简谈动车段（所）调车防护系统的现场实施与应用

张继辉

(中国铁路通信信号上海工程局集团有限公司，上海 200436)

1 概述

随着我国高速铁路、客运专线快速发展，高速动车组列车大量开行，动车段（所）内调车作业量也随之增加。同时，动车段（所）内调车进路复杂、平行进路多，在日渐增强的作业密度条件下仍依靠司机人工瞭望信号，其误操作风险也在增加；一旦发生，就有可能导致列车冒进信号，发生撞车、挤岔等安全事故，从而造成严重的人员伤亡和财产损失。在此背景下，突显动车组调车作业防护的必要性和重要性。

调车防护系统是为动车段（所）动车组调车作业提供有效防护的辅助系统，在动车段（所）内的设计位置安装地面应答器组，向列控车载设备（ATP）提供具有防护信息的报文，实现动车组调车作业的自动防护功能。所以调车防护系统的现场实施对系统功能的实现极为重要，现场实施的正确性直接影响到设备的正常使用和动车组的正常运行，只有现场实施的正确性才既能保证系统稳定性，又保证动车段（所）动车组调车作业的安全可靠性。

2 调车防护系统的功能及原理

动车段（所）调车防护系统是在防护信号机外方适当地点设置应答器组，系统根据进路状态或防护信号机显示，通过有源应答器或调车防护装置发送报文。当信号关闭时，系统发送相应报文，触发以调车模式运行的动车组制动；当信号开放时，系统发送通过报文，允许动车组通过调车防护应答器组，为动车组调车作业安全提供防护。

动车段（所）调车防护系统分室内集中式和室外分散式，为有利于实现室内监控和电务维护，长沙动车所采用室内集中式设置，即在相关信号机外方设置由一台有源应答器和一台无源应答器构成的应答器组，有源应答器报文受LEU控制，每台LEU可控制4台有源应答器。监测设备采用串口与各LEU通信，获取LEU工作状态和报文发送信息。如图1所示。

图1 调车防护系统室内集中设置方式连接图Fig.1 Connection diagram of indoor centralized setting mode of shunting protection system

3 调车防护系统的架构

集中式调车防护系统由地面电子单元LEU（含机柜）、无源/有源应答器、应答器传输电缆和监测系统组成，分为室外和室内两部分构成，室外部分指调车防护应答器组，室内部分指地面电子单元LEU和监测系统主机。

4 应答器的设置

根据《CTCS-2级列控系统应答器应用原则》规定在可能危及列车运行安全的调车信号机外方设置应答器组，应答器安装在轨道中心位置，组内应答器间距为3+0.5 m。一般设计为在距防护的信号机外方20±0.5 m处设置一个有源应答器和一个无源应答器构成的应答器组。列控车载设备根据经过应答器的顺序判断列车运行方向。应答器安装位置的测量方法如图2所示。

5 室内LEU机柜配线

调车防护系统室内机柜输入来自联锁组合柜调车信号机点灯继电器DXJ接点条件，LEU通过检测调车信号机状态来确定向应答器发送报文内容，通过采集DXJ继电器接点条件来控制报文输出。为保证采集的可靠性，对每个DXJ继电器，采集其继电器第7组接点的前接点和第8组接点的后接点，只有当第7组前接点闭合、第8组后接点断开的条件下，LEU才确认DXJ吸起。如不满足上述条件，室内LEU向室外应答器发送默认报文。防雷分线柜LEU电缆配线，每台机柜配置一路DC 24 V和AC 220 V电源，应根据设计图纸进行配线。调车防护系统LEU连线如图3所示。

6 应答器电缆的设置

图3 动车（段）所调车防护系统LEU连接图Fig.3 LEU connection diagram of shunting protection system in multiple unit train depot

防雷分线柜至与室外有源应答器之间采用LEU-BSYL23型应答器专用数据传输电缆连接，电缆连接防雷分线柜处安装防雷模块，室内LEU至防雷分线柜之间采用LEU-BSYYT型室内应答器专用电缆连接。

7 应答器空报文烧录

调车防护系统需配置专用读写工具，成组的空报文只有报文头，没有报文信息包，在系统开通运行前，为不影响动车段（所）内动车组调车作业，在应答器安装前需烧录成空报文作为过渡报文，报文烧录工作可在物料库内完成。

8 室内LEU报文烧录

根据《列控系统工程数据表》编制完成应答器报文后，在室内进行LEU报文烧录，并配置监测系统。

报文存储单元：LEU自身报文预存，为报文选择单元提供报文数据，可通过外部接口进行室内LEU报文烧录。

状态检测单元：检测自身工作状态和报警信息，可通过CAN通信方式与监测系统进行数据传输。

监测系统：监测系统能与多台LEU设备通信，对LEU发送的数据信息进行解析和处理，实现LEU状态信息、报文信息、报警信息的显示和查询功能。监测系统故障不影响系统正常工作。

9 静态验证

静态试验用于来验证LEU和应答器等地面设备选择报文的逻辑正确性、应答器报文内容与设计数据的一致性、以及应答器输出内容的正确性，验证调车防护系统能够实现各种功能，保证系统稳定、可靠运行。

静态测试应覆盖动车段（所）全部具有调车进路防护功能的应答器。

通过在运转室联锁或CTC控显机上开放和关闭调车信号机，室外测试人员利用报文读写器（BP）读取室外有源应答器的报文信息，通过解析报文信息判定验证电缆通道及室内LEU输出应答器报文的正确性和一致性。

断开继电联锁连线及恢复，断开室内LEU连线通过及恢复，测试实际报文数据输出与预期是否一致。

通过采集继电联锁的DXJ继电器接点条件来控制报文输出，当DXJ吸起时LEU输出调车允许报文，当DXJ落下时输出目视行车危险、列车绝对停车和调车危险报文，如不满足条件则发送LEU默认报文。

通过办理各种作业条件，验证每个信号机采集、控制通道逻辑正确性，对系统进行静态测试和验收。

静态验证完成后关闭室内LEU机柜电源。

10 应答器正式报文烧录

在动态验证开始前，不影响动车组正常作业情况下，集中时间对动车段（所）有源应答器和无源应答器报文由空报文烧录成正式报文，同时连接有源应答器，并接通LEU机柜电源。

11 动车组动态验证

动态试验是在静态验证合格，应答器正式报文已烧录完成的情况下，通过动车组调车作业方式，验证调车防护系统的防护作用，为开通运行提供试验依据。

在静态试验的基础上，通过功能覆盖的方法对动车所应答器报文进行验证，经动车组动态试验进一步验证，调车防护控制系统能够实现设计要求的防护功能。

动态试验过程中动车组司机按照规定正常操控动车组运行。

动态试验过程中动车组不超过线路允许速度运行。

在选定的调车进路上，通过给动车组办理各种作业，主要包括：信号开放、信号关闭、接车、发车、系统故障等，对系统功能进行测试和验证。

根据路局批准的调车防护系统动态验证试验计划进行，试验车型以试验计划安排的车型为准。

对于新建动车段（所）或扩建动车段（所），增加调车防护系统的，可以考虑和联锁、列控、CTC系统动车组拉通试验同步进行。对于动车段（所）单独新增调车防护系统，应单独进行动车组动态验证试验。

12 结束语

此次调车防护系统的实施已在长沙动车所信号工程中实践应用，有效降低施工风险，提高施工效率，保证现场安全，按期完成了施工任务。目前设备及系统运行稳定，充分发挥了调车安全防护功能，保证调车作业安全，具有较强的实用性和推广价值，具有广泛的指导意义和应用前景。