枢纽中多个场的信号集中及分散控制方案

张 伟

（北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073）

1 运输需求

目前，具有多个作业车场的枢纽，运输作业较为复杂，办理一项运输作业时需要几个场共同协调完成，而目前各场运输人员及操作分散在各个信号楼中，这样给运输调度作业在协调及组织上增加了难度，同时降低了作业效率。

为了解决上述问题，设置车站集中楼，各场列车、调车作业可以在集中控制楼中统一办理。各场原信号楼设备不动，留守一助理调车值班员，保留独立控制能力（分控方式），与集中控制方式可以互相转换。

2 解决方案

下面以满洲里枢纽为例，提出满足运输要求的集中控制方案，并对各方案的优缺点进行详细对比。

满洲里枢纽主要由准轨东场、准轨西场、宽轨到发场、宽轨边检场、国际货场准轨场、国际货场宽轨场、宽轨编组场共7个场组成。全站列车调度指挥采用TDCS系统，全站除准轨西场采用6502电气集中联锁外，其他均采用计算机联锁系统。

2.1 方案一：采用联锁集中操作控制系统方案

1）方案介绍

本方案通过在满洲里枢纽设置联锁集中控制系统来实现。联锁集中控制系统的功能和规模介于编组站综合管理系统和区域联锁之间。以这种系统模式为核心，将其他系统，诸如列车调度指挥系统（TDCS）、机调、车辆调、施工调等信息分别纳入一个共同的空间（控制中心），实现设备、人员的集中，从而解决由于分散操作带来的问题。

该系统在控制中心内提供地区内数个计算机联锁的操作表示界面，原各车站的信号员转移到该控制中心内集中远程办理各车站的进路，相当于原各站独立计算机联锁系统的一个延伸，其解决了区域联锁一个车站的改造会导致区域内所有其他车站联锁的停用，以及区域联锁难以适应更多数量的车站，车站的规模受到很大限制的弊端。

2）集中控制系统结构

该系统由车站联锁系统、控制中心系统组成，每个站（场）通过网络与控制中心服务器连接，实现对多站（场）的集中控制。中心控制系统实现对多站（场）的集中控制操作，每个操作台设备连接一个或多个显示设备，均实现双机热备，电务维护工作站为单机系统，控制中心部分由中心通信服务器、各信号员终端、电务维护终端等组成。操作人员便于观察道岔电流，站间道岔电流信息通过串口转光方式传输至主站进行显示。

中心服务器用于管理各站（场）的连接，负责逻辑处理及数据记录等功能；信号员终端用于办理进路和各种联锁操作、监视列车、调车进路的执行情况。

电务维护终端用于日常查看设备状态等，用于电务人员进行检修工作。

系统结构示意如图1所示。

3） 工程需要修改的内容

a.区间修改及联锁改造

根据《技术站集中操作控制原则（暂行）》（运基信号[2011]299号）中“集中操控系统适用于自动闭塞、自动站间闭塞、场间联系线路的技术站”的要求，需要把枢纽中场间半自动闭塞改造为自动站间闭塞，可采用计轴或轨道电路检查方式。同时准轨西厂6502继电联锁需改造为计算机联锁。

b.准轨西场集中楼TDCS系统修改

为了实现运输人员在集中楼中操控，需要把7个站场TDCS车务终端延伸到准轨西场集中楼中。

系统结构如图2所示。

集控中心需要增设小型数据服务器、网络设备、机柜、电源防雷设备、车务终端和其他终端设备（站调、机调和值班站长）。小型数据服务器用于存储集中楼7个站场运统报表和调度命令数据，主要是保证车站和集中楼车务终端主备机切换时历史数据不丢失。集中楼调度大厅车务终端和车站分别作为两个整体，采用主备机模式，同一时刻只允许一个采用主机模式，另一个使用备机模式，通常情况下，满洲里编组场7个TDCS车站的所有操作全部在集中楼车站值班员台来完成，车站终端提供给现场维护人员查阅使用。

