QJK系统在局界处实现区间占用逻辑检查的设计分析

张 祺

（卡斯柯信号有限公司，北京 100070）

1 问题简述

区间综合监控系统（简称QJK 系统）在普速线路自动闭塞区间实现区间占用逻辑检查功能，一般两站间通过光纤或2 M 通信通道接口，用于传递边界闭塞分区的空闲、正常占用、故障占用、占用丢失4 种逻辑状态及信号许可（SA）信息，以满足两站边界闭塞分区实现区间占用逻辑检查功能的要求。当两站位于两路局局界处时，针对两站间是否具有通信通道等条件因素，有不同的设计及实现方法，本文对不同条件下的不同实现方案进行论述，并对各方案的优缺点进行对比分析，提出相应安全限制条件。

2 设计方案探讨

2.1 局界处两站间采用通信方式

局界处两站间具有通信通道可供QJK 系统使用或新设通信通道时，按《铁路信号区间综合监控系统暂行技术条件》（铁总工电[2018]155 号）（简称技术条件）规定的站间接口进行通信，交互线路边界信息及信号许可数据。

此时，因两站交互信息包含了邻站边界的闭塞分区状态及SA 信息，本站边界可完整获取邻站边界的状态及与本站边界是否属于同一SA，可完整实现技术条件规定的区间占用逻辑检查功能，与局内线路上两中间站实现逻辑检查功能无区别。

2.2 局界处两站间采用继电方式结合

若局界处两站间无通信通道，不具备通信条件，可采用QJK 系统与采集邻站继电条件结合的方式，实现区间占用逻辑检查功能。结合现场继电条件，可分为如下两种方案。

2.2.1 采集GJ（邻），作为邻站边界状态的判断条件当A 站正向为发车方向时，如图1 所示，既有站间联系电路中，B 站传递1765G 的GJ 状态至A 站，A 站作为1751G 的GJ（邻）条件用于编码判断等。A 站QJK 系统复用现场既有条件，采集1751G 的GJ（邻）的前接点，作为B 站1765G 的GJ 状态的判断。此时作为前提条件，B 站需同步实现区间占用逻辑检查功能，1765G 的GJ 中已串接入区间防护继电器（QJFHJ），区间闭塞分区QGJ、GJ 及QJFHJ 电路关系如图2 所示。此时，若采集到1751G-GJ（邻）前接点吸起，则认为B 站1765G 空闲，若采集到1751G-GJ（邻）前接点落下，则认为B 站1765G 正常占用。

图1 站间联系电路GJ（邻）（本站为发车方向）Fig.1 GJ (adjacent) in a liaison circuit between stations (the station is the direction of train departure)

图2 区间闭塞分区QGJ、GJ及QJFHJ电路关系Fig.2 Relationship between QGJ, GJ and QJFHJ in block section

假设列车运行场景为已正常运行至A 站1751G，此时1751G 逻辑状态为正常占用，当列车继续往B 站走行时，1751G 逻辑状态判断如下：

1）QJK 系 统 采 集 到1751G-QGJ 吸 起，1751G-GJ（邻）吸起，判定1751G 的逻辑状态为占用丢失；

2）QJK 系统采集到1751G-GJ（邻）落下时先于1751G 正常占用，则判定 B 站1765G 正常占用与A站1751G 正常占用属于不同SA，此时1751G-QGJ 吸起，判定1751G 的逻辑状态为占用丢失；

3）QJK 系统判定1751G 逻辑状态为正常占用后，采集到1751G-GJ（邻）落下，则认为列车已正常跨压至邻站，此时，若1751G-QGJ 吸起，则判定1751G 的逻辑状态为空闲。

当A 站正向为接车方向时，如图3 所示，A 站QJK 系统采集站间联系电路中1762G 的GJ（邻）的前接点，作为B 站1774G 的GJ 状态条件。同样作为前提条件，B 站已同步实现区间占用逻辑检查功能，1774G 的GJ 中已串接入区间防护继电器（QJFHJ）。此时，若采集到1762G-GJ（邻）前接点吸起，则认为B 站1774G 空闲，若采集到1762G-GJ（邻）前接点落下，则认为B 站1774G正常占用。

