陈瑞朝

（中国铁路设计集团有限公司，天津300251）

1 引言

从工程设计层面出发，提出了青岛磁浮调试线运行控制系统（以下简称运控系统）设计方案、接口设计要点，总结了青岛磁浮调试线设计过程中的一些经验，为今后建设高速磁浮运营线奠定基础[1]。

2 设备配置方案

青岛磁浮调式线运控系统由4 层结构组成（见图1）：（1）位于控制中心的中央控制系统；（2）位于牵引变电所与牵引区段对应的分区控制系统；（3）位于列车上的车载运行控制系统；（4）实现车地间数据传输的车地无线通信系统。其中车地无线通信系统划为通信专业。

图1 磁浮调式线运控系统

2.1 中央控制系统

中央控制系统设备设置于控制中心。中央控制系统设备主要由表1 所示几部分组成。

表1 中央控制系统设备

中央控制系统主要功能如下：（1）实现运行时刻表编制和管理；（2）实现对列车、现场设备的操作与监视；（3）监督列车按照时刻表自动运行；（4）本身设备监测等其他辅助功能。

2.2 分区控制系统

分区控制系统设备设置于牵引变电所及道岔开关站内，分别与牵引变电所、道岔开关站一一对应（见表2）。

表2 分区控制系统设备

分区控制系统主要功能如下：（1）对调度命令的分析处理；（2）列车驾驶顺序控制；（3）进路、道岔防护；（4）速度曲线监控；（5）安全牵引切断及牵引状态转换；（6）本身设备监测等其他辅助功能。

2.3 车载运行控制系统

车载运控设备由车载安全计算机1 和车载安全计算机2 组成，车载安全计算机分别安装在两端驾驶室内。

车载运行控制系统主要功能如下：（1）车载列车安全定位；（2）车载安全防护；（3）车载速度曲线监控；（4）对列车制动、强制停车、车载电池等接口状态进行监测；（5）本身设备监测等其他辅助功能。

3 与其他专业设计接口要点

与其他专业设计接口要点包括：（1）与线路（含轨道）专业的接口。定位标志板的具体里程位置由运控专业提出，线路（含轨道）专业在长定子安装座需要安装翼板的位置预留安装条件。（2）与站场专业。站场专业预留联锁道岔控制单元的安装条件。（3）与行车、牵引供电专业。牵引分区设置情况由行车、牵引供电专业共同确定，运控专业根据牵引分区数量及牵引变电所设置定点，确定运控设备布置方案。（4）与建筑、结构专业。运控设备房屋设计应符合运控设备布置、使用、电磁兼容等要求。（5）与暖通专业。运控设备房屋通风空调应满足运控设备环境温度、湿度等要求。（6）与电力专业。电力专业需满足运控设备用电量及用电要求、运控设备房屋防雷及接地要求等。并完成运控设备房屋共用接地装置与贯通地线的接地连接。（7）通信专业应提供中央控制系统与分区控制系统设备之间的光纤通道，无线覆盖范围内的数据传输链路设备。

4 运控设备防雷、接地设计

4.1 防雷及电磁兼容

防雷及电磁兼容应注意以下事项：（1）在外电源引入运控设备房处设置电源防雷箱，外电经防雷箱后进入电源屏，电源屏内采取浪涌抑制措施和进一步的雷电防护措施[2]。（2）与室外有联系的电线路引入设备房后进入设备前应采取防雷措施，并进行有效的隔离。（3）防雷地线应沿尽可能短的路径与接地体连接。道岔开关站内防雷地线直接与沿开关站四周敷设的环型地网连接。（4）利用设备机柜的金属外壳、墙内、天花板和防静电地板内的金属网组合成一个电磁屏蔽网，防止外部电磁信号干扰，同时防止室内电磁信号向外辐射。

4.2 接地

接地应注意：（1）运控设备房屋在防静电地板下方靠墙各固定一块接地母排，将各种接地线引至螺栓孔固定。接地母排同时与综合接地体连接。（2）设备内部接地均与机柜外壳连接，机柜外壳的地线引至室内接地母排处连接。（3）接地电阻值应不大于1Ω。

5 技术展望

分区道岔控制计算机与道岔位置及锁闭传感器、分区牵引切断计算机与牵引牵引变流器输入及输出开关柜分别通过数字量接口线，完成对道岔位置识别及供电状态监督、牵引供电系统电子切断。数字量接口具有一定的距离限制性，要求每组道岔（约50m）配备分区道岔控制计算机及所需设备空间，分区运控系统需与牵引供电系统输入、输出开关柜间距离不大于100m。相关运控设备需与沿线牵引变电所、道岔一一对应，造成长大干线的建设造价大及维护工作量大等问题，对以后枢纽站或道岔密集车站的站场设计有一定的限制。可通过优化接口条件、增加接口线传输电压等方式来改进，减少对距离的限制，分区设备尽可能集中设置。

随着新技术的发展，尤其是人工智能、物联网、大数据应用、北斗卫星定位、新一代无线通信等技术的不断发展及成熟，高速磁浮列控技术设备配置也会随着新技术的应用而发展。