城际铁路设计施工过程中几个特殊问题的处理
2015-12-30王立志
王立志
随着我国铁路高速发展,列车运行速度不断提高、发车密度不断增大,铁路枢纽越来越多,也越来越复杂,对信号系统的可靠性提出了更高的要求。特别是枢纽中的列控系统,涉及到等级转换、接轨站线路所的大号码道岔以及部分中间侧线接车等问题尤为突出,在设计过程中稍有疏忽,就会给后续的实施带来很大的麻烦。现就某城际铁路设计、实施过程中遇到的问题进行总结。
1 正线股道反方向直向发车动车组掉码非法制动
场景描述:某枢纽站普速场,C001次试验动车组从普速场正线股道XⅦG折返,如图1所示,以部分监控 (PS)模式启动反向发车,进入XXⅦ→SP进路后,非法制动停车。
原因分析:当时,普速场正线股道XXⅦ出站信号机外方未设置出站应答器组,办理了XXⅦ→SP反向发车进路,XⅦG股道发送L码,发车进路发送JC码,动车组从正线股道启动不能以完全监控 (FS)模式发车,只能以PS模式发车。根据铁运 [2012]211号 《CTCS-3级列控车载设备技术规范 (暂行)》,在PS模式下,动车组从L码变为JC码输出最大常用制动,故动车组进入反向发车进路后制动停车。
运营限制条件:考虑到动车组从XⅦG正线股道反向直向始发情况较少,禁止办理动车组从XⅦG正线股道反向直向始发进路 (XXⅦ→SP)。如果运输有此作业需求,始发动车组需以隔离模式出站,或采取以下工程改造方案。
改造方案1:XXⅦ信号机外方增设出站应答器组,发送区间反向运行及线路参数报文,动车组从XⅦG股道以FS模式始发。该方案需对枢纽站普速场列控中心进行修改。
改造方案2:将XXⅦ→SP发车进路电码化低频码序由JC码改为追踪码序 (继电编码),动车组从XⅦG股道以PS模式始发。该方案需要修改电码化编码电路及相邻区间轨道电路编码 (TCC编码),涉及到列控中心软件的修改。若保证地面信号显示与码序一致,还需对枢纽站普速场联锁进行修改。
方案1增加一组应答器,仅对普速场列控系统进行修改,修改范围小,投资较小,工期短,实施方便;方案2涉及到联锁、列控等系统的修改,改动范围很大,投资较大,工期变长,工程实施较为困难,综合比较后采用方案1。
图1 普速场进路示意图
2 部分车站侧线股道接车时动车组不能完全停靠站台
2.1 动车组停靠站台时信号系统控车原理
CTCS-2级列控系统速度监控采用闭口控制方式,即停车时,设定的目标监控速度为0(见图2)。为保证在存有测距误差、粘着系数变化、制动力部分缺损等情况下,列车能安全停车,铁路总公司相关文件规定,ATP车载设备监控的0速度目标点设在出站信号机前方60m;同时,车载设备在停车监控时,若列车速度≤5km/h,则判列车停车,自动施加3级常用制动。这样,当司机合理操控列车时,动车组能停在距出站信号机前方70m左右 (由于头车司机室通过台侧窗中心线对齐停车标停车,因此信号设计建议停车标设置于75m位置)。
出站信号机应答器组的作用,包括出站信号关闭时发送绝对停车报文,列车若收到绝对停车报文就触发紧急制动,强迫列车停车。因此,只要应答器设置在距出站信号机的距离≤70m,即可满足动车组正常接车、停车和再次顺向发车时的列控系统需求。
图2 列控系统速度监控
2.2 动车组不能完全停靠站台问题原因分析
在股道有效长650m (警冲标至警冲标)、出站信号距警冲标55m、动车组车长最长430m、站台长450m,且居中设置及考虑股道双向运行前提下,动车组在出站信号机前方70m处停车时,动车组尾部将会有最多5m在站台外,但根据我国各型动车组16辆编组时的长度 (小于430m)及其客室车门设置情况,均不会影响人员上下列车。
但上述动车组列车停车位置标是按成都局 《行车组织规则》 (成铁总工 [2014]453号)文件要求设置的,距出站应答器15m;信号设置的出站应答器是按铁道部 《CTCS-2级列控系统应答器应用原则 (V2.0)》(科技运 [2010]136号)的要求设置的,距出站信号机70m;即实际动车组停车位置标设在距出站信号机85m处。因此,若按此动车组列车停车位置标停车,动车组尾部有最多20m在站台外,从而出现动车组不能完全停靠站台、造成部分车厢旅客无法直接上下列车的问题。
2.3 动车组不能完全停靠站台问题处理
调整动车组停车标位置,将其移设至距出站信号机75m处,这样就满足了动车组停靠的问题。同时要求在今后的工程设计过程中,需特别注意避免出现类似问题。
3 某接轨站双动9机提速道岔报警及表示电路修改
现场试验发现:某接轨站1/3双动9机提速道岔在启动过程中,如果多次启动,会出现每一动除第1机以外,其余多机无法正常动作的情况。
分析原因:双动9机道岔的动作开始继电器DKJ励磁电路中,串接有尖轨第1机的BHJ后接点,一旦尖轨的第1机正常启动,则BHJ吸起,DKJ的励磁电路断开,只通过DKJ的自保电路励磁维持吸起。但由于尖轨一机的1DQJ吸起后,其BHJ很快吸起,导致DKJ的励磁电路时间太短,其自保电路还无法正常励磁时,DKJ就已经失磁落下。
解决方法:将DKJ励磁电路中的BHJ后接点更换为尖轨总保护继电器JZBHJ的后接点。由于JZBHJ需要尖轨6机均正常启动,且6机的BHJ都吸起时,JZBHJ才能吸起,因此,延长了DKJ1、2线圈的励磁时间,从而保证自闭电路能正常吸起。也就是说,JZBHJ吸起后,DKJ能通过本身的自闭电路进行自闭,如图3所示。
此 外, 还 需 修 改 JZBHJ/JQDJ、XZBHJ/XQDJ的励磁电路,将JGAJ、XGAJ的前接点分别改接至JQDJ、XQDJ的1线圈。图4为JZBHJ/JQDJ的励磁修改电路,图中粗线为新增配线,打叉配线为本次修改需拆除配线。XZBHJ/XQDJ的相应电路类同。
上述电路改进设计,符合安全原则。改进后整个道岔可以正常动作,开通以来运行良好。
图3 DKJ励磁电路修改
图4 JZBHJ/JQDJ的励磁电路
4 结束语
通过结合工程实际情况,对城际铁路工程实施过程中遇到的问题进行了总结,并对工程设计方案进行了探讨。目前该线运行平稳,信号系统安全可靠。希望本文能对以后工程设计遇到的类似问题起到一定的借鉴作用。
[1] 中华人民共和国铁道部.铁运[2010]211号 CTCS-3级列控车载设备技术规范(暂行)[S].2012.
[2] 中华人民共和国铁道部.科技运[2010]136号 CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V2.0)[S].2010.
[3] 中华人民共和国铁道部.科技运[2010]138号 列控中心技术规范 [S].2010.
[4] 何文卿.6502电气集中电路(修订版)[M].北京:中国铁道出版社,1996.
[5] 王平.高速铁路道岔设计理论与实践[M].成都:西南交大出版社,2011.