图3 站间联系电路GJ（邻）（本站为接车方向）Fig.3 GJ (adjacent) in a liaison circuit between stations (the station is the direction of train receiving)

假设列车运行场景为已正常运行至B 站1774G，当列车继续往A 站走行时，1762G 逻辑状态判断如下：

1）QJK 系统采集到1762G -GJ（邻）吸起先于1762G-QGJ 落下，则认为1762G 的QGJ 因故障影响等落下，判定1762G 的逻辑状态为故障占用；

2）QJK 系统采集到1762G -GJ（邻）落下后1762G-QGJ 落下，则认为列车正常跨压1774G 和1762G，判定1762G 为正常占用。

综上所述，此方案可实现两站边界区段的区间占用逻辑检查功能，但因判断条件少于通信接口方式，下列场景下存在不足。

1）A 站为发车方向，列车运行至1751G 后占用丢失，当列车继续运行至B 站1765G 后，此时虽然A 站采集的1751G-GJ（邻）前接点落下，但因两站间无SA 信息交互，A 站无法判断B 站1765G正常占用与本站1751G 占用丢失属于同一SA，故无法自动解除1751G 的占用丢失，需要人工通过按压人解盘人解按钮的方式解除。

2）A 站为发车方向，若本站1737G 正常占用后因故障原因导致列车出清时GJ 无法吸起，当列车继续运行至B 站1765G，正常出清1751G 后，1737G 应判断为故障占用。此时因与邻站无SA 信息交互，无法判断1737G 的同一SA 前方有不连续的正常占用，仍保持正常占用状态。GJ 故障恢复后，1737G 判断为占用丢失，需人工确认解除。

3）A 站为发车方向，B 站边界1765G 有车占用，在后车占用本站边界1751G 后，B 站1765G才出清（或B 站1765G 原为故障占用，列车占用A站边界1751G 后B 站1765G 故障才恢复，1765G的GJ 吸起）。此时A 站边界1751G 出清后判断为占用丢失，需人工确认解除。

4）A 站为发车方向，列车正常跨压1751G、1765G 后，1765G 占用丢失，因为采集的1751GGJ（邻）落下，A 站判断B 站边界为正常占用，1751G 出清后逻辑状态判断为空闲。若A、B 站间为通信接口，此种情况下1751G 判断为占用丢失，会多一个闭塞分区的防护。

5）A 站为接车方向，B 站边界闭塞分区1774G出现故障占用，此时A 站不能判断B 站为故障占用状态，认为是正常占用。若B 站1774G 故障未恢复期间，A 站边界1762G 故障占用，此时会判断为正常占用。在A 站边界1762G 故障恢复后，逻辑状态判断为占用丢失。

6）A 站为接车方向，列车运行至B 站边界闭塞分区1774G，且未跨压至A 站1762G 时占用丢失。此时A 站采集到1762G-GJ（邻）前接点落下，当列车占用1762G 后判断1762G 逻辑状态为正常占用，若A、B 站间采用通信接口，此时1762G 逻辑状态判断为故障占用。

7）列车在两站边界紧追踪运行时，后车所在闭塞分区占用丢失，逻辑状态判断为空闲。若A、B站间采用通信接口，后车所在闭塞分区逻辑状态判断为占用丢失。

按上述分析，除第4）、7）点外，其他遗留占用丢失的情形无安全影响，只是当现场出现上述场景导致的占用丢失时，需要人工确认解锁。针对第7）点，因无SA 信息交互，此情形无法避免，须向设备管理使用部门输出限制，进行人工确认防护。针对第4）点，若现场站间联系电路具备增加信息传输的条件，可通过以下方案解决。

