摘 要:結合北京朝陽站場間聯系分界處電碼化補碼電路的特殊設計實例,分析了電碼化補碼共用發(fā)送器的三種方案中FMJ電路、GCJ電路及發(fā)碼通道的不同情況,并對BMJ動作時機進行了分析,為后續(xù)工程提供了設計思路。
關鍵詞:補碼;電碼化;場聯;特殊設計
中圖分類號:U284? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2022)03-0058-04
CTCS-2級車載設備在部分監(jiān)控模式(PS)下,車載接收UU/UUS碼變無碼(含25.7 Hz、27.9 Hz)后,限速最多維持1 500 m,若1 500 m后仍無碼,則列車限速降為0并輸出最大常用制動命令[1-2]。因此,若車站采用97型25 Hz軌道電路疊加ZPW-2000系列電碼化,且存在超過1 500 m的無碼進路時,則需要在進路末端進行補碼處理。本文以北京朝陽站為例,分析在場間聯系分界處電碼化補碼的特殊設計方案。
1北京朝陽站設計概況
北京朝陽站為京沈客專始發(fā)終到車站,局部平面示意圖如圖1所示,相關設計原則如下[3-4]。
(1)北京朝陽站在北京端咽喉劃分高速場與普速場,圖1中虛線部分為高速場,實線部分為普速場[5]。
(2)高速場為CTCS-2級列控系統(tǒng),采用客專ZPW-2000A軌道電路,全進路發(fā)碼,由列控中心編碼。
(3)普速場為CTCS-2級列控系統(tǒng),采用97型25Hz相敏軌道電路,正線和股道預疊加ZPW-2000A兩線制電碼化,由列控中心編碼,除正線外咽喉區(qū)其余區(qū)段均無碼。
(4)普速場XDL信號機至場間分界處(即3DG ~27DG)接發(fā)車進路共用1個發(fā)送器。
2補碼方案分析
普速場S1~S5出站信號機、高速場S6~S15出站信號機與普速場XDL進路信號機間距離最小為1 955 m,最大為2 379 m,均已超過1 500 m,需要在發(fā)車進路末端進行補碼。普速場、高速場各股道向北京方面發(fā)車時,進路末端共用3/9G、3DG兩個區(qū)段,上述兩個區(qū)段長度為1 329 m,對該兩區(qū)段補碼后,則可以滿足側線股道出站信號機內方無碼區(qū)段小于1 500 m的要求。
由于普速場XDL信號機至場間分界處接發(fā)車共用1個發(fā)送器且咽喉區(qū)較長,當XDL正線接車至VIIG,動車組列車尾部越過9DG后,3DG、3/9G、9DG解鎖,則可以排列側線股道(如9G)向北京方面的發(fā)車進路,而此時該發(fā)送器仍需發(fā)送接車進路的相關編碼[6-7],因此,補碼區(qū)段的發(fā)送器不能共用上述接發(fā)車進路的發(fā)送器,需要增加一個發(fā)送器。而增加發(fā)送器后,兩個發(fā)送器的使用可以有三種不同的方案。
方案一:正線接車進路單獨使用一個發(fā)送器,正線發(fā)車進路與補碼區(qū)段共用一個發(fā)送器。
方案二:正線接發(fā)車進路(3DG~27DG)共用一個發(fā)送器,補碼區(qū)段單獨使用一個發(fā)送器。
方案三:正線9DG~27DG接發(fā)車進路共用一個發(fā)送器,補碼區(qū)段3DG、3/9G接發(fā)車進路共用一個發(fā)送器。
3方案一:正線發(fā)車進路與補碼區(qū)段共用一個發(fā)送器
補碼區(qū)段與正線發(fā)車進路共用一個發(fā)送器時,與常規(guī)正線發(fā)車進路電碼化電路相比,需要對發(fā)碼繼電器(FMJ)電路、發(fā)車傳遞繼電器(FCJ)電路進行特殊設計,發(fā)碼通道電路則與常規(guī)正線發(fā)車進路電碼化電路相同。
3.1 發(fā)碼繼電器(FMJ)電路[8]
在常規(guī)正線發(fā)車進路電碼化FMJ電路的基礎上,增加BMJ條件,如圖2虛線框中內容[9-12],使SVIILFMJ具備兩條勵磁電路:當由VIIG向北京方面正線發(fā)車時,SVIILLXJF、SVIILZXJF、VII-1GGJF均↑,故SVIILFMJ勵磁吸起;而當由其他股道向北京方面?zhèn)认虬l(fā)車時,SVIILZXJF↓,VII-1GGJF↑,列控中心驅動BMJ↑,故SVIILFMJ也可勵磁吸起。該電路中利用SVIILZXJF的前、后接點,將2條勵磁電路進行了合并。
