信号联锁关系实时核对方法研究

朱存仁 何岸 陈桂明

摘要：本文介绍了站内、自闭区间、站内区间结合部联锁关系，跨站、跨系统信息一致性核对方法。该方法通过对联锁技术规范、联锁实验方法进行深入调研，结合信号集中监测系统对信号设备的数据实时采集及对计算机联锁系统实时接口数据的分析，与静态进路信息表分析，对比，通过计算机软件自动核对进路表中的轨道、道岔、移频、信号机信息的联锁关系，辅助完成联锁试验工作。

关键词：联锁关系试验  实时核对  进路办理  结合部

Research on real-time verification method of signal interlocking relationship

ZHU Cunren  HE An  CHEN Guiming

（1.Casco signal Co.， Ltd.， Shanghai， 200071 China;2.China Railway Nanning Bureau Group Co.， Ltd.， Nanning， Guangxi Zhuang Autonomous Region， 530029 China）

Abstract： The paper introduces interlocking relationship among stations， self closing sections and the junction of stations and sections， and the consistency checking method of cross station and cross system information. Through in-depth investigation on the technical specifications of interlocking and interlocking experimental methods， combined with the real-time data acquisition of signal equipment by the centralized signal monitoring system and the analysis of real-time interface data of computer interlocking system， this method is analyzed and compared with the static route information table， and automatically checks the track， turnout， frequency shift Based on the interlocking relationship of signal information， assist to complete the interlocking test.

Key Words： Interlocking relationship; Real time check; Route handling; route handling combination

信號联锁指的是通过一套系统方法，使得进路内的信号设备状态必须按到一定规则并满足一定条件，才能动作或建立起来的相互关系。信号联锁的方位不仅指信号电路上的相互关系，还包括了机械强度和电气特性等方面。信号联锁的范围包含了信号电路之间的关系，同时也包括了相关信号设备的机械强度和电气特性。并且，随着行车调度智慧系统、列车运行控制系统等大量信号新技术装备的上道使用，使得信号联锁的内涵和外延也发生了极大的变化。

为提高铁路电务段对信号设备安全巡检的自动化程度，因此开发一套信号联锁关系实时核对系统，能够捕获线上联锁进路信息，并实现对站内信号设备、自闭区间信号设备、站内区间结合部、跨站联锁设备、不同系统设备的联锁信号关系进行核对，并设计信息统计、信息查询、日志管理等功能。针对核对错误的联锁信号关系进行报警。设备能够实现对线上设备运行状态的自动核对，减少了人工手动校对工作，提高了效率，也提高了对联锁信号的设备安全控制。在联锁试验过程中通常存在以下3个方面的问题：

（1）尽管信号联锁试验管理已具备一套成体系的管理办法，但各车站年度联锁试验受联锁工程师业务水平不一致、对特殊联锁关系试验不熟练以及试验时间短等因素制约，容易造成试验项目遗漏、结果错误等试验效果不佳的情况。

（2）由于联锁继电器电路是一项复杂的电路设计，车站联锁工程配线任务十分繁杂，造成对配线的准确性核对的工作效率很低。联锁试验消耗劳力、生产成本大，联锁试验需要天窗时间长，影响运输生产。

（3）联锁模拟试验的过程自动化率较为低下，在试验过程中需要人工操作模拟盘上道岔、轨道电路等开关，来实现各种联锁条件的模拟。

目前，国内外还没有成熟的方法能够有效地解决上述问题，因此研究能够辅助联锁试验的智能化方法就尤为重要。

1 研究方法

信号联锁技术条件、规范和信号联锁图表是实现信号联锁关系试验的依据。在进行联锁试验过程中应对每条进路检查联锁功能是否满足技术条件、规范及联锁图表要求。试验过程要求对各项功能要求逐条试验，核对正确性。主要功能分为站内信号、区间信号联锁关系核对。站内信号核对功能包括排列进路、开放信号、列车运行、进路解锁全过程整体分析，实现轨道电路设备、信号机设备、道岔转辙设备、移频编码设备的联锁关系核对。区间信号核对功能包括列车在区间的运行过程进行全过程整体分析。信号联锁关系实时核对方法主要用于实现辅助完成联锁关系试验工作。

信号联锁关系实时核对方法需要具备站内、站间、多系统、跨站数据分析能力。通过与集中监测站机软件结合，捕获联锁信息、列控信息、ZPW-2000信息共同进行分析，验证多系统的信号联锁关系准确性。为验证跨站数据的准确性，还需要结合多站数据进行共同分析。联锁关系实时核对方法通过微机监测系统获得所需各系统的关键数据信息。图1展示了信号联锁关系实时核对系统定义结构图。

信号联锁关系实时核对方法利用采集到的设备运用信息、故障信息、进路排列等数据，结合预先导入的联锁进路图数据，核对最大程度的辅助性、智能化完成记录联锁关系的情况。该方法研究内容分为以下3个方向.

