肖 虹
(1.北京全路通信信號研究設計院集團有限公司,北京 100070;2.北京市高速鐵路運行控制系統(tǒng)工程技術研究中心,北京 100070)
提速半自動閉塞接近區(qū)段列控編碼探討
肖 虹1,2
(1.北京全路通信信號研究設計院集團有限公司,北京 100070;2.北京市高速鐵路運行控制系統(tǒng)工程技術研究中心,北京 100070)
結合列控系統(tǒng)在實際工程中的應用,對提速半自動閉塞接近區(qū)段接、發(fā)車的編碼方案進行探討,以便今后工程中不斷優(yōu)化實施方案。
接近區(qū)段;編碼邏輯;信號顯示
隨著高速鐵路的不斷推進,列控系統(tǒng)應用于更多線路及車站,許多樞紐車站仍存在半自動或提速半自動閉塞的區(qū)間口,此時,這些區(qū)間口的接近區(qū)段需要由既有的繼電編碼改為列控中心控制編碼,本文對提速半自動閉塞口的接近區(qū)段列控編碼方案進行探討。
為滿足列車最高運行速度160 km/h及其以下的運營需求,在半自動閉塞基礎上,將半自動閉塞預告信號機改為接近信號機(JX),并在進站信號機外方設置兩段接近區(qū)段(1JG、2JG),相應信號顯示方案調整,形成提速半自動區(qū)段,如圖1所示。
圖1 提速半自動閉塞信號布置示意圖
既有提速半自動閉塞接近區(qū)段一般為25 Hz軌道電路疊加ZPW-2000電碼化,由于區(qū)間只準許運行一輛列車,且列車運行速度較低,僅對接近區(qū)段的接車方向進行繼電編碼,發(fā)車方向不編碼;隨著高速鐵路不斷推進,客專車站區(qū)間主要采用ZPW-2000系列無絕緣移頻軌道電路,采用CAN總線通信編碼方式,鋼軌持續(xù)有碼。若只對接車方向固定發(fā)碼,在辦理發(fā)車時,當列車運行速度較低,車頭越過進站信號機時,存在“閃HU碼”的可能。同時有些站場受站間距限制,兩站會出現(xiàn)交叉、共用接近區(qū)段的情況,此時發(fā)車方向則需要根據(jù)實際站場情況發(fā)送鄰站接近區(qū)段碼。針對上述情況,對提速半自動接近區(qū)段接、發(fā)車由列控中心控制編碼的方式,進行分析和研究,并提出解決方案。
根據(jù)《提速半自動閉塞區(qū)段接近信號機設置原則(暫行)》(運基信號[2005]111號)中對接近區(qū)段的接車方向發(fā)碼要求,接近區(qū)段的發(fā)碼,應與地面信號機顯示含義相符;當進站信號機滅燈時,2JG 發(fā)HU碼,1JG發(fā)U碼;當JX滅燈時,1JG發(fā)U碼;當2JG軌道電路發(fā)生故障時,1JG發(fā)U碼,信號顯示及碼序關系如圖2所示。
3.1 方案1
從運基信號[2005]111號文對接近區(qū)段接車方向的發(fā)碼要求發(fā)現(xiàn),當2JG軌道電路發(fā)生故障或占用時,1JG發(fā)U碼;當2JG空閑時,1JG的發(fā)碼僅
與JX、X的信號顯示有關,2JG的發(fā)碼僅與X進站信號機的顯示有關。所以列控中心通過對2JG狀態(tài)、JX、X信號機顯示的判斷,實現(xiàn)對1JG、2JG接車方向編碼。
接近區(qū)段1JG編碼:由于聯(lián)鎖不控制JX信號機點燈,列控中心無法通過安全數(shù)據(jù)網(wǎng)從聯(lián)鎖獲取JX信號機信息,所以需要通過采集點燈繼電器狀態(tài)判斷JX信號顯示。結合接近信號機JX的點燈電路(如圖3所示),列控中心通過采集JX信號機的1DJ、2DJ,X信號機的DJF、LXJF、ZXJF、TXJF判定JX信號顯示,如表1所示。
圖2 提速半自動信號顯示及碼序關系示意圖
圖3 接近信號機JX的點燈電路圖
表1 列控中心采集JX點燈繼電器
接近區(qū)段2JG編碼:聯(lián)鎖控制X信號機點燈,列控中心可以直接通過安全數(shù)據(jù)網(wǎng)從聯(lián)鎖獲取X信號機的信息,根據(jù)X信號機顯示及進路狀態(tài)編碼。
綜上所述,1JG、2JG接車方向編碼:原則上結合相應信號機的顯示及狀態(tài)進行編碼; 1JG常態(tài)發(fā)U碼,2JG常態(tài)發(fā)HU碼;當辦理往X口接車時,1JG、2JG按表2邏輯進行編碼,如表2所示。3.2 方案2
從圖2中發(fā)現(xiàn),2JG軌道電路發(fā)生故障或占用時,1JG發(fā)U碼;2JG空閑時,當JX滅燈,1JG 發(fā)U碼;當JX點燈,1JG和2JG存在追蹤發(fā)碼關系,所以列控中心通過對2JG狀態(tài)、JX點/滅燈狀態(tài)的判斷,即可對1JG進行編碼,2JG接車方向編碼同方案1。
表2 接近區(qū)段1JG、2JG接車方向編碼邏輯表
