王增力　方亞非　張佳楠

（中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，武漢 430074）

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橫列式車站的集中聯(lián)鎖區(qū)域控制方案研究

王增力方亞非張佳楠

（中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，武漢 430074）

通過對(duì)既有聯(lián)鎖控制劃分方案的分析和研究，結(jié)合車站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，提出一種新的聯(lián)鎖控制模式，實(shí)現(xiàn)了集中聯(lián)鎖的區(qū)域控制功能。

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖；集中聯(lián)鎖；區(qū)域控制

在鐵路設(shè)計(jì)中，根據(jù)運(yùn)營(yíng)需要在同一車站可以形成不同車流方向和不同作業(yè)性質(zhì)的橫列式車場(chǎng)，如到發(fā)場(chǎng)和編組場(chǎng)、到發(fā)場(chǎng)和疏解區(qū)、國(guó)鐵車場(chǎng)和企業(yè)車場(chǎng)、普速場(chǎng)和城際場(chǎng)。

以接軌站的國(guó)鐵車場(chǎng)和企業(yè)車場(chǎng)為例，根據(jù)運(yùn)輸組織模式不同需求可以組合出多種聯(lián)鎖控制劃分方案。如圖1所示。

1　聯(lián)鎖控制劃分方案的現(xiàn)狀

對(duì)于接軌站的國(guó)鐵車場(chǎng)（I場(chǎng)）和企業(yè)車場(chǎng)（II場(chǎng)）的聯(lián)鎖控制劃分方案，根據(jù)站場(chǎng)情況和運(yùn)輸組織模式，傳統(tǒng)上往往采用以下幾種技術(shù)方案：獨(dú)立聯(lián)鎖各自控制方案；I場(chǎng)聯(lián)鎖的集中聯(lián)鎖方案；區(qū)域聯(lián)鎖方案；獨(dú)立聯(lián)鎖遠(yuǎn)程控顯集中方案；集中操控方案等。

根據(jù)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖套數(shù)來劃分，一套計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的方案有：集中聯(lián)鎖方案、區(qū)域聯(lián)鎖方案；兩套計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的方案有：獨(dú)立聯(lián)鎖各自控制方案、獨(dú)立聯(lián)鎖遠(yuǎn)程控顯集中方案、兩場(chǎng)集中操控方案。

根據(jù)是否具有集中操作可能性來劃分，能集中操作的有：集中聯(lián)鎖方案、區(qū)域聯(lián)鎖方案、獨(dú)立聯(lián)鎖遠(yuǎn)程控顯集中方案、兩場(chǎng)集中操控方案；不能集中操作的有：獨(dú)立聯(lián)鎖各自控制方案。

根據(jù)是否具有獨(dú)立操作可能性來劃分，能獨(dú)立操作的有：獨(dú)立聯(lián)鎖各自控制方案、獨(dú)立聯(lián)鎖遠(yuǎn)程控顯集中方案、兩場(chǎng)集中操控方案；不能獨(dú)立操作的有：集中聯(lián)鎖方案、區(qū)域聯(lián)鎖方案。

以上各技術(shù)方案，需要根據(jù)具體情況綜合考慮，滿足實(shí)際需求。

2　現(xiàn)有聯(lián)鎖控制劃分方案的比較

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖運(yùn)用方案及聯(lián)鎖控制劃分，是現(xiàn)代信號(hào)技術(shù)結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸方案的實(shí)際應(yīng)用，需要根據(jù)具體場(chǎng)景來確定，不可簡(jiǎn)單一概而論。以上各方案優(yōu)缺點(diǎn)如下。

獨(dú)立聯(lián)鎖各自控制方案的核心優(yōu)點(diǎn)是：傳統(tǒng)方式，各自獨(dú)立相互影響很?。恢饕秉c(diǎn)是：需兩套獨(dú)立聯(lián)鎖機(jī)，投資和設(shè)備維護(hù)工作量較大，分散操作，行車人員多，跨場(chǎng)進(jìn)路作業(yè)電路復(fù)雜，辦理手續(xù)繁雜，作業(yè)程序?qū)哟味唷?/p>

