)務(wù),常規(guī)無線列調(diào)系統(tǒng)不能完全適應(yīng)區(qū)域聯(lián)鎖模式下的運(yùn)輸指揮需求。因此,有必要研究區(qū)域聯(lián)鎖模式下行車指揮對無線列調(diào)通信業(yè)務(wù)的要求,并提出解決方案。

1 區(qū)域聯(lián)鎖模式下無線列調(diào)系統(tǒng)功能需求

區(qū)域聯(lián)鎖模式是無線列調(diào)通信系統(tǒng)的特殊應(yīng)用,結(jié)合區(qū)域聯(lián)鎖模式的特點(diǎn),無線列調(diào)系統(tǒng)必須滿足 TB/T 3052-2002《列車無線調(diào)度通信系統(tǒng)制式及主要技術(shù)條件》要求,還需具備以下功能。

1.主站值班員可選擇主站或所屬從站呼叫相應(yīng)車站范圍內(nèi) (站內(nèi)及區(qū)間)的機(jī)車司機(jī)并通話。

2.主站值班員可接收主站及所屬從站范圍內(nèi)機(jī)車司機(jī)的呼叫并通話。

3.主站值班員與某列車機(jī)車司機(jī)通話時,若主站及所屬從站范圍內(nèi)的其他司機(jī)發(fā)起新的呼叫,系統(tǒng)可提供 3種選擇:提示主站值班員有新的機(jī)車司機(jī)呼叫,由主站值班員選擇接入或拒絕;系統(tǒng)拒絕后發(fā)起機(jī)車司機(jī)的呼叫;系統(tǒng)以三方會議的方式直接接入后發(fā)起機(jī)車司機(jī)的呼叫。

4.從站值班員可以監(jiān)聽占用本車站電臺的主站值班員與機(jī)車司機(jī)間的通話,并可以按三方會議的方式插入通話。

5.根據(jù)信號設(shè)備的狀態(tài),車站電臺可自動進(jìn)入?yún)^(qū)域聯(lián)鎖模式 (稱為聯(lián)鎖)或退出區(qū)域聯(lián)鎖模式 (稱為解鎖),也可由車站值班員手動進(jìn)入聯(lián)鎖模式或解鎖。

6.解鎖狀態(tài)主站及從站值班員均可獨(dú)立辦理車機(jī)聯(lián)控業(yè)務(wù),系統(tǒng)功能與普通無線列調(diào)系統(tǒng)一致。

2 區(qū)域聯(lián)鎖模式下無線列調(diào)系統(tǒng)解決方案

2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在常規(guī)無線列調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,為實(shí)現(xiàn)區(qū)域聯(lián)鎖主、從站設(shè)備的一體化監(jiān)控和管理,需在主站增設(shè)聯(lián)鎖控制管理器,在從站增設(shè)聯(lián)鎖接口單元。主站聯(lián)鎖控制管理器與各從站聯(lián)鎖接口單元間采用 2 Mb/s傳輸鏈路連接,聯(lián)鎖控制管理器與各從站聯(lián)鎖接口單元間的通信采取環(huán)路保護(hù)方式。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 1所示。

圖 1 區(qū)域聯(lián)鎖模式無線列調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.2 主要功能及工作原理

2.2.1 聯(lián)鎖及解鎖

主站和從站的車站電臺,可根據(jù)信號聯(lián)鎖設(shè)備的工作狀態(tài)相應(yīng)地運(yùn)行在聯(lián)鎖或解鎖狀態(tài)下,車站電臺的聯(lián)鎖或解鎖狀態(tài)可自動識別,也可人工設(shè)置,方式如下。

1.主站聯(lián)鎖控制管理器接收到信號設(shè)備發(fā)送的聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)信號,自動啟動主站和從站的車站電臺進(jìn)行聯(lián)鎖/解鎖識別,經(jīng)主、從站設(shè)備握手確認(rèn)后進(jìn)入聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)。

2.主站值班員可通過車站電臺控制盒選擇所有從站或指定的從站進(jìn)行聯(lián)鎖/解鎖識別,經(jīng)主、從站設(shè)備握手確認(rèn)后進(jìn)入聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)。

3.從站值班員可通過車站電臺控制盒向主站車站值班員申請進(jìn)行聯(lián)鎖/解鎖識別,經(jīng)主站值班員確認(rèn)后,主、從站設(shè)備握手確認(rèn)進(jìn)入聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)。

4.在聯(lián)鎖狀態(tài)下,從站與主站設(shè)備通信異常后,從站自動退出聯(lián)鎖進(jìn)入解鎖狀態(tài)并上報故障。

5.在聯(lián)鎖狀態(tài)下,從站與主站通信故障解除后,主站自動啟動主站和從站車站電臺進(jìn)行聯(lián)鎖識別,經(jīng)主從站設(shè)備握手確認(rèn)后進(jìn)入聯(lián)鎖狀態(tài)。

聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)控制的優(yōu)先級順序?yàn)?信號設(shè)備聯(lián)鎖信息、主站值班員、從站值班員。主從站車站電臺設(shè)備的控制盒具有聯(lián)鎖/解鎖狀態(tài)指示。

2.2.2 解鎖狀態(tài)下的車機(jī)聯(lián)控

解鎖狀態(tài)主、從站的車機(jī)聯(lián)控業(yè)務(wù)由各自車站值班員獨(dú)立辦理,車站無線列調(diào)設(shè)備的功能與常規(guī)無線列調(diào)設(shè)備的功能及工作原理完全一致。

2.2.3 聯(lián)鎖狀態(tài)下的車機(jī)聯(lián)控

在聯(lián)鎖狀態(tài)下,主站值班員負(fù)責(zé)辦理主站及從站范圍內(nèi)的所有車機(jī)聯(lián)控業(yè)務(wù),從站值班員可監(jiān)聽和插話。主站值班員辦理主站范圍內(nèi)的車機(jī)聯(lián)控業(yè)務(wù)與常規(guī)辦理方式完全一致;辦理所屬從站范圍內(nèi)的車機(jī)聯(lián)控業(yè)務(wù)與常規(guī)辦理也相同,但在操作方式和設(shè)備的工作原理上稍有區(qū)別,主要差別如下。

1.由于主站及從站范圍內(nèi)可能存在多輛機(jī)車,為減少車機(jī)聯(lián)控對無關(guān)機(jī)車司機(jī)的行車影響,主站值班員呼叫從站范圍內(nèi)的機(jī)車司機(jī)時,需采用先選站再呼叫的操作方式。當(dāng)從站車站電臺與機(jī)車電臺建立通信后,機(jī)車司機(jī)的話音在發(fā)送至從站車站電臺控制盒的同時,經(jīng)主站聯(lián)鎖控制管理器與從站聯(lián)鎖接口單元間的 2 Mb/s鏈路發(fā)送至主站車站電臺控制盒;反之,主站值班員的話音經(jīng)同樣的鏈路發(fā)送至從站車站電臺和機(jī)車電臺。

2.從站范圍內(nèi)的機(jī)車司機(jī)呼叫車站值班員時,從站車站電臺檢出呼叫信令后將呼叫語音經(jīng)上述相同鏈路發(fā)送至主站車站電臺控制盒。

3.當(dāng)主站及從站范圍內(nèi)有多個呼叫同時發(fā)生時,主站值班員可選擇同時與多個機(jī)車司機(jī)進(jìn)行通話,主站值班員話音以廣播的方式傳送給多個機(jī)車司機(jī);多個機(jī)車司機(jī)的話音經(jīng)各自從站送達(dá)主站聯(lián)鎖控制器后,在主站車站電臺進(jìn)行數(shù)字會議技術(shù)處理,再播放給主站值班員收聽。

調(diào)度員與機(jī)車司機(jī)間的車機(jī)聯(lián)控與常規(guī)模式車機(jī)聯(lián)控的功能及操作方式一致。

2.2.4 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

區(qū)域聯(lián)鎖模式下,無線列調(diào)系統(tǒng)承載的列車無線車次號校核數(shù)據(jù)傳送、調(diào)度命令信息無線傳送等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)與常規(guī)應(yīng)用方式完全一致。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

昆明局大理至麗江鐵路全長 164 km,全線采用無漏纜區(qū)間中繼無線列調(diào)系統(tǒng)。其中,諸葛城車站的地理環(huán)境極為特殊,不適合值班員長期留守,行車指揮宜采用區(qū)域聯(lián)鎖方式。

現(xiàn)場設(shè)置上關(guān)車站為主站,諸葛城車站為從站。上關(guān)車站 (主站)增配聯(lián)鎖控制管理器,諸葛城車站 (從站)增配聯(lián)鎖接口單元,通過2 Mb/s有線數(shù)字通道連接。上關(guān)車站聯(lián)鎖控制管理器可接收站內(nèi)聯(lián)鎖設(shè)備提供的聯(lián)鎖狀態(tài),確定是否進(jìn)入?yún)^(qū)域聯(lián)鎖模式。

進(jìn)入?yún)^(qū)域聯(lián)鎖模式后,主站(上關(guān))值班員直接控制從站(諸葛城)無線列調(diào)通信設(shè)備,從站范圍內(nèi)的所有車機(jī)聯(lián)控業(yè)務(wù)均轉(zhuǎn)送到主站處理。

通過現(xiàn)場試用,系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了區(qū)域聯(lián)鎖業(yè)務(wù)功能,解決了主從站值班員的指揮行車需求。

總之,本文研究的無線列調(diào)系統(tǒng)解決方案,不僅適用于區(qū)域聯(lián)鎖模式下的應(yīng)用,同時也滿足提速區(qū)段封閉站以及無人值守車站車機(jī)聯(lián)控的應(yīng)用需要,具有推廣應(yīng)用的實(shí)用價值。

(責(zé)任編輯:諸 紅)