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【正文】 附錄三：智能型車站計算機聯鎖系統介紹國內鐵路的信號技術近四十年一直沿襲于前蘇聯繼電聯鎖功能技術，傳入我國先后定名為570、580和590等幾種繼電聯鎖電路制式，結合我國運用要求也曾做過部分改進，形成我國6501和6502等標準電路制式。但是進路的三點檢查解鎖等技術條件原則卻一直沿用至今。其后我國計算機聯鎖基本上也是使用繼電聯鎖技術條件原則。過去，在繼電聯鎖條件下由于受其電路及設備結構等客觀條件所限，建立的邏輯模式比較原始，難以完成當今運輸特點的需要。而今已經上道應用的微機聯鎖繼續沿用繼電聯鎖的技術條件原則，沒有充分發揮出計算機邏輯判斷功能的優勢和充分利用計算機設備容量的特點，也未能對列車的安全給予更有效和更確切地保證。同時對站內調車作業的安全與效率也存在一定影響。本項目的智能型車站計算機聯鎖系統與現行應用的計算機聯鎖技術性能比較序號技術性能研發的智能計算機聯鎖現行應用計算機聯鎖創新點1信號聯鎖性能利用計算機的綜合優勢，實現6502基礎上安全可靠功能的突破模仿繼電6502電路，存在技術條件不安全隱患問題突破了6502電氣集中及現用計算機聯鎖的安全與效率性能2系統結構分散獨立單元、全數字化、全開放、具有互操作性集中采集集中處理，模擬量與數字量結合，智能化、分散化、開放化、3總線方式工業控制現場總線外總線方式4智能化程度I/O接口獨立CPU，物理結構完全獨立的雙網交換信息I/O接口一對一模擬信號。信息無自診斷、信息校驗無處理，故障自診斷、信息校驗，具有故障安全特性5主接線結構完全單元模塊化部分單元模塊化層次清楚、功能性強的標準化設計6系統容量容量大、實時性高容量小、實時性低工業控制現場總線7擴展性工業控制現場總線，網絡容量寬裕， 采用局域網或廣域網外總線方式，實時性和擴展性受到限制能滿足任何鐵路站場信息量的實時。8軟件性能多任務并行系統，雙套軟件“二乘二取二”安全結構，具有自診斷和互校驗功能單任務多地址方式，單套軟件雙機運行，不具有自診斷和互校驗功能具有冗余、容錯和糾錯的安全性能9維護、維修方式單元維護，簡單易行集成化低，維護環節多按規程進行的模塊組合化10可靠性、安全性、無擾動切換全部軟、硬件采取了雙備份，雙份編碼各自獨立數據的原則，具有故障自動切換的特性，且保證無擾動切換。一套數據雙機運行。具有高穩定性和高可靠性本項目的智能型車站計算機聯鎖與國外的計算機聯鎖綜合比較英國、德國、美國公司的計算機車站聯鎖系統曾在中國引進，但是由于中國的鐵路客貨混跑、列車及調車作業混用、信號制式多樣、聯鎖條件復雜等國情，國外公司難以適應中國鐵路市場，況且在采用的硬件設施基本大同的情況下，國外較難適應中國鐵路的軟件優勢，日后的維護工作受國籍的限制，及時服務性差，因此國外公司難以在中國鐵路形成市場。即國產技術設備具有明顯的優勢。附錄四：區間無線閉塞系統介紹此種技術制式在我國鐵路應用上屬空白。目前我國鐵路，雙線區段基本采用自動閉塞技術，單線基本采用半自動閉塞技術，由于傳輸制式和原始繼電方式的技術制約，無論是雙線還是單線鐵路對區間還沒有形成應用計算機功能的聯鎖制式，特別是鐵道部電務工作會議提出“單線提速及繁忙單線區段，應積極發展單線自動閉塞，并與CTC結合，開辟單線安全擴能的新途徑”的技術發展要求，形成了一個技術發展的機遇。目前我國單線鐵路運營里程五萬多公里，占鐵路全部運營里程的70％，而且基本采用繼電半自動閉塞制式。隨著該區段運量增長，運能飽和，已有迫切擴能的需要。本項目研發的區間無線閉塞系統的最大特點是它與現有傳統的自動閉塞不同，它是一種在區間不設自動閉塞信號機、軌道電路及電纜等地面設備，同樣完成自動閉塞功能要求的創新概念技術。采用本系統技術。按區間列車運行間隔時分，由牽引計算劃分自動閉塞的模擬區段長度，滿足鐵路區段運能要求。傳統自動閉塞受區間信號機、軌道電路及電纜等設備分割的影響，若改變列車運行間隔時分，必須重做工程。由于本系統在區間內無軌道電路等設備，可按8或最短的6分鐘的列車運行間隔劃分，站內只改變系統軟件數據即可達到。系統技術做到區間無設備無工程無維護，站內也沒有傳統的區間自動閉塞軌道電路發送接收設備以及自動閉塞電源屏等設備。僅在站內設置自動閉塞微機安全控制系統一個機柜和相應接口及無線設備，可不擴建信號房屋。站內車務及電務值班員處設置顯示器，能看到相鄰站間按傳輸自動閉塞模擬區段劃分的自動閉塞區段線路及設備示意圖形以及列車在區間運行的動態透明表示，并能有跟蹤列車傳遞列車車次號顯示。在站內值班員處技術感覺不出區間實際沒有裝設自動閉塞設備的情況。