集中聯(lián)鎖方案的核心優(yōu)點(diǎn)是：聯(lián)鎖設(shè)備維護(hù)工作量較小，聯(lián)鎖機(jī)投資較小，作業(yè)程序?qū)哟紊?，行車人員少，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用降低；主要缺點(diǎn)是：大型接軌站或區(qū)段站值班員需要同時(shí)辦理正線行車和站內(nèi)調(diào)車作業(yè)，工作量大，難以兼顧。

區(qū)域聯(lián)鎖方案的核心優(yōu)點(diǎn)是：I場(chǎng)控制II場(chǎng)，聯(lián)鎖軟件邏輯上把整個(gè)控制區(qū)域視為一個(gè)車站，一套聯(lián)鎖機(jī)，行車人員較少，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用降低；主要缺點(diǎn)是：區(qū)域被控場(chǎng)在通道故障時(shí)僅能進(jìn)行應(yīng)急簡(jiǎn)單操作，影響運(yùn)輸能力，同時(shí)后期維修和管理相互影響較大。

獨(dú)立聯(lián)鎖遠(yuǎn)程控顯集中方案的核心優(yōu)點(diǎn)是：兼顧了集中與分散控制；主要缺點(diǎn)是：遠(yuǎn)程控顯仍是相互獨(dú)立的兩套設(shè)備，值班員要在不同的控制終端進(jìn)行操作，無法有機(jī)融合，使用不便。

集中操控方案的核心優(yōu)點(diǎn)是：很好地兼顧了集控模式與分控模式，集控模式操作上優(yōu)于控顯集中方案，由于同時(shí)實(shí)現(xiàn)了集控和分控，也優(yōu)于區(qū)域聯(lián)鎖方案；主要缺點(diǎn)是：兩套聯(lián)鎖機(jī)之上再增加集控系統(tǒng)，整體投資和設(shè)備維護(hù)工作量較大。

由此可見，聯(lián)鎖控制劃分方案一直圍繞3個(gè)方面變化：聯(lián)鎖硬件設(shè)備是一套還是兩套，聯(lián)鎖軟件控制邏輯對(duì)象是一場(chǎng)還是兩場(chǎng)，控制方式是集中和分散（含分控）能否兼顧。

而在某些場(chǎng)景下，需要這樣一種聯(lián)鎖控制劃分方案：聯(lián)鎖硬件設(shè)備一套，相應(yīng)聯(lián)鎖軟件的邏輯對(duì)象是把兩場(chǎng)按一站考慮，而車務(wù)控制方式支持集控和分控模式，也就是具備集中聯(lián)鎖的區(qū)域控制功能。

3　集中聯(lián)鎖的區(qū)域控制方案研究

3.1運(yùn)輸作業(yè)分析

如圖1所示，全站分為兩場(chǎng)，I場(chǎng)與II場(chǎng)之間設(shè)置隔開設(shè)備，由安全線、平行進(jìn)路和起隔開作用的防護(hù)道岔構(gòu)成。I、II場(chǎng)之間可以按照路企直通原則，實(shí)現(xiàn)列車跨場(chǎng)接發(fā)車作業(yè)。I場(chǎng)正線通過及到發(fā)線客運(yùn)繁忙，II場(chǎng)的解體及編組列車和取送作業(yè)量大，跨場(chǎng)接發(fā)列車作業(yè)大。兩場(chǎng)作業(yè)性質(zhì)和運(yùn)量不同，作業(yè)繁忙，跨場(chǎng)接發(fā)列車作業(yè)多。需要形成兩個(gè)車場(chǎng)分場(chǎng)辦理進(jìn)路，為了簡(jiǎn)化行車辦理程序，減少設(shè)備投資，可以選擇集中聯(lián)鎖分場(chǎng)區(qū)域控制。

