劉永國(guó)
摘要:在我國(guó)CTCS-2/3級(jí)列控中心系統(tǒng)中,改方由發(fā)車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖發(fā)起,通過(guò)兩相鄰車站列控中心執(zhí)行。結(jié)合電路與軟件邏輯,對(duì)列控中心改方原理進(jìn)行詳解,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,對(duì)改方功能進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:列控中心;改方;繼電器
1列控中心系統(tǒng)介紹
列控中心是CTCS-2列控系統(tǒng)地面設(shè)備中的核心設(shè)備,其主要功能根據(jù)管轄范圍內(nèi)軌道電路占用狀況、聯(lián)鎖進(jìn)路以及臨時(shí)限速等信息,控制軌道電路編碼,控制有源應(yīng)答器發(fā)送進(jìn)路參數(shù)信息,向列車提供其所需的運(yùn)行許可和線路參數(shù)。
列控中心由以下主要單元構(gòu)成:安全主機(jī)單元、通信接口單元、輸入輸出接口單元、監(jiān)測(cè)維護(hù)單元、信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)接口單元、冗余電源單元。列控中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1所
2改方原理介紹
2.1改方功能的目的
在國(guó)內(nèi)高速鐵路CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)中,列車通過(guò)獲取軌道電路提供的移頻信息,通過(guò)應(yīng)答器獲取線路信息,經(jīng)車載安全計(jì)算機(jī)處理后計(jì)算獲得行車許可。當(dāng)列車需反向運(yùn)行時(shí),通過(guò)對(duì)軌道電路發(fā)碼方向進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)電路改方。
2.2改方功能的繼電器接口
方向電路的設(shè)置原則為車站,以區(qū)間發(fā)車口為單位,每個(gè)區(qū)間發(fā)車口設(shè)置一套方向電路;中繼站以線路為單位,每條線路設(shè)置一套方向電路。
(1)改方繼電器(GFJ)每套方向電路中設(shè)置一個(gè)ZGFJ和一個(gè)FGFJ,ZGFJ和FGFJ由列控中心負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng),帶動(dòng)方向繼電器FJ動(dòng)作。
(2)FJ:每套方向電路中設(shè)置一個(gè)FJ,用于帶動(dòng)區(qū)間軌道電路方向切換繼電器(FQJ)動(dòng)作。列控中心同時(shí)采集FJ的前后接點(diǎn),監(jiān)督FJ是否動(dòng)作到位。
(3)FQJ:區(qū)間每個(gè)軌道區(qū)段設(shè)置一個(gè)方向切換繼電器FQJ,用于控制發(fā)碼方向。列控中心采集發(fā)車口內(nèi)所有FQJ串聯(lián)后的前后接點(diǎn)狀態(tài),用于監(jiān)督所有FQJ是否動(dòng)作一致。
區(qū)間正向運(yùn)行時(shí),車站甲SN口為發(fā)車方向,車站X口為接車方向;車站方向電路正向狀態(tài)如下:
1)列控中心驅(qū)動(dòng)SN口ZGFJ吸起、FGFJ落下。
2)ZGFJ吸起、FGFJ落下,通過(guò)繼電器的接點(diǎn),帶動(dòng)方向繼電器FJ吸起。
3)FJ的前接點(diǎn)導(dǎo)通,后接點(diǎn)斷開,帶動(dòng)范圍內(nèi)所有FQJ處于落下狀態(tài)。
4)同時(shí)列控中心采集FJ狀態(tài)為吸起,串采FQJ狀態(tài)為落下。
2.3改方功能的操作
甲乙兩站區(qū)間空閑,正常改變運(yùn)行方向流程如下:
1)乙站聯(lián)鎖辦理發(fā)車進(jìn)路后,聯(lián)鎖設(shè)備向乙站列控中心發(fā)送發(fā)車請(qǐng)求信息和發(fā)車鎖閉狀態(tài)信2)乙站列控中心收到乙站聯(lián)鎖的區(qū)間方向控制命令后,判斷正常改方的檢查條件:a站間空閑;b無(wú)配線站沒(méi)有辦理接發(fā)車進(jìn)路;c甲站沒(méi)有辦理發(fā)車進(jìn)路。
3)乙站列控中心向甲站列控中心發(fā)送請(qǐng)求改變運(yùn)行方向信息,要求甲站先改為接車方向,同時(shí)控制管轄范圍內(nèi)區(qū)間軌道電路編碼為JC碼。
4)甲站接收到來(lái)自乙占的正常改方請(qǐng)求命令后,再次進(jìn)行正常改方的條件檢查:a站間空閑;b無(wú)配線站沒(méi)有辦理接發(fā)車進(jìn)路;c甲站沒(méi)有辦理發(fā)車進(jìn)路。
5)甲站列控中心啟動(dòng)甲站方向電路動(dòng)作,同時(shí)通知其管轄的中繼站開始控制相應(yīng)的方向電路動(dòng)作。
6)甲站列控中心確認(rèn)甲站方向繼電器以及所管轄的中繼站方向繼電器動(dòng)作到位,即F落下FQJ吸起,甲站SN口及管轄中繼站改為接車方向,并向乙站列控中心發(fā)送允許改變運(yùn)行方向命令。
7)乙站列控中心收到甲站的允許改變運(yùn)行方向命令后,乙站列控中心則向所管轄的中繼站1發(fā)送改方命令,并同時(shí)驅(qū)動(dòng)乙站相應(yīng)方向口的方向繼電器,
8)乙站列控確認(rèn)乙站方向繼電器及所管轄的中繼站2方向繼電器動(dòng)作到位,即FQJ落下、FQJ吸起,乙站X口及管轄中繼站2改為發(fā)車方向。
9)此時(shí)改方完成,乙站向聯(lián)鎖發(fā)送X口為發(fā)車方向,允許開放發(fā)車進(jìn)路.