系統可與DIMS或CTC設備連網，更能方便運輸指揮管理。所有設備都集中在站內，施工簡便快捷，不影響運輸，總投資相對傳統技術自動閉塞改造的四分之一。另外隨著鐵路提速，由于軌道電路本身極限長度限制，不能滿足自動閉塞區段的一個列車制動距離的長度要求，使得一個閉塞區段用兩節軌道電路中繼現象越來越多，也必然加大工程投資。尤其在電氣化鐵路線上，為防御電化干擾使得自動閉塞設備愈加復雜，安全問題愈顯得突出，設備費及建設投資不斷攀升，維修工作也日益困難。綜上所述，本項目研發的區間無線閉塞系統，采用新的概念、新技術完成擴能要求，實現了技術發展的重大突破。本項目的區間無線閉塞系統與自動閉塞制式的比較序號技術性能區間無線微機控制系統自動閉塞制式創新點1計算機聯鎖模擬自動閉塞計算機聯鎖無計算機聯鎖，實現模擬自動閉塞信號技術突破2傳輸利用既有無線列調頻率和衛星GPS結合信號通過電纜及鋼軌傳輸無線傳輸3區間設備區間無信號機、軌道電路、電纜區間需要裝設信號機、軌道電路、電纜區間無設備4車站實時動態顯示本站和鄰站區間各列車運行實時動態顯示，傳遞列車車次號顯示僅能看到本站接近、離去顯示值班調度完全掌握列車實時運行情況5工程量車站安裝計算機聯鎖機柜，機車安裝控制單元區間敷設電纜、安裝信號機、軌道電路設備，機車信號發送、接收設備區間無工程，節約巨額投資，無工程行車干擾，不影響運輸， 6提速擴能僅僅改變軟件即可實現提速擴能需要重新做以上設備的安裝工程工程期短，見效快7造價折算每公里50萬元節約投資四分之三8區間設備維護區間無設備，無維修定期維護區間信號機軌道電路及電纜設備，故障需要到現場無維護本項目研發的區間無線閉塞系統與國外同等技術的綜合比較美國、德國的無線傳輸和基站式GSMR技術目前正在準備進入鐵路市場，處在試驗階段。本科研項目采用了無線傳輸技術，結合中國國情，在大量的單線鐵路采用即實用又能解決實際需要的無線列調與GPS相結合的方案，設備價格是國外設備的四分之一，且區間無線微機控制系統是本系統課題的一個子系統，與研制的智能車站計算機聯鎖系統結合，形成車站、區間一體化，因此在軟件和服務方面都具有明顯的國產化優勢。附錄五：JZXC480G型高分路軌道繼電器介紹“安全”是鐵路運輸的永恒主題。鐵路列車的幾次大提速對安全提出了更高要求。鐵道部黨組指出“確保鐵路運輸安全”是“鐵路跨越式發展”戰略決策的先提條件。長期以來，軌道電路分路不良一直是危及鐵路運輸生產安全的一大隱患，據文件統計，分路不良的軌道電路數量有的鐵路局已經占到其軌道電路總數的810%以上。目前JZXC480型軌道電路是非電氣化鐵路區段車站軌道電路的主要制式，已有半個多世紀使用歷史。2003年全路電務跨越式發展工作會議明確指出： “站內軌道電路是信號聯鎖的重要組成部分，軌面生銹造成分路不良，是當前安全生產的一個突出薄弱環節，也是CTC技術發展的制約因素之一，行車部門反應強烈，但至今仍無有效的解決方案。”要求積極開展對站內（軌道電路）分路不良項目的研發，“針對站內分路不良軌道電路開展技術攻關”。為“確保鐵路運輸安全”解決這一安全隱患問題已迫在眉睫。解決軌道電路分路不良問題可有多種不同方案，鐵道部系統以及全國地方、礦山、企業鐵路近7萬公里、6千多個車站、幾十萬個軌道電路，面對如此量大而面廣的現實，選擇在既有軌道電路設備的基礎上，采用繼電器換插方式，用JZXC480G“高分路繼電器”替換既有JZXC480軌道繼電器的方案是簡便易行的。特點是見效快、投資少、安全可靠。一、工作原理 采用監督軌道電路受端電壓的瞬時陡降或陡升過程，經過CPU邏輯判斷處理，克服因氣候、潮濕變化，使道床調整系數變化，致使軌道電路分路不良殘壓高，不能滿足軌道繼電器有效工作的狀況，從而提高軌道繼電器的電氣性能。是JZXC480G型高分路軌道繼電器的關鍵技術特點。 基本工作原理：利用既有JZXC480軌道繼電器，將其內部整流電路板換成CPU邏輯電路板。通過軌道電路受端電壓采樣，由CPU邏輯電路監督軌道電路在調整和分路兩種狀態下受端電壓變化，當受端電壓出現陡降或陡升幅度大于規定值時，分別使軌道繼電器可靠落下或吸起。從而提高了軌道電路的分路感度，獲得了解決軌道電路分路不良的理想效果。JZXC480G型高分路軌道繼電器，在調整（空閑）狀態下，通過模擬道床電阻1Ω標準條件下的軌道電路試驗，、,均能使軌道繼電器可靠落下。在分路（占用）狀態下，當道床電阻或鋼軌生銹等變化使軌道電路受端電壓逐漸緩慢升高至軌道繼電器吸起值時，由于受端電壓沒有陡升過程軌道繼電器仍不吸起。若要軌道繼電器吸起必須軌道電路受電端電壓要有陡升過程，且其電壓陡升幅度達到規定值以上。38 / 39