4）方案优缺点

优点：该方案具有分控与集控两种控制方式，两种方式可以互相转换，由集中到分散转换不需要检查任何条件；可实现在一个操作终端的跨场作业，实现多场之间长进路列车作业的办理，可以简化办理手续，提高作业效率，场间进路简化办理；各分控场控制终端可根据需要合并操作终端，同时可设置联锁显示大屏，各个分控站联锁控显界面集中显示在集控操控终端界面上（可以全部显示,也可以单独显示某一站）,便于运输人员掌控全站情况；同时，由于满洲里枢纽存在多个联锁厂家的设备，本方案可以统一原有车站联锁由于不同厂家造成操作界面不同。此方案目前已有实施案例，具有运用经验。

缺点：该方案需要将半自动闭塞制式的区间改造成自动站间或自动闭塞方式，所以增加了改造工程量，增加了投资。

2.2 方案二：联锁控显机集中方案

1）方案介绍

本方案通过在集中楼中增设各场联锁控显机来实现。在集中楼中增设联锁控显机及网络设备，通过专用光纤及光电转换设备接入各场自身联锁系统交换机进行通信。具体设备结构如图3所示。

放置在集中楼准轨西场外的其他6个场的控显机与处于各场信号楼的自身联锁系统的控显机需要实现站遥切换的功能，同一时刻只允许一方具有操控权。操控权的转换需要通过密码等交接权过程。当主控楼设备故障时，启动车站控显机后，可以实现车站分散控制。

2）车站控显机备用说明

操作表示机正常情况下利用集控中心的操作终端进行行车作业，出于设备故障时应急考虑，在车站设置1套操作表示机及显示器。由于联锁系统同时工作只能由一个操作表示机进行操作，TDCS也只能同时与一个联锁操作表示机接口进行信息交互，所以，操作表示机冗余只能是冷备。

3）集中楼TDCS系统修改

本方案TDCS修改系统结构与方案一基本相同。不同处是车站TDCS采集分机需要增加与集控中心联锁控显机的连接。平时各车站的联锁操作由集控中心来操作，所以TDCS所需要的站场信息就需要与集控中心联锁控显机的连接。原TDCS采集机至联锁各车站控显机接口电缆保留，当联锁控显机从中心切换到车站控制时，需人工把原接口电缆恢复使用（TDCS获得信息源同时只能来自一个控显机）。车站TDCS采集机与控制中心联锁之间通过光纤及网络设备进行连接。

4）方案优缺点

优点：本方案实施简单，场间可维持既有半自动闭塞，造价较低，目前已有实施案例。

缺点：本方案仅能实现车务人员集中操作及分散操作功能，不能实现跨场作业的运输需求，同时车站联锁操作终端处于冷备方式，系统集中与分散切换不能实现无缝切换。

2.3 方案三：行车指挥调度集中系统方案

本方案在满洲里站所在线路改为CTC控制线路的基础上，可将各场CTC操作台集中控制于集控中心，集控中心利用CTC非常站控功能，实现对各场的集中及分散控制。集中楼中设置通信服务器及终端、电源等设备，车站新增CTC分机，通过与联锁接口，实现进路的办理。此方案集控中心不需要增加联锁设备，但需要结合路局CTC改造工程，受制约因素较大。

3 结论

根据以上对比分析，3个方案均可实现本次运输需求，方案一采用了新型联锁控制模式，在满足集中分散控制运输需要的基础上还增加跨场作业等功能，方便了运输作业，且具有成熟运用经验，但需要修改场间闭塞方式，投资相对较高；方案二工程实施及接口单价，费用也较低且具有成熟运用经验，但功能不能实现跨场作业的运输需求，同时车站联锁操作终端处于冷备方式，系统集中与分散切换不能实现无缝切换；方案三工程受制约因素较高，且目前枢纽中尚无运用经验。上述方案仅供参考，在工程建设中还需结合具体运输需求及实际工程条件进行相应的选择。

[1]运基信号[2011]299号 技术站集中操作控制原则（暂行）[S].