编组站区域联锁技术的研究与应用

刘淑敏

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043)

近年来，随着编组站综合自动化系统的推广应用，大型编组站已实现了“管控一体、自动执行”的战略发展目标，这种系统功能齐全，安全性高，但投资巨大。区域联锁、TDCS系统、微机监测系统整合共享已成为铁路发展的趋势，在不提高工程造价的前提下，研究适用于中型编组站的新型联锁方案来实现行车计划集中控制的功能，非常必要。通辽南编组站的成功实施应用，很好地诠释了区域联锁技术在编组站控制系统中的重要作用。

1 工程研究背景

通辽枢纽位于内蒙古自治区通辽市境内，衔接大郑线、京通线、集通线、通霍线、通让线等5条铁路、6个方向，是东北西部地区重要的交通枢纽，也是我国重要的区域性铁路枢纽之一。

通辽南编组站是枢纽内重要的编组站，担当枢纽连接各方向的货物列车的通过和解编作业。编组站为三级四场站型(图1)，其中驼峰头部设置独立的自动化驼峰系统，到达场I、驼峰尾部Ⅱ、下行直通兼出发场Ⅲ、上行直通场Ⅳ采用区域联锁模式。

图1 通辽南编组站位置关系示意

2 区域联锁方案的设置

通辽南编组站三级四场最终实现的目标为行车指挥、调车领导、货运组织以及与车站行车工作直接相关的机车调度、车辆调度等行车工作集中于一处办理，通过资源整合，实现效益最大化。按照沈阳铁路局要求，通辽南编组站需要实现行车计划集中指挥功能。

在部批复投资范围内，根据运输需求，认真分析研究，制定了多种方案，并进行综合比较。通辽南编组站到达场、下行直通兼出发场、上行直通场、调车场尾部四场联锁控制研究方案如下。

方案一:到达场、上行直通场、调车场尾部和下行直通兼出发场信号计算机室内各设置1套信号计算机联锁系统(图2)。在指挥中心设置四场信号计算机联锁中心控制系统。

在行车指挥中心分别设置到达场、上行直通场集中操控显示终端和调车场尾部、下行直通兼出发场集中操控显示终端，对应设置TDCS集中操控显示终端。信号联锁系统的场间联系信息采用信号电缆传输;各场联锁系统至集中控制信号楼主控设备信息通道采用光缆传输。

图2 方案一信号联锁方案示意

方案二:通辽南编组站共设3套计算机联锁设备，在到达场设1套联锁设备，到达场设联锁机和驱采机，编尾调车场和上行直通场设1套联锁设备，上行直通场设联锁机和驱采机，编尾作为区域子站设驱采机，下行直通场兼出发场设1套联锁设备，下行直通场兼出发场设联锁机和驱采机，另在下行直通兼出发场及上行直通场信号楼各设1套联锁操作表示设备，平时处于冷备状态;3套联锁其控显机集中设置在行车指挥中心。具体见图3信号联锁方案示意。

图3 方案二信号联锁方案示意

方案三:通辽南编组站到达场、下行直通兼出发场、上行直通场、调车场尾部四场的区域联锁设2套硬件安全冗余结构的计算机联锁设备完成全站的联锁控制功能。其中到达场与上行直通场合用1套计算机联锁设备，下行直通兼出发场与调车场尾部合用另一套计算机联锁设备，联锁主机分别设在到达场信号楼和下行直通兼出发场信号楼，到达场信号楼设2套操作表示设备，另在下行直通兼出发场信号楼设1套联锁操作表示设备，平时处于冷备状态;上行直通场信号楼和调车场尾部信号楼只设本场所需的计算机联锁驱动采集设备，具体见图4信号联锁方案示意。各联锁设备联锁主机、联锁操作表示设备、联锁驱动采集设备之间通过多芯单模光纤连接。

图4 方案三信号联锁方案示意

对3个方案的比较详见表1。

经过综合对照分析，在节省投资的前提下，最终实施方案三。

3 行车指挥大厅人员及设备布置

行车指挥大厅人员及设备布置如图5所示。设置2个信号员，1个信号员通过计算机联锁操作表示设备1控制到达场和上行直通场，另一个信号员通过计算机联锁操作表示设备2控制下行直通场兼出发场和下行峰尾。全站设2个车站值班员。如果中心楼故障，启动下行直通场兼出发场处于冷备状态计算机联锁操作表示设备后，能够对下行直通场兼出发场和下行峰尾进行现地操控。

表1 对三个联锁实施方案的优缺点分析

图5 行车指挥大厅人员及设备布置

从而达到当集中操纵的计算机联锁执表机故障或某场计算机联锁至集中行车指挥楼间的信号联锁光缆中断时，能够实现对各自联锁区域内的信号设备进行现地操纵的功能。

4 配套设备TDCS与微机监测系统

信号控制系统除了区域联锁设备外，还包含行车调度指挥系统TDCS、微机监测系统、综合防雷系统等，这些配套设备都应该与信号系统的核心联锁设备实现数据共享。

通辽南编组站四场采用2套区域联锁，分别是到达场和直通场1套，出发场和编尾场1套，2套区域联锁的上位机都设置在到达场信号机械室，出发场设置冷备的联锁上位机系统。相应TDCS系统在到达场设置2套车站采集设备(NPC)分别跟到达场和出发场联锁的上位机进行接口，接受联锁传送过来的码位信息，直通场和出发场也分别设置1套NPC采集设备，通过改善NPC软件，完成相应车站所管辖区间采集和接受集中NPC采集机传送的站内码位信息。在集中楼调度大厅还设置站场表示台、车站值班员台、车站调度员台以及值班站长、货检中心、施工监控室等终端设备以及网络设备，满足行车计划集中指挥的功能。

各场分别设置1套信号微机监测分机系统，通过串口跟TDCS系统连接来采集本场信号微机监测信息，并在各场分别设置1套信号微机监测显示终端。

5 结论

通辽南编组站区域联锁方案设计对多种方案进行优化比选，严格控制工程投资，实现了行车计划集中指挥的功能，达到沈阳铁路局“指挥一楼、办公一处”的总体整合目标。

[1]中华人民共和国铁道部.TB/T3027—2002 计算机联锁技术条件[S].北京:中国铁道出版社，2002.

[2]中华人民共和国铁道部.TB/10071—2000 铁路信号站内联锁设计规范[S].北京:中国铁道出版社，2001.

[3]中华人民共和国铁道部.铁道部令第29号 铁路技术管理规程[S].北京:中国铁道出版社，2007.

[4]中华人民共和国铁道部.铁建设[2007]205号 铁路列车调度指挥及调度集中系统设计暂行规定[S].北京:中国铁道出版社，2007.

[5]中华人民共和国铁道部.运基信号[2006]317号 信号微机监测系统技术条件(暂行)[S].北京:中国铁道出版社，2006.

[6]赵志熙，卢元昌.计算机联锁系统技术[M].北京:中国铁道出版社，1999.