I場(chǎng)可辦理全站的列、調(diào)車作業(yè)，也可以僅辦理本場(chǎng)的列、調(diào)車進(jìn)路作業(yè)（含閉塞）；

跨場(chǎng)接發(fā)列車由I場(chǎng)辦理。

II場(chǎng)范圍內(nèi)的列、調(diào)車作業(yè)（含閉塞）可由I場(chǎng)授權(quán)后由II場(chǎng)獨(dú)立全權(quán)辦理；

集中聯(lián)鎖的區(qū)域控制模式下，兩場(chǎng)之間的進(jìn)路隔開設(shè)備（111/113#、115/117#、110/112#、114/116#）處于防護(hù)道岔狀態(tài)，不辦理場(chǎng)間進(jìn)路；

II場(chǎng)交權(quán)后失去對(duì)本場(chǎng)的控制。

3.2集中聯(lián)鎖區(qū)域控制的系統(tǒng)架構(gòu)

信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備置于I場(chǎng)信號(hào)機(jī)械室，兩場(chǎng)各設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)值班室，設(shè)各自的操控終端設(shè)備。系統(tǒng)架構(gòu)示意如圖2所示。

接軌站I場(chǎng)信號(hào)樓內(nèi)的信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備完成對(duì)全站信號(hào)室外設(shè)備的聯(lián)鎖控制，全站（含I場(chǎng)和II場(chǎng)）的聯(lián)鎖關(guān)系仍完全由一套聯(lián)鎖系統(tǒng)保證。

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的操作表示層（控顯機(jī)）本質(zhì)上屬非安全層。

信號(hào)樓的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖與II場(chǎng)的操控終端之間的通信通道采用經(jīng)由不同物理路徑獨(dú)立光纖的封閉式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光通道。

I場(chǎng)的操控終端，根據(jù)車務(wù)運(yùn)營(yíng)情況對(duì)全站或I場(chǎng)進(jìn)路進(jìn)行控制。可以完成全站的接發(fā)列車、調(diào)車作業(yè)，實(shí)現(xiàn)行車作業(yè)的集中辦理，以提高全站生產(chǎn)效率。

II場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)室設(shè)置操控終端，通過光纜及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與信號(hào)樓的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)連接。經(jīng)I場(chǎng)操控終端授權(quán)后，實(shí)現(xiàn)II場(chǎng)“區(qū)域局部控制”的完整信號(hào)聯(lián)鎖邏輯控制，即事實(shí)上的分控模式，以提高I場(chǎng)的作業(yè)效率，減少正線車場(chǎng)車務(wù)人員的壓力。

一站兩場(chǎng)統(tǒng)一在一套聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制之下，因取消II場(chǎng)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)以及場(chǎng)間聯(lián)系硬件電路和電纜，可以減少大量投資。

3.3模式轉(zhuǎn)換流程方案

“集中控制”和“區(qū)域控制”在行車人員辦理并滿足一定條件時(shí)，才可以相互轉(zhuǎn)換。

當(dāng)“集中控制”模式時(shí)，II場(chǎng)行車人員按下“模式轉(zhuǎn)換”按鈕并正確輸入口令，I場(chǎng)行車人員按下相應(yīng)“同意轉(zhuǎn)換”按鈕后，II場(chǎng)轉(zhuǎn)換為“區(qū)域局部控制”模式。兩場(chǎng)之間的進(jìn)路隔開道岔（111/113#、115/117#、110/112#、114/116#）置于防護(hù)道岔狀態(tài)，予以鎖閉，檢查其道岔位置（表示正確）及鎖閉在規(guī)定防護(hù)位置后，所排進(jìn)路才可實(shí)現(xiàn)完整的進(jìn)路鎖閉及開放信號(hào)。兩場(chǎng)各自獨(dú)立辦理各自場(chǎng)的聯(lián)鎖進(jìn)路。

