淺談線路所信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

王艷平

摘 要：鐵路是我國(guó)極為重要的陸上交通運(yùn)輸方式，針對(duì)目前單線鐵路由雙線鐵路車站引出，為了調(diào)高單線的運(yùn)輸能力且不影響雙線車站的通過能力，在單線與雙線鐵路之間設(shè)計(jì)了上、下行疏解線，且在單雙線平面連接處的分歧道岔處設(shè)置線路所，線路所一般具有道岔組數(shù)少、距相鄰車站距離較遠(yuǎn)、使用側(cè)向通過速度較高的大號(hào)碼道岔的特點(diǎn)，該文針對(duì)線路所的以上特點(diǎn)，對(duì)其信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：線路所；信號(hào)系統(tǒng)；一體化軌道電路

中圖分類號(hào)：U231 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

鐵路信號(hào)系統(tǒng)是鐵路重要的組成部分，目前在鐵路設(shè)計(jì)中線路所信號(hào)系統(tǒng)的控制方式通常有3種，分別為：1）獨(dú)立聯(lián)鎖控制方式。2）區(qū)域聯(lián)鎖控制方式。3）納入鄰站直接控制方式。線路所的控制方式需結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇。該文從線路所控制方式、軌道電路制式、運(yùn)輸作業(yè)管理及人員配置、維修維護(hù)管理及工程投資方面對(duì)線路所信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行探討。

1 線路所聯(lián)鎖控制方式分類

1.1 獨(dú)立聯(lián)鎖控制方式

線路所信號(hào)設(shè)備單獨(dú)控制時(shí)，線路所與相鄰站作為2個(gè)獨(dú)立的車站，線路所必須單獨(dú)設(shè)置一套行車調(diào)度指揮系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備和微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備等，對(duì)線路所信號(hào)設(shè)備進(jìn)行獨(dú)立控制。同時(shí)需在線路所新建信號(hào)生產(chǎn)用房，配套通信、電力、房建及暖通等相關(guān)專業(yè)工程。

相鄰站與線路所之間的疏解線閉塞方式可采用半自動(dòng)閉塞、自動(dòng)站間閉塞或自動(dòng)閉塞的區(qū)間閉塞方式。

1.2 區(qū)域聯(lián)鎖控制方式

區(qū)域聯(lián)鎖控制方式主要是將線路所計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制中心設(shè)在其相鄰車站，線路所為被控車站，納入相鄰車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖集中控制，在線路所仍需設(shè)置一套冗余的區(qū)域連鎖設(shè)備。區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的邏輯運(yùn)算都由相鄰站的主機(jī)完成，主機(jī)將接收到的指令信息通過通道傳送至被控車站的執(zhí)行/表示設(shè)備，經(jīng)執(zhí)行/表示設(shè)備處理，確認(rèn)指令信息的正確性后，驅(qū)動(dòng)采集相應(yīng)的信息，用來控制被控站的信號(hào)設(shè)備，同時(shí)將執(zhí)行結(jié)果回執(zhí)給控制中心主機(jī)，系統(tǒng)主機(jī)將執(zhí)行結(jié)果再通過計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制臺(tái)表示通知值班員。同時(shí)，線路所的執(zhí)行/表示設(shè)備將本身的工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息，利用通信通道傳輸至相鄰站系統(tǒng)主機(jī)，在主控站（相鄰站）實(shí)現(xiàn)了對(duì)被控站（線路所）的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

區(qū)域聯(lián)鎖控制方式中相鄰站與線路所之間的信號(hào)通信將采用獨(dú)立光纖通道進(jìn)行信息傳輸，從而使得信號(hào)傳輸具有極高的抗干擾能力，在提高信號(hào)傳輸效率的同時(shí)保障信號(hào)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

1.3 納入鄰站直接控制方式

將線路所轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號(hào)機(jī)及軌道電路等設(shè)備直接納入相鄰站聯(lián)鎖設(shè)備集中控制，按一個(gè)車站進(jìn)行控制，在相鄰站設(shè)置行車調(diào)度指揮系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備及微機(jī)監(jiān)測(cè)等信號(hào)系統(tǒng)，對(duì)線路所信號(hào)設(shè)備集中控制及管理。線路所不設(shè)置任何信號(hào)室內(nèi)設(shè)備，僅設(shè)計(jì)室外設(shè)備（如：轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌道電路及信號(hào)機(jī)等設(shè)備），無室內(nèi)設(shè)備，且不需考慮信號(hào)生產(chǎn)房屋及相關(guān)專業(yè)工程。

相鄰站與線路所之間利用電纜進(jìn)行各信號(hào)設(shè)備與系統(tǒng)間的信息傳輸。通過實(shí)際計(jì)算設(shè)備控制距離來增加電纜芯線，減少電線路傳輸電壓衰耗，保證線路所各信號(hào)設(shè)備的可靠工作來實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。

2 線路所及疏解線軌道電路設(shè)計(jì)方案

目前鐵路設(shè)計(jì)中的軌道電路的設(shè)計(jì)方案為：1）按照常規(guī)設(shè)計(jì)采用97型25 Hz相敏軌道電路 。2）采用與區(qū)間軌道電路制式一致的ZPW-2000系列一體化軌道電路。

