【浅谈郑西客专列控中心的功能与外部接口方案】 外部接口

　　摘 要:列控中心为了满足控车要求,需要与CTC、联锁设备、轨道电路、TSR服务器等设备通过各设备接口通讯获得信息,结合这些信息进行逻辑运算用以确定应答器报文、产生轨道电路编码等,形成给CTC和联锁设备的信息。
　　关键词:列控中心 CTC 联锁 接口协议
　　中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(c)-0023-01
　　为推动我国铁路运输事业的发展,从2002年开始,铁道部组织有关专家开始了中国列车运行控制(CTCS)相关技术标准的修订工作,并先后颁布了《CTCS 2级技术条件(暂行)》等一系列技术文件。CTCS2级是通过轨道电路完成列车占用和完整性检查,连续向列车传送控制信息,并采用大容量点式应答器向高速列车传送定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信息等。而车站列控中心是既有线CTCS2级和以上各级列控系统的重要组成部分,这里主要介绍的是客运专线列控系统中的车站列控中心。其满足CTCS-2级要求,在CTCS-3级列车控制系统客运专线上作为备用系统。
　　车站列控中心是设于各车站的列控核心安全设备,采用冗余的硬件结构,其与计算机联锁接口、与CTC或TDCS接口等,根据调度命令、进路状态、线路参数等产生与进路和临时限速相关的列车控制信息,通过有源应答器传送给列车上的ATP设备,从而控制列车安全高速的运行。
　　1 列控中心功能
　　郑西客专列控中心采用和利时公司LKD2-H型列控中心,其设置于车站或区间中继站,其主要功能有以下几个方面。
　　1.1 应答器报文控制
　　进站口应答器,根据联锁进路状态选择与之对应的进路信息报文,通过LEU向对应的进站口应答器传送,从而向车载设备发送进路参数,包括进路轨道电路长度、坡度、进路参数、临时限速等。
　　出站信号机处的应答器,根据发车进路状态,选择对应的绝对停车、进路参数、临时限速、调车危险等信息报文。
　　出站口应答器,根据区间及下一站接车进路内的临时限速情况,结合有关的公里标信息,选择对应的临时限速报文,通过LEU向对应的出站口应答器传送。
　　调车信号机(或标志牌)处宜设置由有源应答器和无源应答器组成的应答器组,提供调车危险信息。
　　对于设置在区间中继站的有源应答器,向其传送临时限速、线路参数等信息。
　　1.2 区间信号机控制
　　列控中心具有区间地面通过信号机的点灯控制功能,通过直接驱动点灯继电器点灯,并具备断丝检查,红灯转移等功能。
　　1.3 轨道电路编码控制
　　对于车站轨道电路,根据本进路及前方进路状态,按照轨道电路信息编码逻辑,产生对应于各个轨道电路的信息码,通过与轨道电路的安全通信接口,发往各个轨道电路发送器。
　　1.4 站间安全信息传输
　　列控中心具有站间安全通信功能及接口。通信采用100Mbps以太网,使用单模光纤为介质,采用冗余双环网的网络拓扑,使用了安全通信协议。
　　站间实时传输区间轨道电路及信号机状态、相关编码信息、中继站限速信息、区间闭塞和方向条件、站间联系等安全信息。
　　2 列控中心对外接口部分
　　列控中心为了满足控车要求,需要从CTC、联锁设备、轨道电路、TSR服务器等设备接口获得信息,结合这些信息进行逻辑运算用以确定应答器报文、产生轨道电路编码等,形成给CTC和联锁设备的信息。
　　2.1 与CTC的接口方案
　　车站列控中心与CTC系统直接通信,而中继站列控中心则通过其所属车站列控中心与CTC系统间接通信。列控中心与CTC系统间采用RS-422电缆双通道交叉冗余连接,采用带光电隔离的RS-422标准串行口,异步全双工方式,使用双绞的五线制连接:Tx+/Tx-/Rx+/Rx-/GND。
　　传递的信息内容有以下几点。
　　(1)发送给CTC的信息。
　　①临时限速状态信息。
　　②列控中心运行状态信息:列控中心编号、主备状态、通信端口状态、线路临时限速状态、LEU端口状态、中继站列控中心相应状态。
　　③区间方向及闭塞状态。
　　④区间轨道区段占用/空闲信息。
　　⑤区间信号机状态信息。
　　(2)从CTC接收的信息。
　　①时钟同步校核信息。
　　②紧急停车信息。
　　2.2 与计算机联锁接口方案
　　车站列控中心与车站联锁系统下位机间采用点对点以太网双通道交叉冗余连接方式,目前以太网,大部分使用的是10 Base-T/100 BaseTX的双绞线,制做标准有两种,分别为EIA/TIA 568A:白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕;及EIA/TIA 568B:白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕。
　　传递的信息内容有以下几点。
　　(1)从联锁接收的信息。
　　①列车进路信息。
　　②区间改变方向请求信息。
　　③站内区段锁闭。
　　(2)发送给联锁的信息。
　　①区间方向表示信息。
　　②站内同制式轨道电路占用/出清及区间占用信息。
　　③信号降级信息。
　　④允许向区间发车信息、部分站联条件信息。
　　在列控中心和计算机联锁的逻辑运算层间建立安全信息传输通道,直接交换以上信息,保证了数据的安全可靠。
　　2.3 与微机监测站机的接口方案
　　列控中心与集中监测系统的接口,是在列控系统内部的维护机和集中监测站机上实现的;二者之间采用RJ45以太网接口连接,数据传输采用UDP传输协议。列控系统内部的维护机向集中监测站机提供全体列控地面子系统设备监测数据服务。
　　2.4 与LEU接口方案
　　列控中心与每一个LEU间通过10Mbps以太网的双通道冗余方式连接,双方使用用户数据协议(UDP)通信,TCC实时将应答器报文发送给相应的LEU。
　　2.5 列控中心站间通信接口方案
　　列控中心站间通过工业以太网连接,形成双环冗余的网络拓扑,各交换机间使用单模光纤跳接(相隔一个车站),而列控中心与交换机间使用双绞线进行交叉连接。一般一个子网内最多可有32个交换机节点。传递的信息内容:区间中继站轨道电路状态信息,区间方向切换(继电器)同步状态信息,区间闭塞和方向条件信息,区间中继站列控中心运行状态信息,车站联锁所需要的信息,编码所需要的信息。
　　3 结语
　　目前安装在客运专线的设备出自于不用的厂家,而各个厂家研发的设备型号有所不同,所以其与列控中心通讯的接口标准就不能形成统一,这样在设备的研发中就需要考虑多种情况,不仅增加了设备的开发难度,增加了开发成本,而且对设备维护人员的知识水平要求也会很高,这样就无形中增加了设备维护的难度。随着接口的技术的不断发展,我相信以后一定会找到一种更成熟更安全快速的接口方案,适合于各个厂家的设备要求,这样就更能保证设备安全的运行。
　　参考文献
　　[1] 客运专线CTCS-2列控系统列控中心技术规范[S].2007.
　　[2] 既有线200km/h车站列控中心运用技术原则(暂行)[S].2005.
　　[3] CTCS-3级列控系统需求规范(SRS)[S].2008.