LKJ數據地面化試點工程實施方案

王向麗

（北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070）

LKJ數據地面化試點工程實施方案

王向麗

（北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070）

《鐵路主要技術政策》明確規定：“發展基于應答器提供基礎數據的列車運行監控裝置（LKJ）技術”。介紹應答器提供LKJ基礎數據的基本實施方案，是對提高既有線CTCS-0級區段安全性的有益探討，其可行性將在試點工程得到進一步的驗證。

列車運行監控裝置（LKJ）；數據地面化；實施方案

在既有線CTCS-0（簡稱C0）區段，列車運行監控裝置設備采用車載存儲基礎數據的方式，線路的任何變化都會導致所有相關機車LKJ數據的更新換裝。在目前機車長交路大面積運用、既有線路數據變化頻繁的情況下，需要進行大工作量的LKJ數據制作及高頻次的換裝。而且，LKJ數據換裝在庫內只能完成一部分，還需到沿線各站找車、堵車，鄰局、鄰段幫助換裝情況越來越多，需要跨局跨段的信息交換也越來越多。數據換裝可能存在差錯遺漏現象，給鐵路運輸安全帶來隱患。

為此，將LKJ基礎數據地面化，由車載設備儲存方式改為由應答器提供方式，運營線路基礎數據變化時，僅需修改相應的應答器報文。為驗證LKJ數據地面化技術方案的實際應用效果，在北京局管內的京滬線實施LKJ數據地面化試點工程。

1 LKJ數據地面化實現目標

1）LKJ基礎數據全部下移，由車載設備儲存方式改為由應答器提供方式，以消除頻繁更換車載數據的問題。

2）LKJ根據應答器位置及提供的數據校標，以提高列車定位的精度和準確性。

3）基本取消司機支線號選擇操作和出站對標操作。

4）司機仍需進行股道號選擇操作，臨時限速調度命令仍采用IC卡方式。

5）應答器提供反向控車基礎數據，滿足列車反向運行監控需求。

2 LKJ數據地面化基本原則

1）采用地面應答器設備提供LKJ基礎數據。

2）基本維持既有LKJ設備的基本結構，基本維持LKJ的操作方式、控制模式、顯示界面。

3）充分利用應答器提供的信息資源，進行LKJ導航顯示，實現信息資源利用的最大化。

4）充分利用CTCS系統已定義的應答器報文。新增部分報文，按CTCS系統技術規范進行定義。

3 應答器提供的數據內容

1）線路允許速度（線路允許速度、貨車、空重混編允許速度）。

2）線路坡度信息（按CTCS系統技術規范進行合并處理）。

3）車站名稱（漢字形式）。

4）應答器里程信息（含線路長短鏈、負里程信息）。

5）股道進路信息（接車進路信息和發車進路信息）。

6）接車進路信息包括接車進路長度（從車站最外方道岔尖軌至出站信號機）、進路允許速度（進路最低限制速度）。

7）發車進路信息包括發車進路長度（從出站信號機至一離去信號機最短長度）、出站允許速度（進路中最低限制速度，如有直股發車條件給出區間閉塞制式、線路編號、里程信息）。

8）線路編號信息（按照工務規定的線路編號提供）。

9）軌道區段信息（區間軌道區段的長度、載頻、信號機類型）。

10）信號閉塞方式（三顯示自動閉塞、四顯示自動閉塞、半自動閉塞）。

11）有人看守道口、一級防洪地點、分相區、有特殊行車要求的橋梁隧道信息。

12）特殊信號標志信息（根據需要通過增設應答器提供：客車靠標停車困難、貨車靠標停車困難信息、股道無碼、容許信號機、線路所信號機、關聯發碼特殊信號機、小曲線半徑、長大下坡道等標志信息）。

4 LKJ數據地面化試點工程地面技術方案

京滬線上下行正線為雙線單方向四顯示自動閉塞，京滬三線為單線雙方向半自動閉塞。對于6股道典型車站、15 km站間距離，每站需要設置應答器數量約為28個，應答器布置如圖1所示。

圖1　京滬線典型站應答器布置示意圖

自動閉塞區段，在進站信號機外方第二個閉塞分區外方設置區間無源應答器組［Q］。半自動閉塞區段，在車站接近區段外方設置區間無源應答器組［Q］。

區間無源應答器組［Q］，用于列車定位和向車載設備發送正線線路速度、線路坡度、軌道區段、應答器鏈接、特殊區段、車站名稱、斷鏈里程、線路編號和閉塞制式信息、特殊標志、防洪信息、小曲線半徑信息、長大下坡道信息和車站股道信息（含最不利的股道接車信息）等。

