铁路信号系统安装调试方法之研究
2021-09-22程晓曼
程晓曼
摘 要:铁路信号系统是铁路系统的重要组成部分。铁路信号系统的安装调试方法是最重要的试验方法之一,虽然由于车站的复杂性和诸多因素,专业的信号安装调试方法是以测试为基础的,即使测试阶段的安装调试方法可以继续进行,比如没有具体的测试场景或者一些现场无法测试的场景,但仍然存在一些问题,现场总是存在未知的设备隐患。
关键词:铁路信号系统;安装调试;方法
中图分类号:U284 文献标识码:A
0 引言
随着我国铁路的快速发展,铁路的速度、舒适性、安全性和正点性已得到人们的广泛认可,成为短途出行的首选方式。铁路已成为我国一张靓丽的名片,铁路信号系统是保证铁路快速安全运行的关键设备。为了保证列车运行的安全和设备的稳定可靠运行,信号系统的安装调试方法在铁路运营前显得尤为重要。虽然我国铁路技术起步较晚,但随着近几年的快速发展,我国铁路约占世界铁路总量的三分之二。为了确保超出设备日常维护范围的所谓长铁路公里的安全,更重要的是提高施工质量,保证信号设备的优质开通,使设备能够安全运行。因此,在铁路设备投入使用前,有必要实施系统安装和故障管理方法。计算机联锁系统、无线闭塞中心、临时限速服务器等信号子系统,以及列车或动车组运行模式下各系统之间的接口是否正常。解决存在的问题,提高轨道系统的安全性和可靠性。
1 铁路信号系统结构
1.1 鐵路信号系统构成
铁路信号系统是一种通用的人工控制、自动控制和远程控制的概念,以保证列车运行的安全,提高列车控制和设备的质量。铁路信号系统是铁路运行系统的重要组成部分,也是保证铁路安全运行和运行效率的主要技术设备,是铁路耦合系统和列车控制的重要组成部分。由信号系统或设备对乘务人员和行车有关人员发出指示运行条件的命令。按规定的物理特征和符号给出相关命令,指挥行车和调车的信号,其信号显示的意义是与行车、调车安全联系在一起的,只有在安全条件具备时,即没有危及行车、调车安全的情况存在时,才给出允许列车或调车车列行进的信号。
1.2 信号系统地面主要设备
铁路信号系统基本设备由列车控制中心(TCC)、无线闭塞中心(RBC)、临时限速服务器(TSRS)、计算机联锁系统(CBI)、调度集中系统(CTC)等组成。
1.2.1 列控中心(TCC)
列控中心设备是控制指挥系统的核心。它进行综合计算并生成列车运行授权。移动子系统通过接收所有地面信息来执行列车安全测试。控制和指挥中心必须采用2取2冗余设计,并通过信号安全数据网络连接,以确保相邻控制和指挥中心与车站计算机接口之间的安全通信。列控中心分为车站和中继站列控中心。列控中心一般设在车站,直接与集中监控、轨道电路、CTC设备、计算机联锁、临时限速服务器和LEU接口。设置于中继站的列控中心与轨道电路、临时限速服务器、相邻列控中心、LEU和集中监测设备直接接口。
1.2.2 无线闭塞中心(RBC)
无线闭塞中心是控制系统(RBC)的核心区域。通过列车的CTCS识别码获得列车的信息;通过轨道电路提供的列车占用信息跟踪区域内列车;根据微机联锁、轨道电路等系统提供的信息,生成管辖内每一列车的运行许可;接收调度集中系统(CTC)提供的临时限速信息;向管辖内列车传送列车当前运行许可、临时限速及线路参数。
1.2.3 计算机联锁(CBI)
计算机联锁是以计算机为主要技术手段实现车站联锁的信号系统,实现站内道岔、信号机、轨道电路之间联锁控制。计算机联锁系统与调度集中、列车调度指挥、无线闭塞中心、列控中心、信号集中监测等信号系统直接接口。目前,计算机联锁系统的软硬件结构已经标准化。
1.2.4 调度集中(CTC)
调度集中系统是对管辖区段内的列车和调车作业进行指挥和管理,通过联锁、列控、区间等信号设备,实现集中控制的铁路信号技术装备。调度集中系统局部分散自律控制和非常站控两种模式。
调度集中系统由调度所中心系统、车站系统和网络系统组成。调度集中系统是一个独立的网络,通常设计为双网,在数据传输、防病毒和动态身份控制方面,相关的安全系统配置具有很高的可靠性和安全性。
2 系统安装调试方法工作流程
2.1 试验前准备
试验列车开车前1个小时,完成列车编组取送,各设备管理单位提前2小时完成试验列车开行条件的确认,并报系统安装调试方法现场指挥部。
2.2 开行轨检、网检、信号检测车
