提速半自动闭塞接近区段列控编码探讨
2016-11-12肖虹
肖 虹
(1.北京全路通信信号研究设计院集团有限公司,北京 100070;2.北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心,北京 100070)
提速半自动闭塞接近区段列控编码探讨
肖 虹1,2
(1.北京全路通信信号研究设计院集团有限公司,北京 100070;2.北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心,北京 100070)
结合列控系统在实际工程中的应用,对提速半自动闭塞接近区段接、发车的编码方案进行探讨,以便今后工程中不断优化实施方案。
接近区段;编码逻辑;信号显示
1 概述
随着高速铁路的不断推进,列控系统应用于更多线路及车站,许多枢纽车站仍存在半自动或提速半自动闭塞的区间口,此时,这些区间口的接近区段需要由既有的继电编码改为列控中心控制编码,本文对提速半自动闭塞口的接近区段列控编码方案进行探讨。
2 问题提出
为满足列车最高运行速度160 km/h及其以下的运营需求,在半自动闭塞基础上,将半自动闭塞预告信号机改为接近信号机(JX),并在进站信号机外方设置两段接近区段(1JG、2JG),相应信号显示方案调整,形成提速半自动区段,如图1所示。
图1 提速半自动闭塞信号布置示意图
既有提速半自动闭塞接近区段一般为25 Hz轨道电路叠加ZPW-2000电码化,由于区间只准许运行一辆列车,且列车运行速度较低,仅对接近区段的接车方向进行继电编码,发车方向不编码;随着高速铁路不断推进,客专车站区间主要采用ZPW-2000系列无绝缘移频轨道电路,采用CAN总线通信编码方式,钢轨持续有码。若只对接车方向固定发码,在办理发车时,当列车运行速度较低,车头越过进站信号机时,存在“闪HU码”的可能。同时有些站场受站间距限制,两站会出现交叉、共用接近区段的情况,此时发车方向则需要根据实际站场情况发送邻站接近区段码。针对上述情况,对提速半自动接近区段接、发车由列控中心控制编码的方式,进行分析和研究,并提出解决方案。
3 接近区段(1JG、2JG)接车方向的列控编码方案
根据《提速半自动闭塞区段接近信号机设置原则(暂行)》(运基信号[2005]111号)中对接近区段的接车方向发码要求,接近区段的发码,应与地面信号机显示含义相符;当进站信号机灭灯时,2JG 发HU码,1JG发U码;当JX灭灯时,1JG发U码;当2JG轨道电路发生故障时,1JG发U码,信号显示及码序关系如图2所示。
3.1 方案1
从运基信号[2005]111号文对接近区段接车方向的发码要求发现,当2JG轨道电路发生故障或占用时,1JG发U码;当2JG空闲时,1JG的发码仅
与JX、X的信号显示有关,2JG的发码仅与X进站信号机的显示有关。所以列控中心通过对2JG状态、JX、X信号机显示的判断,实现对1JG、2JG接车方向编码。
接近区段1JG编码:由于联锁不控制JX信号机点灯,列控中心无法通过安全数据网从联锁获取JX信号机信息,所以需要通过采集点灯继电器状态判断JX信号显示。结合接近信号机JX的点灯电路(如图3所示),列控中心通过采集JX信号机的1DJ、2DJ,X信号机的DJF、LXJF、ZXJF、TXJF判定JX信号显示,如表1所示。
图2 提速半自动信号显示及码序关系示意图
图3 接近信号机JX的点灯电路图
表1 列控中心采集JX点灯继电器
接近区段2JG编码:联锁控制X信号机点灯,列控中心可以直接通过安全数据网从联锁获取X信号机的信息,根据X信号机显示及进路状态编码。
综上所述,1JG、2JG接车方向编码:原则上结合相应信号机的显示及状态进行编码; 1JG常态发U码,2JG常态发HU码;当办理往X口接车时,1JG、2JG按表2逻辑进行编码,如表2所示。3.2 方案2
从图2中发现,2JG轨道电路发生故障或占用时,1JG发U码;2JG空闲时,当JX灭灯,1JG 发U码;当JX点灯,1JG和2JG存在追踪发码关系,所以列控中心通过对2JG状态、JX点/灭灯状态的判断,即可对1JG进行编码,2JG接车方向编码同方案1。
表2 接近区段1JG、2JG接车方向编码逻辑表
JX信号机点/灭灯状态判断:从图3可以看出,当1DJ、2DJ均为落下状态, JX为灭灯状态,否则为点灯状态。当点灯状态时,1JG、2JG按表3中的追踪关系进行发码。
表3 1JG、2JG接车方向码序表