出站口，在一離去區段內方設置進站應答器組［JZ］或反向進站應答器組［FJZ］。

進站應答器組［JZ］實現列車定位，并發送反向正線線路數據和反向下一站最不利接車進路數據（最短接車進路距離和最低道岔限速）。反向進站應答器組［FJZ］實現列車定位，并發送正向正線線路數據、正向下一站最不利接車進路數據，在雙線雙方向區段還要發送本站反向最不利接車進路數據（最短接車進路距離和最低道岔限速）。

列車經過區間應答器組［Q］，收到正線線路數據以及全部側線進路數據（接車進路信息和發車進路信息）。正線直向接發車時，LKJ按正線接發車進路信息監控列車。側線接車時，司機選擇股道號，LKJ按對應的接發車進路信息監控列車。對于帶直股發車進路的側線股道，當股道發UU碼，則使用該股道彎股發車進路信息監控列車。當股道為U碼及以上代表直股發車的低頻信息時，使用該股道直股發車進路數據。

1） 縱列式站場應答器組設置

廊坊北站I場、II場縱列配置，如圖2所示。在每個站場的出站信號機處設置由兩個及以上無源應答器構成的出站應答器組［CZ］和反向出站應答器組［FCZ］，提供下一站場全部側線進路數據。

出站應答器組發送線路坡度、特殊區段、斷鏈里程、線路編號和閉塞制式、區間特殊標志和下一站場股道信息（含最不利的股道接車信息）等。

圖2　廊坊北站應答器布置示意圖

列車經過區間應答器組［Q］，收到全部側線進路數據，司機選擇股道號，LKJ按對應的數據監控列車I場側線接車。當排列由I場發車進入II場的進路時，由I場股道上的無源應答器組［CZ］或［FCZ］提供II場全部側線進路數據。LKJ收到該側線數據后，由司機選擇II場股道號，LKJ按對應的數據監控II場側線接車。

2） 簡單支線應答器組設置

當區間聯絡線道岔側向進路為唯一進路時，設置支線應答器組［ZX］和重定位應答器組［CDW1］和［CDW2］，如圖3所示。

圖3　簡單支線應答器布置示意圖

利用支線信息包發送經道岔側向運行的支線線路數據，當列車在線路所通過信號機外方區段接收到UU或UUS后，LKJ根據應答器發送的數據控制列車進道岔側向運行。

重定位應答器組［CDW1］和［CDW2］，冗余發送各自線路的線路速度、線路坡度、軌道區段、應答器鏈接、特殊區段、斷鏈里程、線路編號和閉塞制式信息、區間特殊標志和下一站最不利接車進路數據（最短接車進路距離和最低道岔限速）等。

當支線存在反向運行時，［CDW2］應答器組除描述線路的正向線路數據外，還應描述本線路反向運行應答器鏈接、斷鏈里程、線路編號與閉塞制式信息。

3） 其他用途應答器組設置

當股道存在特殊標志時，在股道中間增加特殊標志應答器組［TS］，發送特殊標志。

在等級轉換邊界應設置等級轉換執行應答器組［ZX］，正向運行和反向運行邊界一致。在等級轉換點兩側設置等級轉換預告應答器組［YG］和反向等級轉換預告應答器組［FYG］，距轉換點的距離為240 m。等級轉換執行點應設置在區間列車較少實施制動的區段，并且該區段內應避免存在分相區。

5 LKJ數據地面化試點工程車載技術方案

既有LKJ設備需要進行相關的改造以實現LKJ從地面應答器獲取數據進行列車控制。在原有C0車載系統中，增加應答器傳輸模塊（BTM）用于接收應答器數據，以構成新的車載系統，即LKJ設備+ JT-C系列機車信號+BTM。

既有LKJ更換新型監控記錄插件；增加提供與BTM通信接口的信息接口插件；更換新型通信插件，增加與機車信號通信的串行接口。機車信號機、接收線圈保持不變，機車信號主機內部增加CAN總線通信。

LKJ軟件及相關軟件需要進行升級。

6 結束語

本文只介紹了LKJ數據地面化試點工程的基本實施方案，未涉及南倉等復雜編組站或大型樞紐站場的實施方案。試點工程將進一步驗證LKJ數據地面化技術方案的可行性，同時也將為以后的工程化應用、運營管理及推廣積累經驗。

［1］鐵道部令第34號 鐵路主要技術政策［S］.

［2］鐵總運〔2014〕107號 列車運行監控裝置（LKJ）運用維護規則［S］.

The paper introduces the implementation scheme of using balises to provide basic data for LKJ device， which is a useful attempt to improve the safety of existing lines with CTCS-0 train control system. And the feasibility of the scheme will be verifi ed on the test project.

train operation monitoring device （LKJ）； sending basic data through balises； implementation scheme

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.04.004

2016-03-28）