枢纽车站无线闭塞中心工程设计原则研究及探讨.pdfVIP

自动化与仪器仪表 2 0 1 6 年第8 期 总第2 0 2 期 枢纽车站无线闭塞中心工程设计原则研究及探讨 李铭 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安 7 1 0 0 4 3 摘要 研究无线闭塞中心 R B c 设备在枢纽车站应用的设计原则及西安枢纽R B C 的实现措施 通过分析枢纽车站的特 点和难点 并结合西安北枢纽工程实例 对运营场景进行详细分析与研究 并综合考虑枢纽车站站型及线路特点 提出R B C 交 权点 R B c等级转换点的设置方案及基本设计原则 为类似的工程设计及实施提供一定的借鉴 关键词 无线闭塞中心 R B C 等级转换 R B c交权 中图分类号 T G 5 0 1文献标识码 AD O I 编码 1 0 1 4 0 1 6 j cn k i 1 0 0 1 9 2 2 7 2 0 1 6 0 8 1 2 5 A b s t r a ct T h ep a p e ra n a l y z e dd e s ig np r in cip l e so fR a d ioB l o ckC e n t e r R B C e q u ip m e n ta p p l ie dinh u bs t a t io na n dit s im p l e m e n t a t io nm e a s u r e sinX i A nN o n h e mh u bs t a t io n C o m b in e dw it he n g in e e r in ge x p e r ie n ce0 fX i A nN o n h e mh u bs t a t io n t h I o u g h a n a l y s iso nch a I a ct e r is t icsa n dd if 6 cu l t ie so ft h eh u bs t a t io nit s e l f t h ed e s ig np r in cip l e sa n ds e t t in gs ch e m e so fR B Cco n t r 0 1s co p et m n s f b r m a t io np o in t 粕dg r a d et 砌s f o 瑚a t io np o in tw e r ep u tf 0 邢a r d I t 访Ub e n 幽tf o rf u t u r es im il a re n g in e e r in gd e s i印a I l dp m v id ea e r e n ce a n d 星 id a n ces ig I l 证ica n td u r in gim p l e m e n t a t io n K e y 协r d s h u bs t a t io n r a d iob l o ckce n t e r R B Cg r a d et L a J l s f o m a t io n R B Cco n 扛0 ls c叩et L 蚰s f o m a t io n o 翡 L2 考禁怒口 纽车站站型复杂 一般由多个站场组成如西安枢纽由郑 西场 西成场 大西场 银西场等组成 枢纽车站一般是各条 线路的交汇点 如西安北枢纽是郑西线 西成线 大西线 银西 线等交汇的枢纽车 而且各条线路采用的列控系统不同 如郑 西 银西线采用C 3 列控系统 西成线 大西线 动车走行线采 用c2 列控系统 综合考虑枢纽车站站型及线路的特点 本文 提出枢纽车站R B C 工程设计方案及设置原则 1 R B C 枢纽车站设计方案 1 1 R B C 主要功能设计需求 1 R B C 交权 R B C 切换边界宜设置在无道岔的区间上 尽量避开线路 所 车站等复杂线路 且与等级转换边界间隔一定距离 R B C 交权边界需与闭塞分区边界一致 宜与集中区分界一致旧1 R B C 切换边界点与下一个车站保护信号机应间隔一定距离 保证运营效率 R B c要求z x R 和F z x R 合并设置 并且 R B C 对z x R F Z x R 应答器组到R B C 切换边界的距离 为1 0 m 2 c2 C 3 等级转换 R B C 等级转换边界宜设置在无道岔的区间上 尽量避开 线路所 车站等复杂线路 且与R B C 交权切换边界间隔一定 距离 R B C 等级转换边界需与闭塞分区边界一致 宜与集中 区分界一致 1 等级转换边界宜避开分相区等特殊区段 在 c3 一C 2 