对比两种方案的优缺点如下:
方案1优点:直接采集点灯继电器状态,当点灯继电器发生混线故障时,可进行码序防护;缺点:采集接点多,故障点多,接近信号机的点灯电路不同时,编码逻辑不同,通用性不强。
方案2优点:采集接点少,逻辑判断简单,便于实施;缺点:对室外信号机点灯无信息反馈,可能出现灯码不一致的情况。
根据以上对比分析,两种方案均可实现接近区段接车方向的列控编码,为减少外部继电接口,降低故障率,软件标准化处理,建议优先采用方案2。
4 接近区段(1JG、2JG)发车方向的列控编码方案
当站间距较长,1JG、2JG接近区段可独立设置,如图4中(a);但有些站场受站间距及工程实施现状的限制,当站间距短于两站双接近区段长度时,会出现接近区段互为交叉、共用情况,如图4中(b)和(c)所示,因此接近区段发车方向则需根据实际站场情况发送邻站接近区段码。
图4 提速半自动接近区段交叉、共用示意图
接近区段发车方向的编码逻辑同接车方向的编码逻辑一致,关键点在于列控中心如何判断发码方向为发车方向。由于64D半自动闭塞电路中无直接表示区间运行方向的继电器,供ZPW-2000轨道电路通道中实现发码方向的切换。所以下面针对列控中心如何判断发码方向,提出解决方案。
4.1 方案1
列控中心通过安全数据网从联锁获取进路信息,实现对ZPW-2000轨道电路通道中用于切换发码发向的FQJ进行控制,发送发车方向码序。
以图4( b)场景为例,对于CJG为独立的接近区段,不需要发送邻站接近区段码,且为半自动闭塞区段,反向为JC码。所以,当办理反向发车时,在方案1的基础上,列控中心在收到联锁发车进路信息后,CJG改发JC码,当联锁停发进路号后,恢复发送接车方向常态码,通过该种方式,避免出现闪“HU”码的情况。
对于BJG,为两站共用区段,需根据实际站场情况发送邻站接近区段码。
列控中心控制BJG的FQJ状态常态为接车方向,当列控中心判断发车进路建立且出站信号机开放后,驱动BJG_FQJ,将发码方向置为发车方向。列控中心维持FQJ状态,当再次收到新的进路号后,恢复FQJ为接车方向。
4.2 方案2
64D半自动闭塞电路中无直接表示区间运行方向的继电器,由继电电路构造出表示区间运行方向的方向继电器(FJ),实现对接近区段发码方向的切换,列控采集FJ,确定发码方向。以图4( b)中BJG为例,64D半自动闭塞构造区间方向继电器(FJ),如图5所示。
图5 64D半自动闭塞构造FJ
列控中心采集区间方向继电器(FJ)的判断逻辑如图6:当采集到BJG_FJ↓时:表示甲站往已站发车方向;当采集到BJG_FJ↑时,表示甲站接车方向。
4.3 方案3
将区间制式改为自动站间闭塞,利用二线制、四线制等方向电路实现对接近区段发码方向的切换;列控中心采集方向继电器(FJ)状态,判断区间方向,控制1JG、2JG发车方向的码序。
各方案优缺点如表4所示。
表4 方案对比表
结合工程实施难易程度及影响范围,建议优先采用方案2,由继电电路构造区间方向继电器,实现对接近区段发码方向的切换。
5 结束语
随着高速铁路的快速发展,列控系统作为保障列车运行安全、提高运输效率的重要技术设备,将应用于更多线路及车站,新建铁路会更多的交汇在枢纽车站,而枢纽车站也因承担着多线交汇变得复杂,随之会带来一些新的技术问题,在实际工程应用中,需要结合高速铁路技术标准、线路改造情况及工程实施难易程度,具体研究和不断优化,选用合理方案。
[1]中华人民共和国铁道部运输局.运基信号[2005]111号提速半自动闭塞区段接近信号机设置原则(暂行)[S].
Combined with the application of the train control system in the actual engineering, the paper discusses the coding scheme for train receiving/departure on speed-up semi-automatic approach section, in order to constantly optimize project implementation plan in future.
approach section; coding logic; signal aspect and indication
10.3969/j.issn.1673-4440.2016.05.005
(2016-02-25)