對(duì)上述過(guò)程總結(jié)如下:
1)正常改方發(fā)起:接車站可辦理正常改方;
2)正常改方辦理:接車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖辦理發(fā)車進(jìn)路;
3)正常改方檢查條件:區(qū)間空閑、原發(fā)車站無(wú)發(fā)車進(jìn)路、無(wú)配線車站嗎排列接發(fā)車進(jìn)路;
4)正常改方操作一次有效:改方失敗后,原接車站需重新辦理發(fā)車進(jìn)路,再次觸發(fā)改方。
3典型故障案例及排查
3.1?? 鄰站繼電器已動(dòng)作,但本站繼電器未動(dòng)作
原接車站辦理發(fā)車進(jìn)路,聯(lián)鎖發(fā)送改方請(qǐng)求后,本站及中繼站管轄區(qū)間范圍軌道電路編碼已變更為JC碼,鄰站及其管轄中繼站方向電路繼電鼎已動(dòng)作但未保持,本站及管轄中繼站方向繼電器也未曾動(dòng)作,則表示鄰站列控中心通過(guò)政方動(dòng)作發(fā)起前校驗(yàn),但未滿足政方完成狀態(tài)檢查,可對(duì)鄰站如下故障點(diǎn)進(jìn)行排查:
1)檢查鄰站FJ、FQJ采集狀態(tài)是否到位(從列控監(jiān)測(cè)界面看),如不到位,檢查繼電器及采集情況。
2)鄰站有中繼站時(shí),中繼站的FJ和FQJ是否動(dòng)作到位
3)改方過(guò)程中是否有區(qū)間占用情況。
4)鄰站改方時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致本站繼電器動(dòng)作時(shí)間不足,此種情況再改一次即可。
3.2? FJ、FQJ動(dòng)作不到位
改方過(guò)程中,若FJ未動(dòng)作時(shí),則從以下內(nèi)容檢查電路
1)測(cè)量TCC電壓輸出;
2)檢查FJ驅(qū)動(dòng)電路;
3)檢查FJ繼電器是否故障
若FJ已動(dòng)作但未能保持狀態(tài)時(shí),則檢查FJ采集電路
1)測(cè)量FJ的端子是否有電;
2)測(cè)最TCC在接口架是否有電(零電使用LKF);
3)檢查接口架至PIO/P板卡電纜;
4)更換采集板。
改方過(guò)程中,F(xiàn)QJ動(dòng)作不到位,則從以下內(nèi)容檢查電路。
1)檢查FJ是否動(dòng)作到位;
2)測(cè)量接口架處TCC采集點(diǎn)是否有電(零電使用LKF);
3)檢查區(qū)間區(qū)段所有FQJ是否全部動(dòng)作;
4)測(cè)量每個(gè)FQJ后方接電是否有電,對(duì)于不清楚哪個(gè)點(diǎn)給TCC串聯(lián)采集時(shí),測(cè)量所有接線點(diǎn),
4、改方功能優(yōu)化
高速鐵路在運(yùn)營(yíng)期間,方向電路繼電器節(jié)點(diǎn)接觸不良容易引發(fā)改方失敗,中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司在2019年3月4日發(fā)布《中國(guó)鐵路總公司工電部關(guān)于優(yōu)化列控中心方向電路提高設(shè)備工作可靠性的通知》中,要求高速鐵路將列控中心方向電路采集區(qū)段發(fā)碼FQJ后節(jié)點(diǎn)實(shí)施并聯(lián)冗余,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用效果良好。
5、結(jié)語(yǔ)
列控中心改方過(guò)程綜合考慮軟件邏輯、繼電器狀態(tài)、相鄰設(shè)備通信狀態(tài),在一個(gè)改方周期內(nèi)對(duì)所有條件檢查正常,即可完成改方動(dòng)作。其中任何一處未在規(guī)定周期內(nèi)完成,則改方失敗。在工程實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)失敗時(shí)設(shè)備狀態(tài)以及改方過(guò)程中軟件故障報(bào)警,快速判斷故障點(diǎn),減少對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)造成的影響。
參考文獻(xiàn)
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