JX信號機點/滅燈狀態(tài)判斷:從圖3可以看出,當1DJ、2DJ均為落下狀態(tài), JX為滅燈狀態(tài),否則為點燈狀態(tài)。當點燈狀態(tài)時,1JG、2JG按表3中的追蹤關系進行發(fā)碼。
表3 1JG、2JG接車方向碼序表
對比兩種方案的優(yōu)缺點如下:
方案1優(yōu)點:直接采集點燈繼電器狀態(tài),當點燈繼電器發(fā)生混線故障時,可進行碼序防護;缺點:采集接點多,故障點多,接近信號機的點燈電路不同時,編碼邏輯不同,通用性不強。
方案2優(yōu)點:采集接點少,邏輯判斷簡單,便于實施;缺點:對室外信號機點燈無信息反饋,可能出現(xiàn)燈碼不一致的情況。
根據(jù)以上對比分析,兩種方案均可實現(xiàn)接近區(qū)段接車方向的列控編碼,為減少外部繼電接口,降低故障率,軟件標準化處理,建議優(yōu)先采用方案2。
當站間距較長,1JG、2JG接近區(qū)段可獨立設置,如圖4中(a);但有些站場受站間距及工程實施現(xiàn)狀的限制,當站間距短于兩站雙接近區(qū)段長度時,會出現(xiàn)接近區(qū)段互為交叉、共用情況,如圖4中(b)和(c)所示,因此接近區(qū)段發(fā)車方向則需根據(jù)實際站場情況發(fā)送鄰站接近區(qū)段碼。
圖4 提速半自動接近區(qū)段交叉、共用示意圖
接近區(qū)段發(fā)車方向的編碼邏輯同接車方向的編碼邏輯一致,關鍵點在于列控中心如何判斷發(fā)碼方向為發(fā)車方向。由于64D半自動閉塞電路中無直接表示區(qū)間運行方向的繼電器,供ZPW-2000軌道電路通道中實現(xiàn)發(fā)碼方向的切換。所以下面針對列控中心如何判斷發(fā)碼方向,提出解決方案。
4.1 方案1
列控中心通過安全數(shù)據(jù)網(wǎng)從聯(lián)鎖獲取進路信息,實現(xiàn)對ZPW-2000軌道電路通道中用于切換發(fā)碼發(fā)向的FQJ進行控制,發(fā)送發(fā)車方向碼序。
以圖4( b)場景為例,對于CJG為獨立的接近區(qū)段,不需要發(fā)送鄰站接近區(qū)段碼,且為半自動閉塞區(qū)段,反向為JC碼。所以,當辦理反向發(fā)車時,在方案1的基礎上,列控中心在收到聯(lián)鎖發(fā)車進路信息后,CJG改發(fā)JC碼,當聯(lián)鎖停發(fā)進路號后,恢復發(fā)送接車方向常態(tài)碼,通過該種方式,避免出現(xiàn)閃“HU”碼的情況。
對于BJG,為兩站共用區(qū)段,需根據(jù)實際站場情況發(fā)送鄰站接近區(qū)段碼。
列控中心控制BJG的FQJ狀態(tài)常態(tài)為接車方向,當列控中心判斷發(fā)車進路建立且出站信號機開放后,驅動BJG_FQJ,將發(fā)碼方向置為發(fā)車方向。列控中心維持FQJ狀態(tài),當再次收到新的進路號后,恢復FQJ為接車方向。
4.2 方案2
64D半自動閉塞電路中無直接表示區(qū)間運行方向的繼電器,由繼電電路構造出表示區(qū)間運行方向的方向繼電器(FJ),實現(xiàn)對接近區(qū)段發(fā)碼方向的切換,列控采集FJ,確定發(fā)碼方向。以圖4( b)中BJG為例,64D半自動閉塞構造區(qū)間方向繼電器(FJ),如圖5所示。
圖5 64D半自動閉塞構造FJ
列控中心采集區(qū)間方向繼電器(FJ)的判斷邏輯如圖6:當采集到BJG_FJ↓時:表示甲站往已站發(fā)車方向;當采集到BJG_FJ↑時,表示甲站接車方向。
4.3 方案3
將區(qū)間制式改為自動站間閉塞,利用二線制、四線制等方向電路實現(xiàn)對接近區(qū)段發(fā)碼方向的切換;列控中心采集方向繼電器(FJ)狀態(tài),判斷區(qū)間方向,控制1JG、2JG發(fā)車方向的碼序。
各方案優(yōu)缺點如表4所示。
表4 方案對比表
結合工程實施難易程度及影響范圍,建議優(yōu)先采用方案2,由繼電電路構造區(qū)間方向繼電器,實現(xiàn)對接近區(qū)段發(fā)碼方向的切換。
隨著高速鐵路的快速發(fā)展,列控系統(tǒng)作為保障列車運行安全、提高運輸效率的重要技術設備,將應用于更多線路及車站,新建鐵路會更多的交匯在樞紐車站,而樞紐車站也因承擔著多線交匯變得復雜,隨之會帶來一些新的技術問題,在實際工程應用中,需要結合高速鐵路技術標準、線路改造情況及工程實施難易程度,具體研究和不斷優(yōu)化,選用合理方案。
[1]中華人民共和國鐵道部運輸局.運基信號[2005]111號提速半自動閉塞區(qū)段接近信號機設置原則(暫行)[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)