铁路信号微机联锁工程设计有关问题的分析与建议

2010-09-02李红侠王素姣

铁道标准设计 2010年7期

关键词：计算机机房点灯灯丝

李红侠,王素姣

(中铁工程设计咨询集团有限公司通号院,北京 100055)

铁路信号微机联锁工程设计有关问题的分析与建议

李红侠,王素姣

(中铁工程设计咨询集团有限公司通号院,北京 100055)

在近几年铁路大规模建设中,信号微机联锁设备得到了广泛的运用。在采用客专CTCS-2和 CTCS-3级列控系统的高速铁路线路上,微机联锁工程设计存在一定特殊性,设计过程中也不断遇到新问题。就高速铁路信号微机联锁工程设计过程中遇到的如特殊联锁技术条件的确定、客货共线客运专线出站点灯电路方案设计、计算机机房的设置位置等需注意的问题进行分析,提出了建议方案。

微机联锁;工程设计;建议方案

1 概述

随着既有线提速和电气化改造工程的推进、沿江通道(合宁、合武)以及东南沿海通道的陆续建成运行、武广和郑西客运专线的开通运营,铁路信号技术得到迅猛发展。联锁设备是信号系统的核心,担当着保证行车安全的重任,其中微机联锁设备易实现与行车指挥、列控、微机监测等设备的接口,有利于维修保养和处理故障,易实现动作记录和故障诊断,具备日后扩展和升级换代的能力,通过规范管理和统一技术标准,得到了健康、快速的发展,在全路信息化建设、列控系统建设中发挥着重要作用,且综合优势明显,得到了广泛的运用。

普速铁路、客专 CTCS-2、3级列控系统的信号微机联锁设备其联锁技术条件有所不同,在客专 CTCS-2和 CTCS-3级信号系统中列控设备需要完成对车站移频轨道电路进行编码、控制移频轨道电路的方向等,微机联锁设备与列控系统接口会遇到许多新问题。就高速铁路信号微机联锁工程设计过程中遇到的特殊联锁技术条件的确定、客货共线客运专线出站点灯电路方案设计需注意的问题、计算机机房的设置位置等结合已实施的工程,提出建议及方案。

2 根据线路标准确定特殊联锁技术条件

列车运行时速 300 km及以上的线路,地面按CTCS-3级列控系统设计,200～250 km/h的线路,地面按 CTCS-2级列控系统设计;对于 CTCS-3级的线路,一般仅开行动车组,而对于 CTCS-2级的线路,存在兼顾货运的情况。

普速铁路、CTCS-2、3级客专线路车站的信号微机联锁设备其联锁技术条件有所不同,进站接车进路UUS点灯条件、安全线道岔的控制、信号机点灯状态转换等技术条件方面与普速铁路联锁有许多不同点。此外,对于仅开行动车组的 CTCS-2、3级线路车站特有的出站引导模式需要微机联锁设备检查相关条件,驱动出站信号机引导信号点灯的有关继电器;客专CTCS-3级线路的微机联锁设备还需要开发与 RBC的接口,传递进路条件信息等。

2.1 进站接车进路 UUS点灯条件

铁路技术管理规程、铁集成[2007]124号《客运专线 CTCS-2级列控系统配置及运用技术原则(暂行)》分别对普速铁路及 CTCS-2级客运专线 UUS点灯及编码做了相关规定。仅开行动车组的客运专线,UUS灯要求列车限速运行(默认道岔侧向允许速度 80 km/h),表示列车接近的地面信号机开放经 18号及以上道岔侧向位置进路;普速铁路及 CTCS-2级客货共线的客运专线进站接车进路 UUS灯按现行规定(TB/T3060—2002)执行：要求列车限速运行(默认道岔侧向允许速度 80 km/h),表示列车接近的地面信号机开放经 18号及以上道岔侧向位置、且次一架信号机开放经道岔直向或 18号及以上道岔侧向位置进路。执行以上标准会出现不同的客专线路经 18号及以上道岔侧向位置接车,点 UUS灯及 UU灯两种情况(而 UU灯默认道岔侧向允许速度 45 km/h)。