试验前,检测探头、确定轨道状况的轨道检测车、试验轨道、识别信号设备的信号检测车,并及时提交轨道设备检验报告;在现场安装和使用指挥控制设备和信号设备的指挥系统。建设、施工、设备管理单位派出技术人员参加检查,制定设备改造加固方案。
2.3 开行试验列车
根据测试计划,每次提高速度和信号频率,确认监测数据在安全区域或功能中后,方可进行下一次试验;在试验过程中,具体的试验和试验说明应符合下列要求:
(1)为了识别和确认列车,必须指定专人担任列车司机,铁路安全部门必须增派旅客对试验路的试验条件进行检查和实施。现场确认并上报总部。确认列车运行或区间线路结束后,请及时向现场指挥部报告。
(2)测试系统的安装和使用方法由测试系统确定;在测试通信信号时,电气系统应为铁路运营商指派称职的人员,维修部门应建立有经验的列车司机来控制列车。
2.4 设备监护
参加试验的各单位和部门要加强对电气、公用工程、牵引等专业设备的检查和监控,确保不同设备的正常运行。相关设计和设备控制单元应采用地面监测、动态检测和设备检查相结合的方式,在每次试验列车通过前后对主要运行设备进行检查和监测。
2.5 检测、试验列车整备
检测、试验列车完成试验计划任务后,按照试验计划安排检测列车、试验动车组进入客车车辆段(或停靠车站)或动车运用所检查、整备、停放、保洁。牵引机车进机务段检查、整备、停放。参试单位必须严格遵守电气化铁路作业规定,保障人身安全。
3 铁路信号系统安装调试方法
根据《客运系统安装调试方法试验大纲》规定,我们结合铁路隧道多、轨道电路短等特点,进一步明确系统安装调试方法的各个重点项目测试方式方法。
3.1 轨旁信号设备状态
采用电务试验车(WX999328)、裝备有信号设备动态检测系统的综合检测列车,从各站正线通过,在通过对车载收集的信息进行解析,实现对正线所通过进路的轨旁信号设备工作状态动态检测。
3.2 列控系统功能测试
(1)控制命令系统的相关功能测试应基于控制命令系统的测试用例和功能特性。
(2)在车站控制或CTC中心控制状态下,应根据测试用例和测试顺序的要求准备测试进路,包括正常进路和接发车进路、排列进路、进路、接发车进路、进路设施、进路的流量和取消等。
(3)DMI显示器用于评估列车控制系统性能试验的结果,实时记录来自内部法定登记单位、集中信号系统和其他相关数据,并分析列车控制系统功能试验过程的实时监控数据。
(4)在控制命令系统的性能试验中,应保证控制命令软件版本的准确性,并记录版本号。
(5)设置闭塞区段失去分路和拒绝状态,控制闭塞区段失去分路状态和恢复功能。检查闭塞分区失去分路时禁止正常改方功能。
3.3 车站联锁系统接口功能测试
站间系统接口试验应与列车控制系统的动态试验同步进行。互联系统接口功能试验应提前安排,结合在行车条件下控制命令功能的动态试验,取消、释放、车站临时限速、车站轨道侧分区未占位、控制功能、区段变更等情况进行。
3.4 CTC系统功能测试
静态验收合格后,利用试验车对CTC系统接口及相关功能进行典型场景试验,验证CTC与联锁、列控、临时限速服务器和GSM-R等的通信接口功能。CTC接口及相关功能测试场景包括调度命令、无线调度命令、区间改方(正常办理、辅助办理)、列车运行状态信息、车次追踪、接车进路预告、自动采点、邻台和邻局信息交互。
CTC系统接口及相关功能测试通过对开行列车(包括检测列车、试验动车)铺画运行图,下达计划、调度命令;结合列控系统功能测试,通过CTC系统排列进路、下达临时限速等,测试人员对CTC系统接口及相关功能进行测试。
4 结论
虽然由于中国铁路网规模最大,测试环境复杂,测试场景增多,国家铁路集团对铁路系统的安装调试方法制定了较为详细的规范,但为了保证铁路安全,结合现场的实际维护工作,建议结合未来系统安装调试方法,结合客运专线前期存在的典型问题,考虑多种不同的测试方案。
随着我国铁路事业的快速发展,铁路已成为展示我国国家形象的名片。为了保证乘客的安全舒适、行车安全和行车安全,系统的安装和调试是非常重要的。对可能影响道路安全的问题,采用系统安装和投入使用的方法作为试验项目的一部分,提前发现和解决问题,降低现场运行的安全隐患,确保铁路的绝对安全。
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