列控中心系统改方原理介绍及故障处理

刘永国

摘要：在我国CTCS-2/3级列控中心系统中，改方由发车站计算机联锁发起，通过两相邻车站列控中心执行。结合电路与软件逻辑，对列控中心改方原理进行详解，结合实际应用，对改方功能进行探讨。

关键词：列控中心;改方;继电器

1列控中心系统介绍

列控中心是CTCS-2列控系统地面设备中的核心设备，其主要功能根据管辖范围内轨道电路占用状况、联锁进路以及临时限速等信息，控制轨道电路编码，控制有源应答器发送进路参数信息，向列车提供其所需的运行许可和线路参数。

列控中心由以下主要单元构成：安全主机单元、通信接口单元、输入输出接口单元、监测维护单元、信号安全数据网接口单元、冗余电源单元。列控中心系统结构原理如图1所

2改方原理介绍

2.1改方功能的目的

在国内高速铁路CTCS-2级列控系统中，列车通过获取轨道电路提供的移频信息，通过应答器获取线路信息，经车载安全计算机处理后计算获得行车许可。当列车需反向运行时，通过对轨道电路发码方向进行控制实现电路改方。

2.2改方功能的继电器接口

方向电路的设置原则为车站，以区间发车口为单位，每个区间发车口设置一套方向电路;中继站以线路为单位，每条线路设置一套方向电路。

（1）改方继电器（GFJ）每套方向电路中设置一个ZGFJ和一个FGFJ，ZGFJ和FGFJ由列控中心负责驱动，带动方向继电器FJ动作。

（2）FJ：每套方向电路中设置一个FJ，用于带动区间轨道电路方向切换继电器（FQJ）动作。列控中心同时采集FJ的前后接点，监督FJ是否动作到位。

（3）FQJ：区间每个轨道区段设置一个方向切换继电器FQJ，用于控制发码方向。列控中心采集发车口内所有FQJ串联后的前后接点状态，用于监督所有FQJ是否动作一致。

区间正向运行时，车站甲SN口为发车方向，车站X口为接车方向;车站方向电路正向状态如下：

1）列控中心驱动SN口ZGFJ吸起、FGFJ落下。

2）ZGFJ吸起、FGFJ落下，通过继电器的接点，带动方向继电器FJ吸起。

3）FJ的前接點导通，后接点断开，带动范围内所有FQJ处于落下状态。

4）同时列控中心采集FJ状态为吸起，串采FQJ状态为落下。

2.3改方功能的操作

甲乙两站区间空闲，正常改变运行方向流程如下：

1）乙站联锁办理发车进路后，联锁设备向乙站列控中心发送发车请求信息和发车锁闭状态信2）乙站列控中心收到乙站联锁的区间方向控制命令后，判断正常改方的检查条件：a站间空闲;b无配线站没有办理接发车进路;c甲站没有办理发车进路。

3）乙站列控中心向甲站列控中心发送请求改变运行方向信息，要求甲站先改为接车方向，同时控制管辖范围内区间轨道电路编码为JC码。

4）甲站接收到来自乙占的正常改方请求命令后，再次进行正常改方的条件检查：a站间空闲;b无配线站没有办理接发车进路;c甲站没有办理发车进路。

5）甲站列控中心启动甲站方向电路动作，同时通知其管辖的中继站开始控制相应的方向电路动作。

6）甲站列控中心确认甲站方向继电器以及所管辖的中继站方向继电器动作到位，即F落下FQJ吸起，甲站SN口及管辖中继站改为接车方向，并向乙站列控中心发送允许改变运行方向命令。

7）乙站列控中心收到甲站的允许改变运行方向命令后，乙站列控中心则向所管辖的中继站1发送改方命令，并同时驱动乙站相应方向口的方向继电器，

8）乙站列控确认乙站方向继电器及所管辖的中继站2方向继电器动作到位，即FQJ落下、FQJ吸起，乙站X口及管辖中继站2改为发车方向。

9）此时改方完成，乙站向联锁发送X口为发车方向，允许开放发车进路.

对上述过程总结如下：

1）正常改方发起：接车站可办理正常改方;

2）正常改方办理：接车站计算机联锁办理发车进路;

3）正常改方检查条件：区间空闲、原发车站无发车进路、无配线车站吗排列接发车进路;

4）正常改方操作一次有效：改方失败后，原接车站需重新办理发车进路，再次触发改方。

3典型故障案例及排查

3.1   邻站继电器已动作，但本站继电器未动作

原接车站办理发车进路，联锁发送改方请求后，本站及中继站管辖区间范围轨道电路编码已变更为JC码，邻站及其管辖中继站方向电路继电鼎已动作但未保持，本站及管辖中继站方向继电器也未曾动作，则表示邻站列控中心通过政方动作发起前校验，但未满足政方完成状态检查，可对邻站如下故障点进行排查：

1）检查邻站FJ、FQJ采集状态是否到位（从列控监测界面看），如不到位，检查继电器及采集情况。

2）邻站有中继站时，中继站的FJ和FQJ是否动作到位

3）改方过程中是否有区间占用情况。

4）邻站改方时间长导致本站继电器动作时间不足，此种情况再改一次即可。

3.2  FJ、FQJ动作不到位

改方过程中，若FJ未动作时，则从以下内容检查电路

1）测量TCC电压输出;

2）检查FJ驱动电路;

3）检查FJ继电器是否故障

若FJ已动作但未能保持状态时，则检查FJ采集电路

1）测量FJ的端子是否有电;

2）测最TCC在接口架是否有电（零电使用LKF）;

3）检查接口架至PIO/P板卡电缆;

4）更换采集板。

改方过程中，FQJ动作不到位，则从以下内容检查电路。

1）检查FJ是否动作到位;

2）测量接口架处TCC采集点是否有电（零电使用LKF）;

3）检查区间区段所有FQJ是否全部动作;

4）测量每个FQJ后方接电是否有电，对于不清楚哪个点给TCC串联采集时，测量所有接线点，

4、改方功能优化

高速铁路在运营期间，方向电路继电器节点接触不良容易引发改方失败，中国国家铁路集团有限公司在2019年3月4日发布《中国铁路总公司工电部关于优化列控中心方向电路提高设备工作可靠性的通知》中，要求高速铁路将列控中心方向电路采集区段发码FQJ后节点实施并联冗余，经现场运用效果良好。

5、结语

列控中心改方过程综合考虑软件逻辑、继电器状态、相邻设备通信状态，在一个改方周期内对所有条件检查正常，即可完成改方动作。其中任何一处未在规定周期内完成，则改方失败。在工程实际应用中，应根据失败时设备状态以及改方过程中软件故障报警，快速判断故障点，减少对铁路运营造成的影响。

参考文献

[1]国家铁路局。TB/T3439-2016列控中心技术条件北京：中国铁道出版社，2016

[2]祁潇楠，高志辉，杨四辈CTCS列控系统站台侧信息及安全防护技术研究[]铁通信信号工程技术，2019，16（9）;6-9.

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