2.2.2 QJK系统增加邻站边界QGJ信息采集

在方案1 基础上在站间联系电路中增加B 站1765G 的QGJ 状态信息送给A 站，如图4 所示。A站QJK 系统采集1751G 的GJ（邻）与QGJ（邻）的状态，作为B 站1765G 的闭塞分区状态的判断，其中1751G-GJ（邻）为B 站1765G-GJ 接入区间防护继电器（QJFHJ）后的状态，1751G-QGJ（邻）为B 站1765G 的QGJ 物理状态。A 站综合两继电器状态后判断逻辑为：若采集到1751G-GJ（邻）与1751G-QGJ（邻）前接点均吸起，则认为B 站1765G 空闲；若采集到1751G-GJ（邻）与1751G-QGJ（邻）前接点落下，则认为B 站1765G 正常占用；若采集到1751GGJ（邻）前接点落下，1751G-QGJ（邻）前接点吸起，则认为B 站1765G 占用丢失。

图4 站间联系电路GJ（邻）及QGJ（邻）示意Fig.4 Schematic diagram of GJ (adjacent) and QGJ (adjacent) in liaison circuits between stations

假设列车运行场景为已正常运行至A 站1751G，1751G 逻辑状态为正常占用，当列车继续往B 站走行时，1751G 逻辑状态判断如下：

1）QJK 系统采集到1751G-QGJ 吸起，1751G由正常占用变为空闲时，若1751G-GJ（邻）及1751G-QGJ（邻）吸起，判定1751G 的逻辑状态为占用丢失；

2）QJK 系 统 采 集 到1751G-GJ（ 邻） 及1751G-QGJ（邻）落下时机先于1751G 正常占用，则判定 B 站1765G 正常占用与A 站1751G 正常占用属于不同SA，此时1751G-QGJ 吸起，判定1751G 的逻辑状态为占用丢失；

3）QJK 系统判定1751G 逻辑状态为正常占用后采集到1751G-GJ（邻）及1751G-QGJ（邻）落下，则认为列车已正常跨压至邻站，此时，若1751G-QGJ吸起，则判定1751G 的逻辑状态为空闲；

4）列车已正常跨压至邻站后，若采集到1751G-GJ（邻）落下，1751G-QGJ（邻）吸起，则认为B 站1765G 占用丢失，此时，若1751G-QGJ吸起，则判定1751G 的逻辑状态也为占用丢失。

3 设计方案对比

经过以上各方案的具体分析可以看出，QJK 系统实现区间占用逻辑检查的普速线路，若现场具备通信接口条件，局界处两站采用2.1 所述的通信接口互传各自边界闭塞分区的空闲、正常占用、故障占用、占用丢失等4 种逻辑状态及SA 信息作为实现区间占用逻辑检查功能的条件为最优选择，也最符合技术条件的要求。若现场无法提供通信接口条件，必须采用继电结合的方式时，在征得相关各部门同意后，优先考虑2.2.2 的方案，即采集GJ（邻）与QGJ（邻）双条件作为邻站边界闭塞分区状态判断的方式。若现场既有站联电路无法新增QGJ 采集且扩展困难，可考虑2.2.1 中仅采集GJ（邻）作为邻站边界闭塞分区状态判断的方式。需要注意的是，继电结合实现区间占用逻辑检查的方式有一定的局限性，在现场应用前，需将技术条件规定的不适用场景以外的其他不适用场景，如列车紧追踪运行及仅采集GJ（邻）条件下，无法判断邻站边界占用丢失状态等局限，告知相关部门，输出限制，增加人工防范措施，保障行车安全。

4 结语

本文通过对不同现场实际情况下，QJK 系统在局界处实现区间占用逻辑检查功能的不同设计方案进行探讨，分析各设计方案的优缺点及对现场实施的要求，为实际工程项目实施中的方案选取提供一定参考。在实际实施过程中可结合现场条件综合考虑，选择最适宜实施的方案，同时针对设计方案中提出的设备所无法防护不适用场景，必须向相关设备管理单位输出相应限制，保证自动闭塞线路列车运行安全。