自动闭塞区间继电式逻辑检查电路优化探究

刘智平

(中铁上海设计院集团有限公司,上海 200070)

1 概述

自中国铁路总公司印发《自动闭塞区间继电式逻辑检查暂行技术条件》(铁总运[2015]121号文)[1]以来，全路范围开展了普速铁路自动闭塞区间增加继电式逻辑检查功能的相关工作，总的来说效果良好。在应用和现场试验的过程中，电务部门发现：列车出站发车，当车列压入站内最末一个区段(IBG)，此时如IBG失去分路会造成联锁进路错误解锁的安全隐患问题。

2 场景问题分析

如图1所示场景，当列车由站内股道出站发车，列车压入站内最后一个区段(IBG)时，如因钢轨分路不良引起IBG突然失去分路[2]，且时间足够使IBGGJ吸起。区间逻辑占用检查电路[3]如图2所示。

图1 车站及区间示意

图2 区间逻辑占用检查电路示意

继电器动作时序：IBGGJ↑→X1LQG JLJ↓→X1LQGGJ↓→IBG解锁。IBGGJ励磁吸起，此时SNCZJ仍处于落下状态，而X1LQG逻辑检查电路中的JLJ随之落下，进而造成X1LQGJ错误落下，站内联锁系统采集到X1LQGJ落下状态后，结合IBG吸起状态，逻辑占用三点检查成立[4]， IBG正常解锁。实际上此时列车可能并未驶离IBG区段，也未占用X1LQG区段，X1LQGJ继电器的落下为区间逻辑检查电路判断的逻辑占用状态，并不是列车实际占用状态[5]，就存在站内联锁对列车进路错误解锁的重大安全隐患[6]。

3 现有解决方案

3.1 方案介绍

针对上述问题，已有设计单位提出一套解决方案，如图3所示。

图3 联锁IBGGJ采集电路中加入CZJ的接点条件

此设计意图是：当列车发车时，列车压入站内最后一个区段(IBG)时，如分路不良引起IBGGJ吸起，造成X1LQG逻辑检查电路的JLJ落下，进而造成X1LQGJ落下，但通过在联锁采集电路中串接入SNCZJ的条件，此时SNCZJ处于落下状态，虽然IBGGJ因IBG失去分路吸起，而联锁系统采集电路通过CZJ的落下接点采集到的IBGGJ的状态仍为落下状态，联锁判断IBG仍处于占用状态，IBG不会解锁。达到解决IBG因分路不良造成错误解锁的问题[7]。

3.2 方案分析

上述解决方案貌似可以解决IBG因分路不良造成错误解锁的问题，但经仔细推敲，存在以下几个方面的问题。

一是通过改变联锁采集电路，造成联锁采集到的IBGGJ不是现场真实IBGGJ的状态，改变了IBG的性质，在《铁路车站计算机联锁技术条件》(TB3027—2015)7.4.7条中规定：计算机联锁采集的继电器应通过采集继电器接点的方式直接证明继电器状态[8]。因此这种不是直接证明继电器状态的采集处理方式本身就有待商榷，同时计算机联锁系统本身就是安全等级最高的设备，现人为地去改变IBG的性质，造成计算机联锁系统采集不到真实状态，会不会因此而造成其他问题，暂无法预估。

二是设计仅对联锁系统采集的IBGGJ进行了处理，而CTC/TDCS集中监测等系统未做处理，有可能造成各信号系统最终显示会不一致[9]。当然理论上也可以将CTC/TDCS，集中监测按联锁系统采集一样处理，解决显示不一致的问题。

同时如上述方案可行，经安全评估认为不会引发联锁系统的其他问题，那不如将SNCZJ的接点条件直接接入到IBGGJ的励磁电路条件当中去，彻底解决联锁系统与其他信号系统显示不一致的问题。

4 建议解决方案

4.1 联锁软件修改方案

建议在新建工程中要求车站计算机联锁系统增加采集CZJ的接点条件，同时提出相应的技术要求，由计算机联锁系统软件去解决IBG失去分路问题。理由是通过逻辑判断，联锁系统是可以判断出IBG是正常占用出清[10]，还是由于失去分路造成的[11]。