SVIILFMJ勵磁吸起后,列車依次壓入55DG、53DG、27DG、19-29DG、9DG、3/9G、3DG,其GJF依次落下,構成SVIILFMJ的自保電路;列車壓入VII-1G后,VII-1GGJF↓,切斷SVIILFMJ的自保電路,SVIILFMJ↓。
3.2 傳遞繼電器(FCJ)電路
在常規(guī)正線發(fā)車進路電碼化FCJ電路的基礎上,增加BMJ條件,圖3虛線框中內容,使3/9GFCJ的1/2線圈具備兩條勵磁電路:當由VIIG向北京方面正線發(fā)車時,SVIILFMJ↑后,列車壓入9DG時,9DGGJF↓,接通3/9GFCJ的1/2線圈勵磁電路;當由其他股道向北京方面?zhèn)认虬l(fā)車時,列控中心驅動BMJ↑→SVIILFMJ↑,接通3/9GFCJ的1/2線圈勵磁電路。同時利用BMJ第3、4組接點切斷了9DG~27DG發(fā)車傳遞繼電器的勵磁電路,避免誤接通發(fā)碼通道。
4方案二:補碼區(qū)段單獨使用一個發(fā)送器
補碼區(qū)段單獨使用一個發(fā)送器時,需設置單獨的補碼區(qū)段傳遞繼電器(GCJ)電路和發(fā)碼通道電路,并將發(fā)碼通道電路與接發(fā)車進路電碼化對應區(qū)段的發(fā)碼通道電路并聯。
4.1 傳遞繼電器(GCJ)電路
如圖4所示,列控中心驅動BMJ↑,列車壓入9DG時,9DGGJF↓,接通3/9GGCJ的1/2線圈的勵磁電路,3/9GGCJ↑,從而接通3/9G補碼電路的發(fā)碼通道;列車前行壓入3/9G時,3/9GGJF↓,切斷3/9GGCJ的1/2線圈勵磁電路,同時接通3/9GJCJ的3/4線圈和3DGGCJ的1/2線圈的勵磁電路,此時3/9GGCJ保持在↑狀態(tài);3DGGCJ↑,接通了3DG補碼電路的發(fā)碼通道;列車壓入3DG時,3DGGJF↓,切斷3/9GGCJ的3/4線圈和3DGGCJ的1/2線圈的勵磁電路,3/9GGCJ↓,切斷3/9G補碼電路的發(fā)碼通道;3DGGJF↓同時接通3DGGCJ的3/4線圈勵磁電路,3DGGCJ保持在↑狀態(tài);列車前行壓入VII-1G后,列控中心驅動BMJ↓,切斷3DGGCJ的3/4線圈勵磁電路,3DGGCJ↓,切斷3DG補碼電路的發(fā)碼通道。
4.2 發(fā)碼通道電路
如圖5所示,由VIIG向北京方面正線發(fā)車時,XDLJM/SVIILJM發(fā)送器發(fā)出的移頻信息經過XDLJMJ的后接點、SVIILFMJ前接點、防雷匹配單元以及相關區(qū)段的FCJ傳遞到發(fā)車進路的軌道區(qū)段上;由側線股道向北京方面發(fā)車時,BMFM發(fā)送器發(fā)出的移頻信息經過BMJ的前接點、防雷匹配單元以及補碼區(qū)段的GCJ傳遞到發(fā)車進路的軌道區(qū)段上。
5方案三:補碼區(qū)段接發(fā)車進路共用一個發(fā)送器
將普速場XDL信號機至場間分界處的進路拆分為兩段,即需要補碼的區(qū)段(3DG、3/9G)和不需要補碼的區(qū)段(9DG~27DG),兩段進路分別設置發(fā)送器。各發(fā)送器對應的進路區(qū)段接發(fā)車共用,即補碼區(qū)段與其他區(qū)段的發(fā)車進路電碼化發(fā)送器分離。則FMJ電路、GCJ電路及發(fā)碼通道電路調整如下。
5.1 發(fā)碼繼電器(FMJ)電路
補碼區(qū)段與其他區(qū)段的發(fā)車進路電碼化發(fā)送器分離后,其他區(qū)段發(fā)車進路電碼化的FMJ則不再需要用補碼區(qū)段的GJF后接點作為其自保電路的構成條件。即圖2中,除取消虛線框中的BMJ條件外,也不需要再并聯3DGGJF、3/9GGJF的條件,SVIILFMJ自保電路的切斷條件也可以由3/9GGJF↓實現,修改后的FMJ電路如圖6所示。
5.2 傳遞繼電器(FCJ/GCJ)電路
補碼區(qū)段與其他區(qū)段的發(fā)車進路電碼化發(fā)送器分離后,補碼區(qū)段設置單獨的傳遞繼電器(GCJ),其電路與圖4中電路相同,同時不再需要設置發(fā)車傳遞繼電器(FCJ);其他區(qū)段設置發(fā)車傳遞繼電器(FCJ),取消補碼區(qū)段的FCJ,電路如圖7所示,電路原理不再贅述。
