计算机联锁系统集中操控方式在宁东铁路中的应用

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摘 要：随着计算机联锁系统及通信网络技术的不断发展，集中操控方式应运而生，集中操控是对各站计算机联锁系统远程集中管理的一种方式，是通过光纤网络连接，实现铁路中心站对周边相关车站/场信号设备远程操作控制的系统。计算机联锁系统集中操控功能主要包括远程操控功能、表示功能、报警功能、封锁功能、与其他系统的接口功能及操控方式转换功能。宁东铁路管内联锁车站主要使用独立联锁、远程控制方式进行集中操控。
关键词：计算机联锁系统;集中操控;宁东铁路
中图分类号：TP273           文献标志码：A
随着计算机联锁系统及通信网络技术的不断发展，为满足当前日益增长的铁路运量需求、减少人员投入、提高铁路行车作业效率，计算机联锁系统集中操控方式应运而生，集中操控是对各站计算机联锁系统远程集中管理的一种方式，通过光纤网络连接，实现铁路中心站对周边相关车站/场信号设备远程操作控制的系统。
1 计算机联锁系统集中操控的功能
1.1 操控功能
集中操控系统具备在远程操控端界面上办理远控范围内各站计算机联锁界面上所有联锁作业的功能。集中操控系统界面的按钮、布置、站场图形绘制方式均与车站计算机联锁操作界面一致。
集中操控终端操作方式与各远程控制站操作方式一致。对于计算机联锁界面上设置的带有口令的按钮，在集中操控系统的操作界面上也必须设置口令。同时具备按下按钮并输入口令操作的记录功能。
1.2 表示功能
各站/场计算机联锁界面上的各种表示原则上均应纳入集中操控系统的表示，其布置、图形绘制方式应与各站/场计算机联锁界面一致。集中操控终端表示信息还应增加集中操控系统当前工作状态的信息，明确显示当前工作状态为集控状态还是站控状态。集中操控系统界面还应显示各站/场道岔动作电流。
1.3 报警功能
集中操控系统具备对运行状态和故障进行记录、提示和报警等功能。包括各站/场计算机联锁的运行和故障状态、集中操控系统与远控站/场计算机联锁通信状态。
1.4 封锁功能
在集中操控系统界面上，根据操作需求在相应设备上设置封锁功能。
1.5 与其他系统的结口功能
集中操控系统应具备与信号集中监测系统接口的功能，按照接口协议传输相关所需信息。同时与被控站计算机联锁系统实时时钟同步，集控端与被控端时间一致。
集中操控终端具备独立维护升级能力。当部分计算机联锁发生站场改造时，除数据更换所需的程序重启或倒机切换引起的短暂停机外，其他被控站/场的操控不受影响。
1.6 操控方式转换
集中操控系统操控方式主要分为集控方式和站控方式2种。集控方式是利用集中控制终端操作表示设备办理相关作业，站控方式是通过各站/场计算机联锁系统操作表示设备直接操控本站/场信号设备。原则上站控方式优先，宁东铁路集中操控采用集控优先，计算机联锁系统上电后控制权在集控终端。
操控方式（集控或站控）在行车人员办理并满足一定条件时可以相互转换。在通信正常的情况下，集控系统的操控方式应与站/场的操控方式保持一致。集控方式向站控方式转换时，首先由站控端作业人员提出站控申请，集控端收到申请后确认当前无正在执行的操作后点击“同意”按钮，操控方式转换为站控。站控向集控转换时，由站控端提交控制权，集控端同意并点击“确认”按钮后，操控方式完成转换。当集控终端故障或连接集控端与站控端的网络通道中断时，操控方式无条件转换至站控模式。站/场计算机联锁系统操作表示设备故障时操控方式不转换。
2 集中操控方式
计算机联锁系统是以计算机技术为核心，采用通信技术、可靠性与容错技术及“故障—安全”技术实现铁路车站联锁要求的实时控制系统。一般由室外信号机、转辙机、轨道电路，室内驱动采集设备、联锁处理设备和操作表示设备组成。目前，计算机联锁系统操作表示设备主要使用鼠标、显示器。传统计算机联锁系统均需在本站运转室设置一套操作表示设备，不管站/场规模大小，都要设置值班员，对于规模较小、作业量较少的站/场，单独设置值班员会造成人员浪费，同时在相对偏远的车站设置车站值班员会给职工的生产生活带来诸多不便。
计算机联锁系统集中操控方式主要分为如下3种。1）区域联锁方式。被控站/场只设置驱采设备，集控站/场设置一套计算机联锁设备，通过一套计算机联锁系统实现多个站/场的集中控制。2）独立联锁、远程控制方式。这种方式的联锁设备按照原联锁控制范围正常设置，只是把多个站/场的操控终端通过光纤通道远程集中在某个中心站/场，由一个值班员统一集中操控。被控站/场保留操控终端，‘天窗’作业及特殊情况下，在被控站通过站控方式实现室外设备的操控及行车组织。3） 区域联锁加远程控制方式。这种方式是将区域联锁与远程控制结合起来，将不同区域联锁集中至某个中心站/场实现集中操控。
宁东铁路管内联锁车站主要使用独立联锁、远程控制方式进行集中操控，目前，宁东铁路大古线永丰站、新华桥站、灵武站、横沟站、黄羊墩站，宁老线配煤中心站化一区、化二区、石槽村站，任家庄煤矿专用线任家庄站均通过上述方式进行集中控制。集中控制中心分别设置在古窑子站、配煤中心站、红柳站及鸭子荡站。
3 系统构成
宁东铁路集中操控系统主要由集控终端和网络设备组成。其中集控终端设备包括工控机、显示器及輸入设备。集中操控终端采用双机热备冗余，因联锁制式条件限制，无法采用热备冗余的集控终端采用冷备冗余。网络设备主要包括交换机、光电转换器等，集控终端与被控站通信通道优先采用不同物理路径独立单模光纤的封闭式冗余网络，依据现场实际情况，部分被控站网络通道采用相同物理路径独立单模光纤的封闭式冗余网络。宁东铁路集中操控系统网络连接方式主要有环型及星型结构。
4 集中操控的应用
集中操控系统目前已广泛应用于铁路系统中，宁东铁路现已有9个站/场使用集中操控方式进行计算机联锁系统的远程控制，其中通过古窑子中心站远程操控永丰站、新华桥站、灵武站、横沟站、黄羊墩站，配煤中心站远程操控化一区、化二区，红柳站站远程操控石槽村站，鸭子荡站远程操控任家庄站。通过集中操控极大地提高了作业效率，同时减少了人员投入，降低了运营费用。
5 结语
计算机联锁系统集中操控方式实现了中心站/场对周边站/场信号设备的远程操控，设备、人员相对集中，便于管理，提高了行车调度能力及作业效率。针对计算机联锁系统集中操控方式在宁东铁路中的应用，该文介绍了集中操控系统的功能、方式、构成及在宁东铁路中的应用情况，为后续计算机联锁集中操控系统的实施提供借鉴及参考。
参考文献
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