（1）站内联锁关系核对。研究分析计算机联锁系统排列进路、进路解锁、开放信号、列车运行等，梳理轨道电路设备、信号机设备、道岔转辙设备、移频编码设备的联锁关系核对。

（2）自闭区间联锁关系核对。通过列控中心系统将区间运行方向、列车进入和出清区间运行全过程整体分析，研究联锁关系轨道电路、信号机、移频信息等相关联锁关系的正确。

（3）站内区间结合部联锁关系核对，实现站内与区间的轨道电路状态、信号机显示、轨道电路编码一致性。

（4）跨站联锁关系核对，研究两站间线路方向一致性检查、区间占用逻辑检查功能开启/关闭的一致性的检查、信号显示一致性。

（5）跨系统信息实时分析，研究计算机联锁、列车控制和CTC的基本信号显示一致性。

2 站内联锁关系核对

站内联锁关系核对首先要对道岔位置进行核对，从建立进路开始到进路解锁过程分析，结合列车行驶的过程，验证进路内道岔的位置是否正确，然后对轨道电路位置进行核对，以时间轴先后为序跟踪进路内轨道区段的占用情况，核对进路轨道区占用状态是否与进路表定义一致。接着对信号机的灯位状态进行核对，通过建立进路到进路解锁的完整过程进行分析，结合列车运行情况，检查信号机开放、关闭过程。使用联锁系统给出的TXJ、LXJ、ZXJ、DXJ等信号机相关继电器状态，验证信号机显示是否正确。通过对站内联锁关系的进路实时核对，可以对办理的进路进行统计分析，对其中站内联锁关系检查不符合技术要求的情况进行报警。在对信号系统设备年检时可根据统计分析结果筛选出进路表中当年未办理过的进路进行试验。在进行站内联锁关系应遵循以下逻辑。

（1）办理接车时，邻站接口区段占用5s后开始，只核对进路后方闭塞分区的轨道、信号机、区间移频信息（载频、低频）都符合联锁关系。进站信号机外方接近轨的逻辑关系根据进站信号机灯位开关量核对。

（2）办理发车时，反向进站信號机外方第一个离去区段占用5s后开始，只核对进路后方闭塞分区的轨道、信号机、区间移频信息（载频、低频）都符合联锁关系。

（3）接车方向次数统计，以邻站接口区段占用开始至进站信号机外方第一区段出清为1次，期间区间各联锁关系正确。

（4）发车方向次数统计，以进站信号机外方第一离去区段占用开始，邻站接口区段出清为1次，期间各联锁关系正确。

（5）光带丢失、不符合联锁关系的都计入“异常进路”。接口数据中断、反向接发车、突然出现红光带、判定区域之外发生的信号机降级不进行统计。

3 自闭区间联锁关系核对

首先，检查轨道电路的位置。通过对区间运行方向和列车进出区间的全过程分析，结合列车运行情况，按时间先后顺序检查列车在区间的运行过程进行全过程中轨道区段占用及出清时序的准确性。然后，检查信号机显示。通过对区间运行方向、列车进入和通过区间的全过程的全面分析，结合列车运行占用的相关轨道区段，信号机按L、H、HU、U等点亮显示，验证列车运行过程与信号机灯位变化的逻辑一致性。最后，检查载频与低频信息。通过对区间运行方向、列车进入区段和出清区段全过程分析，结合列车运行情况，轨道电路区段发送的载频与低频信息正确，相关信号机的显示与轨道区段占用的联锁关系一致。结合车地一体化的数据分析，实现了车地数据的一致性检查。

4 站内区间结合部联锁关系核对

对于客专线路很多情况下，区间轨道采用了ZPW-2000A轨道电路电码化，站内轨道电路会选择25Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000A轨道电路电码化的方式。因此，在进行联锁关系核对时，应结合区间1LQG、2LQG、3LQG等离去区段占用状态与站内股道发码、出站信号机显示进行一致性联锁关系比对。站场进路状态结合电码化、接近、离去区段的移频发码共同判断。

4 跨站联锁关系核对

在跨站信号联动的场景中，会存在联锁配线问题导致的信号显示错误的隐患，在正常联锁关系实验中很难被发现。因此，在进行联锁关系核对时，应进行线路方向检查和区间占用逻辑检查功能开关一致性检查。其中线路方向检查分为两步：（1）判断联锁发车表示状态与区间列车行车状态是否一致;（2）判断邻站的接发车状态与本站的接发车状态是否一致。

5 跨系统信息实时分析

首先，比较联锁进路的一致性：进路信息是计算机联锁、列车控制和CTC的基本信息。通过系统大数据集成，可以实现不同系统之间的一致性检查。其次，比较线路方向。高速铁路区间运行方向指挥由列控中心完成，列控中心通过网络传输将指令至计算机联锁。两个系统中区间方向信息的一致性非常重要。实时分析可以实现各系统的一致性检查。最后，比较信号机显示信息。通过列控中心、CTC、联锁系统中信号机实时显示状态的对比分析，实现信号机显示（包括降级）的一致性检查。

6 结语

综上所述，针对信号联锁试验时常存的几点问题。信号联锁关系实时核对方法利用监测和状态信息，根据联锁进路的排列实现站内联锁设备、自闭区间设备、跨站设备联锁关系进行核对，并拥有统计报表功能，针对危险错误信息进行报警。实际应用表明该方法能够更加高效地发现联锁试验潜在的遗留问题、能够协助电务人员及时排查错误杜绝隐患。设备能够实现对线上设备运行状态的自动核对，提高了设备安全控制，提高电务段对联锁设备安全巡检的自动化程度。

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作者简介：朱存仁（1985—），男，硕士，工程师，研究方向为铁路信号。何岸（1967—），男，本科，高级工程师，研究方向为铁路信号。陈桂明（1971—），男，本科，高级工程师，研究方向为铁路信号。