2.1 采用97型25 Hz相敏軌道電路

通常在疏解線和線路所裝設(shè)軌道電路一般采用97型25 Hz軌道電路來檢查軌道區(qū)段的“占用”與“空閑”。同時(shí)，為了保證列車在正線區(qū)段行駛的全過程中，能夠接收地面信息，在疏解線及線路所通常采用與25 Hz相敏軌道電路“疊加”移頻機(jī)車信號(hào)信息，正線區(qū)段一般為“逐段預(yù)先發(fā)碼”。

2.2 采用ZPW-2000系列一體化軌道電路

疏解線和線路所采用與區(qū)間同制式的ZPW-2000系列一體化軌道電路，將軌道電路和發(fā)碼集成為一體，設(shè)備設(shè)置集中，利用切換軌道電路發(fā)送和接收的方向繼電器，給機(jī)車信號(hào)發(fā)送相對(duì)應(yīng)的電碼化信息。ZPW-2000系列一體化軌道電路實(shí)現(xiàn)軌道電路全程斷軌檢查；減少調(diào)諧區(qū)分路死區(qū)；提高機(jī)械絕緣節(jié)軌道電路傳輸長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)與電氣絕緣節(jié)軌道電路等長(zhǎng)傳輸。

3 運(yùn)輸作業(yè)管理及人員配置

線路所一般是為了解決接軌站運(yùn)輸能力而設(shè)置的，獨(dú)立聯(lián)鎖控制方式下的線路所，當(dāng)與相鄰站間辦理接發(fā)車作業(yè)時(shí)，必須通過線路所的值班員進(jìn)行辦理，因此在線路所需配備運(yùn)輸生產(chǎn)人員及管理維護(hù)人員。區(qū)域聯(lián)鎖控制時(shí)，被控站在正常情況下不辦理車站作業(yè)，但是為了確保非正常情況下線路暢通，一般會(huì)在被控站設(shè)置值班人員。由相鄰站集中控制的線路所，可由相鄰站直接辦理接發(fā)車作業(yè)，這樣不僅簡(jiǎn)化了操作，更節(jié)約了時(shí)間，對(duì)運(yùn)輸效率的提高有著重要的意義，同時(shí)不需配備運(yùn)輸生產(chǎn)人員及管理維護(hù)人員。

4 信號(hào)維修、解決故障的影響

線路所獨(dú)立控制及納入鄰站站集中控制的方式，如果線路所信號(hào)設(shè)備出現(xiàn)故障，在相鄰站即可看到故障現(xiàn)象，分析原因，即可在相鄰站進(jìn)行維修，只有室外才需派人去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。相比較區(qū)域聯(lián)鎖控制方式，室內(nèi)故障維修時(shí)間縮短。

5 工程投資

線路所信號(hào)設(shè)備單獨(dú)控制時(shí)，必須在線路所新建信號(hào)生產(chǎn)房屋，且配套房建、通信、電力及暖通等相關(guān)專業(yè)工程還需配備運(yùn)輸生產(chǎn)人員、管理等人員，人員工資也是一項(xiàng)長(zhǎng)期的成本，也不便于運(yùn)輸部門的管理。信號(hào)專業(yè)需設(shè)置計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、微機(jī)集中監(jiān)測(cè)、行車指揮及電源屏等信號(hào)設(shè)備，從而增加投資。區(qū)域聯(lián)鎖控制時(shí)，也要在線路所設(shè)置執(zhí)行/表示設(shè)備及運(yùn)輸生產(chǎn)人員及管理維護(hù)人員，因此需考慮信號(hào)生產(chǎn)房屋，投資也會(huì)有所增加。當(dāng)線路所設(shè)備納入相鄰站控制時(shí)，室內(nèi)不增加任何信號(hào)設(shè)備及配套工程，僅需要增加室外控制電纜的長(zhǎng)度及芯線，比其他2種控制方式節(jié)省投資。

結(jié)合上述各種情況進(jìn)行分析，選擇線路所信號(hào)設(shè)備控制方式時(shí)，需根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行確定。當(dāng)線路所距相鄰站距離較遠(yuǎn)時(shí)，建議采用獨(dú)立控制或區(qū)域聯(lián)鎖控制方式，此時(shí)考慮到線路所與區(qū)間軌道電路制式的一致性，優(yōu)先選取ZPW-2000A軌道電路。當(dāng)線路所距相鄰站較距離近時(shí)，建議將線路所設(shè)備納入相鄰站集中控制，采用與鄰站相同制式的軌道電路，便于維修維護(hù)。

6 結(jié)語

鐵路信號(hào)系統(tǒng)是鐵路系統(tǒng)中的重要組成部分，線路所信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的選擇有助于保證單線鐵路的安全、高效運(yùn)行。該文在分析幾種應(yīng)用于線路所信號(hào)系統(tǒng)控制方式主要特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)幾種情況下線路所信號(hào)系統(tǒng)的控制方式的特點(diǎn)與優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析，在線路所信號(hào)系統(tǒng)的控制方式的選取上需要結(jié)合相應(yīng)鐵路運(yùn)輸及工程實(shí)際情況特點(diǎn)合理地進(jìn)行選取，來提高鐵路運(yùn)輸線路的運(yùn)行效率，保障線路所信號(hào)系統(tǒng)安全、高效的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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