但结合客运专线的具体情况,以上标准的执行也不是一成不变的,例如针对东南沿海铁路(已开通运营,属于客货共线的客运专线)途经经济发达地区,停靠站点较多,执行以上标准引起动车组晚点较多。分析原因是：经过 18号道岔侧向接车不能利用大号码(18号及以上道岔)侧向较高的过岔速度。为保证动车组准点运行,部运输局针对东南沿海铁路提出侧线进站停车进站信号机点 UUS灯的新思路,规定为：经18号道岔侧向进入股道时停车或通过时,进站信号机点 UUS灯(要求微机联锁设备驱动进站信号机的相关闪光继电器),由 ATP控车的动车按 80 km/h的速度进侧线停车,而进站信号机点 UUS灯时,LKJ控车时仍按 45 km/h速度接车。

2.2 信号机点灯状态转换控制

仅开行动车组的 CTCS-2、CTCS-3级客运专线,其正线车站列车信号机常态为灭灯状态,存在信号机点灯状态转换控制的问题,其车站微机联锁设备将对车站信号机的开关灯进行特殊操作和控制。

一般情况下,微机联锁设备可以按咽喉设置有点灯、关灯按钮,通过特殊操作转换某条进路的点灯、关灯状况;微机联锁设备需要考虑点灯情况下区间空闲检查、点灯情况下出站红灯灯丝断丝前移、信号自动转入灭灯状况条件判断等功能。

考虑多条进路重叠办理的各种情况,为简化并明确信号机开关灯状况转换条件,对于仅开行动车组的CTCS-2、3级客运专线,可规定开关信号机按钮操作必须在未建立进路的条件下进行,如果进路建立则操作不成功,系统给出提示要求取消或人工解锁进路后方可进行其他操作。

2.3 安全线道岔的控制

根据《铁路技术管理规程》第 187条的有关规定,引向安全线、避难线的道岔要保持在定位位置。在既有普速铁路上,一般由《站细》规定引向安全线道岔由值班员在进路使用完毕后人工转换到定位位置。鉴于客运专线采用调度集中的运输指挥方式,各车站不再设置车站值班人员,进路使用完毕后将安全线道岔操作到定位位置的工作将由调度所人员完成。目前客运专线每个调度台管辖范围约 300 km,辖区范围内约 6个车站,这些车站内安全线道岔个数在 9个左右,如果均考虑由调度人员手工操纵,势必加大调度人员的工作负担和压力,不利于行车指挥工作的开展。为此考虑增加客运专线联锁系统功能,在排列经安全线道岔反位接发列车或调车作业完成、安全线道岔所在区段解锁一定时间(目前多选用 10 s)后,自动操纵安全线道岔转换到定位位置。目前京津城际、武广、郑西客运专线等的微机联锁设备已经采用了该联锁功能。

3 客货共线客运专线出站点灯电路方案设计

对于 CTCS-2级客货共线客运专线区间采用电子编码的轨道电路时,列控中心直接输出 LJ、UJ、HJ控制区间信号机点灯及红灯灯丝转移,根据科技运[2007]158号《客运专线 CTCS-2级列控系统列控中心技术规范》(暂行)要求,列控中心应采集区间信号机灯丝条件,实现红灯灯丝断丝转移的逻辑判断和控制,第一区段用 H码进行防护,详见图1,但区间信号机灯丝断丝时区间轨道继电器(GJ)照常工作,不会失磁落下。

车站出站信号机一般有两种点灯电路设计方案：一是利用联锁设备输出的 LXJ、FXJ、LJ、LUJ等继电器控制车站信号机点灯;二是车站出站信号机点灯利用LXJ、ZXJ、TXJ等继电器,由区间二离去轨道继电器、三离去轨道继电器条件来反映区间信息。