5.3 發(fā)碼通道電路
補碼區(qū)段與其他區(qū)段的發(fā)車進路電碼化發(fā)送器分離后,補碼區(qū)段與其他區(qū)段使用不同的發(fā)送器,其發(fā)碼通道電路也相互獨立,電路如圖8所示。
6 BMJ動作時機分析
上述三個方案中,均需要列控中心驅動補碼繼電器(BMJ),以BMJ的條件配合傳遞繼電器(GCJ/FCJ)條件來確定發(fā)碼通道的接通與斷開。從BMJ在各電路中使用的條件不難看出,它與正線發(fā)車電碼化中FMJ作用基本相同,區(qū)別在于FMJ用于正線發(fā)車,而BMJ用于側線發(fā)車。因此,BMJ的動作時機可參考FMJ定義為:發(fā)車進路建立(類似于FMJ電路中ZXJ↑)且對應股道出站信號機開放(類似于FMJ電路中LXJ↑)后BMJ↑,列車運行過程中BMJ保持↑狀態(tài)(類似FMJ電路中壓入各區(qū)段時GJF↓構成FMJ的自保電路),列車壓入進路末端外方的軌道區(qū)段(VII-1G)后BMJ↓(類似FMJ電路中VII-1GGJF↓切斷FMJ的自保電路)。
7方案比選
北京朝陽站在咽喉區(qū)劃分高速場與普速場,當由高速場側向股道向北京方面發(fā)車時,整個發(fā)車進路由高速場、普速場兩段進路組成,但補碼區(qū)段均位于普速場,BMJ是由普速場列控中心驅動的。
方案一中,由于側向發(fā)車時,需要使用BMJ↑讓SVIILFMJ保持在↑狀態(tài),因此普速場列控中心驅動BMJ↑時,需持續(xù)檢查組合進路中的兩條進路條件同時滿足要求。當動車組出清高速場管轄的軌道電路區(qū)段后,高速場進路正常解鎖,不再具備兩條進路,因此BMJ↓,不能滿足電碼化補碼要求。
方案二與方案三BMJ的使用相對獨立,列控中心驅動BMJ↑時,只需檢查普速場的進路滿足條件即可,不受高速場進路解鎖影響。方案二增加了3DG、3/9G的GCJ電路,同時在發(fā)碼通道電路中,將兩個發(fā)送器條件并聯使用,電路較為復雜,因此在實際工程中,最終采用了方案三的補碼方案。
8結語
通過對北京朝陽站場間聯系分界處電碼化補碼電路的特殊設計,滿足了電碼化電路要求,也滿足了側線股道出站信號機內方無碼區(qū)段小于1500m的要求。北京朝陽站自2021年1月開通以來,至今運行良好。該電路也為后續(xù)的類似工程提供設計思路。
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Special Design of Supplementary Coding Circuit Between Two Yards
DENG Weilong
(China Railway Design Corporation, Tianjin? 300308)
Abstract: Based on the special design of supplementary coding circuit between two yards in Beijing Chaoyang station, this paper analyzes the different situations of FMJ circuit, GCJ circuit and coding channel in the three schemes of shared transmitters, and analyzes the action time of BMJ. The special design of code circuit is also summarized and provides design thought for the future projects.
Keywords: supplementary coding; coding; connection between yards; special design
收稿日期:2022-01-25
作者簡介:鄧偉龍(1983—),男,四川內江人,本科,高級工程師,研究方向:鐵路信號。