具体技术要求如下。

①IBGGJ↑和SNCZJ↑，则联锁系统判定为正常占用出清，IBG可以正常解锁。

②IBGGJ↑和SNCZJ↓，则联锁系统判定为IBG失去分路，IBG不能正常解锁，并通过控制台显示报警提示和语音报警提示IBG失去分路。如要恢复，需人工确认后，按压人工解锁按钮方可完成解锁。

通过上述建议方案，既可以解决IBG失去分路造成的安全隐患问题，又能有效避免改变轨道区段性质供联锁系统采集的情况。但此方案会增加车站计算机联锁系统的信息采集和核心软件逻辑判断等功能，有可能会涉及到计算机联锁系统软件须重新测试验证等问题，对于已经开通的既有车站，修改联锁软件程序会比较复杂，还存在费用的问题[12-13]。

4.2 区间逻辑检查电路修改方案4.2.1 问题分析

通过对造成IBG错误解锁的根本原因是由于IBG失去分路以后，由于区间逻辑检查电路因X1LQG的JLJ落下而造成GJ落下，形成虚假占用，联锁采集到X1LQG占用状态后错误解锁，但实际上列车并未占用X1LQG[14]。车站联锁系统在整个动作过程中并无任何联锁逻辑错误，而全是因X1LQG的区间逻辑检查电路原因引起[15]。因此首先应从X1LQG的区间逻辑检查电路着手分析。

考虑到错误解锁首先是由于JLJ落下而造成X1LQGJ落下，进一步分析JLJ落下的原因是由于IBGGJ吸起和SNCZJ落下造成。则可以考虑在JLJ的落下时通过IBGGJ和CZJ构成一条迂回通路，让X1LQGJ保持吸起状态。这样联锁采集不到X1LQGJ的落下，就不会让IBG错误解锁[16-18]。

同时计算机联锁控制台上也能真实地反映出IBG和X1LQG的真实状态，即IBG失去分路，X1LQG未被列车占用[17-19]。X1LQG逻辑检查电路修改示意如图4所示。

图4 X1LQG逻辑检查电路修改示意

4.2.2 场景分析

可以从三个场景分析上述电路是否达到解决IBG错误解锁，而又不会影响区间逻辑检查电路正常工作[20]。

(1)IBG先占用，再失去分路，IBG是否错误解锁。

虽然IBG失去分路造成JLJ落下，但通过IBGGJ前接点和SNCZJ的后接点，构成了X1LQGJ的迂回通路，X1LQGJ保持吸起，IBG不会错误解锁。但由于JLJ落下，1 min后，X1LQG的报警继电器(BJ)会吸起后报警，正好可以提醒行车值班员IBG失去分路，尽快通知电务人员介入，可以将上述条件写入到站细中去。

(2)列车正常从IBG压入X1LQG，区间逻辑检查电路是否工作正常[21]。

列车由IBG压入X1LQG时，IBGGJ、X1LQGJ、QGJ、JLJ等继电器均处于落下状态，修改后的电路不会影响区间逻辑检查电路的正常工作。

(3)列车出清IBG，完全压入X1LQG后，再失去分路，区间逻辑检查电路是否工作正常。

列车完全压入X1LQG后，IBGGJ吸起、QGJF落下、JLJ落下构成了SNCZJ的励磁通路，CZJ吸起。如X1LQG再失去分路，通过CZJ的后接点将迂回通道切断，X1LQGJ不会吸起，修改后的电路不会影响区间逻辑检查电路的正常工作。

通过对不同场景的逻辑分析，基本可以证明上述修改方案不妨为一种行之有效的方案，既不改变IBGGJ的性质，让联锁系统采集到虚假的IBG状态信息，也不会造成X1LQG虚假占用的假象。

5 结语

区间逻辑检查能够有效解决原有自动闭塞区间因缺乏三点检查而存在的安全隐患。由于历史原因造成区间逻辑检查存在一些先天性的不足，比如紧追踪运行、区间反方向运行、IBG/IAG失去分路等限制条件。如要有效合理解决这些问题，需要电务人员，特别是设计人员通过工程实践，不断总结和完善，避免因增加区间逻辑检查功能而引出其他安全隐患。