在“區(qū)域控制”模式下，I場(chǎng)控顯機(jī)通過通信通道實(shí)時(shí)檢查II場(chǎng)遠(yuǎn)端機(jī)狀態(tài)，在網(wǎng)絡(luò)中斷情況下，及時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)回“集中控制”模式。

“區(qū)域控制”轉(zhuǎn)向“集中控制”模式時(shí)，I場(chǎng)控顯機(jī)檢查II場(chǎng)沒有正在執(zhí)行的按鈕操作后，給出“允許轉(zhuǎn)向集中控制模式”的表示，允許轉(zhuǎn)向“集中控制”模式；否則，操作無效。

“集中控制”模式下，II場(chǎng)操作界面僅有顯示，不起控制作用；在“區(qū)域控制”模式下，在I場(chǎng)操作界面上對(duì)II場(chǎng)僅有顯示，不能辦理聯(lián)鎖作業(yè)。

4　“區(qū)域控制”與“局部控制道岔”的區(qū)別

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)也有一種現(xiàn)地控制功能，稱為局部控制道岔，簡(jiǎn)稱局控道岔。

“局部控制道岔”是把集中控制的聯(lián)鎖道岔改由調(diào)車員現(xiàn)地操控（含駝峰信號(hào)機(jī)的現(xiàn)地控制），特點(diǎn)是信號(hào)樓授權(quán)后，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)車員通過現(xiàn)場(chǎng)的局部控制盤對(duì)指定道岔進(jìn)行現(xiàn)地操控，相關(guān)道岔的進(jìn)路安全由人工保證。

集中聯(lián)鎖的區(qū)域控制是在聯(lián)鎖系統(tǒng)的完整控制之下授權(quán)對(duì)一個(gè)車場(chǎng)或一個(gè)咽喉區(qū)域內(nèi)所有的信號(hào)、聯(lián)鎖、閉塞功能的全面控制。相關(guān)區(qū)域的進(jìn)路安全由聯(lián)鎖設(shè)備保證。

“局部控制道岔”的聯(lián)鎖安全性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖下的“區(qū)域控制”。

5　結(jié)束語(yǔ)

本文以接軌站的國(guó)鐵場(chǎng)和企業(yè)車場(chǎng)為例，介紹了一種計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖靈活運(yùn)用方案，提出了一種新的聯(lián)鎖控制劃分模式，實(shí)現(xiàn)了集中聯(lián)鎖的“區(qū)域控制”功能。由于把兩場(chǎng)（站）置于一套聯(lián)鎖系統(tǒng)中，從而較大降低工程造價(jià)和實(shí)施難度，同時(shí)后期維護(hù)復(fù)雜度降低，后期改造起來相對(duì)影響面較小。這種計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖運(yùn)用方案適用于兩場(chǎng)（站）距離較近，有集控分控需求的情況。

區(qū)域控制也可以適用于繁忙干線樞紐區(qū)段的車站及疏解區(qū)在一套聯(lián)鎖下的分場(chǎng)區(qū)域控制，兩個(gè)控制臺(tái)可以設(shè)在一個(gè)信號(hào)樓內(nèi)，兩個(gè)控制臺(tái)可以清晰的了解相鄰車場(chǎng)的作業(yè)進(jìn)度和接近。解決行車人員對(duì)于多方向辦理閉塞、接發(fā)車進(jìn)路、調(diào)車作業(yè)及監(jiān)控作業(yè)繁忙問題。

［1］國(guó)家鐵路局.TB/T 3027-2015 鐵路車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)條件［S］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2016.

［2］運(yùn)基信號(hào)［2011］ 299號(hào) 技術(shù)作業(yè)站集中操控系統(tǒng)技術(shù)原則（暫行） ［S］.

Through the analysis and study on interlocking control schemes， the paper puts forward a new interlocking control model combining with the actual situation of railway stations to realize regional control function of centralized interlocking system.

computer-based interlocking； centralized interlocking； regional control

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.02.003

2016-03-20）