时间:2024-07-28
张维
(中国中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031)
CTCS-2级列控系统车站侧线发车进路电码化相关问题研究
张维
(中国中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031)
CTCS-2级列控技术成熟可靠,并在高速铁路信号系统中应用广泛。结合工程实际,对CTCS-2级车站侧线发车进路电码化与列控系统结合设计的相关问题进行研究,并对一离去区段(1LQ)过短情况下的电码化补码电路设计提出详细的分析和说明。
车站电码化;CTCS;ATP
采用CTCS-2级列控系统的线路,区间自动闭塞采用ZPW-2000系列无绝缘移频轨道电路,车站采用ZPW-2000系列移频轨道电路或25 Hz相敏轨道电路叠加电码化。列控中心(TCC)根据列车进路和轨道区段状态等信息,通过信号系统安全数据网实现站内和区间轨道电路的载频、低频信息编码功能。列车在区间正向按自动闭塞方式追踪运行,反向按站间闭塞方式运行,轨道电路按追踪码序发码设计。车站电码化的范围通常包括正线正反向接车进路、正线发车进路、侧线股道。
列车发车进路信号开放后,发车股道根据出站信号状态和出站1LQ区段发码状态发码,发车进路区段和出站1LQ区段发码一致。如果1LQG长度较短,短于列车最高允许速度制动到零的常用制动距离时,办理侧线发车进路。当咽喉区的轨道区段设计为侧向不发码时,在FS模式下,ATP车载设备收到UU或UUS码之后,列车在咽喉区道岔区段收不到码,ATP车载设备不能接收到轨道电路信息,列车不会触发制动,ATP车载设备以本闭塞分区前方的信号点作为停车目标点,生成制动模式曲线。当列车进入1LQ区段,如果列控车载设备收到允许通过的信息码,则生成新的制动模式曲线,列车会经历一个先减速后提速的过程,运行的舒适性受到明显影响,与此同时也降低了咽喉区列车通过的效率。在PS模式下,动车组发车进入1LQ区段时,其运行速度可能会超过以1LQ前方通过信号机为目标制动距离的速度要求,影响行车安全。为防止上述情况的发生,1LQ长度应满足发车时最高速度制动到零的最大常用制动距离要求。
在ATP车载设备控车情况下,侧线发车时,车载设备收到UUS码以80 km/h初速度制动到0 km/h的制动距离L,可以参照以下公式,结合工程实际数据计算确定,并应取不同类型动车组(含不同型号列控车载设备)计算值的最大值。
式中:L1—动车组从初速度制动到0 km/h的最大制动距离;
L2—动车组按初速度运行4 s的走行距离;
L3—列车安全防护距离,以120 m计。
通过以上公式计算,在0‰的坡道情况下,目前工程设计L一般取800 m为参考边界条件。在1LQ长度过短(<800 m)情况下,若条件允许,可以考虑调整1LQ的长度,兼顾ATP控车效果、列车追踪时分、通过效率等因素,结合列控方案及行车牵引计算,最终确定满足要求的1LQ长度。
咽喉区中的轨道区段,当设计为侧向不发码时,如果不能通过调整1LQ的长度满足列车制动距离要求,列控系统在咽喉区的轨道区段按照1LQ补充发码,以满足列车制动距离的要求。当因条件所限,不能实现补码时,股道降级发送UU码。
此外,在PS模式下,如果侧线发车进路无码区长度超过1500m,列车会触发制动,可以采用补码或优化信号设备平面布置的方法,使无码区长度小于1500m。
通过上文的讨论,下面介绍CTCS-2级列控侧线发车进路按照1LQ补码的电路设计。如图1所示,某客运专线列车办理X3侧向发车进路,而1LQ长度过短,不足500 m,不能满足列车制动距离的要求,电码化电路中,设计在站内发车进路的AG和BG轨道区段补充发码,码序和X1LQG相同。
图1 信号设备平面局部布置示意图
在列控中心的驱动采集板中增加BMJ(补码继电器)的驱动与采集信息码位。如图2所示,在电码化电路中将XIFMJ和SNJMJ之间串接入BMJ接点条件,利用XIFMJ后接点连接BMJ中接点、SNJMJ中接点连接BMJ后接点,保持FMJ和JMJ继电器之间发码互切关系。侧线发车时,信号机开放,XIFMJ保持失磁落下,列控中心驱动BMJ励磁吸起。当列车压入BG区段时,BMGCJ励磁吸
图2 侧线发车进路电码化补码电路
起,发送盒同时向BG和AG发码,实现预叠加电码化。当列车压入AG区段,发送盒保持向AG发码,直到列车压入1LQ,列控中心控制BMJ失磁落下,站内发码结束。通过上述改进的电码化电路,在站内发车进路最末两个区段BG和AG补码,可以在制动模式曲线降速前及时补码,使ATP车载设备提前收到有效行车码,列车按新的模式曲线运行,提高了行车效率及旅客乘坐的舒适性。
1LQ区段长度应满足列车制动距离的要求,不能合理调整1LQ区段长度时可采用站内补码或将股道降级发码方案。本文对1LQ区段长度过短情况下CTCS-2级车站侧线发车进路电码化与列控系统结合的电路设计作了较为详细的分析及说明,目前该改进电路已成功应用于福厦线、广西沿海铁路等实际的工程项目中,对于既有线CTCS-2 级改造及客专复杂大站的电码化设计具有一定的参考意义。
[1]中华人民共和国铁道部.TB/T 2465-2010 铁路车站电码化技术条件[S].北京:中国铁道出版社,2010.
[2]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].北京:中国铁道出版社,2010.
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[4]中华人民共和国铁道部.TB/T 3060-2002机车信号信息定义及分配[S].北京:中国铁道出版社,2002.
The CTCS-2 train control technology is mature and reliable, and it is widely used in high- speed railway signaling systems. This paper studies the related issues about the design of siding departure route coding combined with the CTCS-2 train control system in actual applications. Moreover, it puts forward the detailed analysis and description of the complementary coding circuit design when the length of the fi rst departure section (1LQ) is very short.
in-station coding; CTCS; ATP
10.3969/j.issn.1673-4440.2015.02.003
2014-11-04)
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