等级边界后需预留出一定的防护距离 在极端情况下 区间短 速度低 可将等级转换执行应答器与进站信号机 应答器合并设置 收稿日期 2 0 1 6 0 7 一0 4 作者简介 李铭 1 9 8 2 一 男 工程师 硕士研究生 主要从事高速铁路信 号设计与研究工作 若R B c边界与cT c调度台边界不一致时 如下图 对于 两边界 C T C 分界与R B C 分界 之间区段的临时限速髑R 先 由鸭R S l 通过接口传输至偈R S 2 再由T s R S 2 通过与R B c之 间的接口传输至R B C 2 具体见图l R B clR B c分弄cT 分界R B c2 1 5 L j I m f 琵二一 b 厂面 ch s F I 图1 R B C 交权分界与C T C 调度台管辖分界不一致 2 与cB I 的接口 枢纽车站的C B I 需根据R B C 的需求 并结合特殊站型 为R B C 传输闭塞分区 进路等信息M 1 1 3 枢纽车站的特点 1 进出站口多余4 个 x x F S s F 且相连接的客专 线路较多 2 站内布置有进路信号机 总出站信号机 3 管辖范围中包含有线路所的车站 4 接车股道较多 至少6 条股道以上 对应的接发车进 路也较多 5 接车股道较多 至少6 条股道以上 对应的接发车进 路也较多 6 管辖的区间闭塞分区较少 每个发车口不多于4 个 闭塞分区 7 含多个存车场 有转场作业 1 4 枢纽车站R B C 实现方式 1 4 1R B C 交权 枢纽车站影响R B C 交权点设置的主要因素如下 1 车站股道较多 前提条件 R B c管理列车的容量 每套R B C 都可以同时 1 2 5 枢纽车站无线闭塞中心工程设计原则研究及探讨李铭 管理多达3 0 列车 在正常条件下 线路上每1 2k m 有一列列 车与一个或两个R B C 当切换时 相连并在3 0 0k m 小时 从 设计上假定R B c数量最不利情况 速度下运行 对于每个支 线 都有一列列车与R B c相连 如果股道越多 则区间可管理的列车数量就越少 那么 R B C 所管辖的区间闭塞分区就越少 影响了R B c交权边界的 划分 2 枢纽车站管辖闭塞分区较少 当该枢纽车站所管辖的区间闭塞分区较短时 因其不满 足R B c交权点后的防护距离要求 为了保证列车在R B c交 权点以最高线路速度通过 在交权点之后需要最高速度降至 O 的防护距离要求 则不宜设置在该站集中区分界处 1 4 2 R B C 等级转换 枢纽车站影响R B c等级切换点设置的主要因素是枢纽 车站管辖闭塞分区较少 当枢纽车站管辖的闭塞分区较短时 不能满足等级转换 后的防护距离 结合线路的最高允许速度计算 要求 可以将 c3 一C 2 C 2 一C 3 的等级转换执行应答器组分开设置 必要时 可与进站应答器合并设置口 1 4 3 网络通信 枢纽车站影响R B c网络通信的主要因素如下 1 相连接的客专线路较多 枢纽车站接发车口较多 若对应相连接的客专线路较多 时 需关注既有线路安全数据网的组网方式 6 1 如果股道越多 则区间可管理的列车数量就越少 那么 R B c所管辖的区间闭塞分区就越少 影响了R B C 交权边界的 划分 2 R B C 的放置地点 R B C 的放置地点 枢纽车站 调度中心 需要预留与 cT C 的网络接入口 预留与G 网的网络接入口 1 4 4 与R B C 主要接口设备 1 C T C 鸭R S 如cT c调度台分界与R B c交权边界不一致 对于在交叉 区 R B c交权点与C T C 调度台分界点之间的区域 的列车信 息 需要相邻2 个cT c交互信息后 通过对应的cT c与相应 R B c通信得知一 对于在交叉区的临时限速信息 需要相邻2 个偈R s 交互信息后 通过对应的T S R S 告之相应的R B c 2 C B I 在R B c交权点外或者等级转换点外 因R B c需要知道 管辖范围之外的闭塞分区状态 相邻C B I 可以通过安全数据 网交互R B c所需闭塞分区信息 2 西安北站设计实例 2 1 线路概况枢纽 西安北站为郑西线c3 车站 经s D s D F 口可接发车至西 安北动车所 其中 S D 至x A 区间距离为 1 9 7 6 m 最高速度 8 0 k m h S D F 至x D 区间距离为 1 3 3 0 m 最高速度8 0 k m h 具 体见图2 12 6 霉 骐 0 胁蝣 旭 D L 理 Y 阜弛 n U 艚 咣站78 5 b 掰 号蔷 4 m 舶 0 z 瑟 Y 豫鞠 腿j 0 删乱 v 鞠 j B 殉盖A 蠹蟹溉蛐若 酸北 瓣所 图2 西安北枢纽示意图 2 2R B C 特殊设计 郑西R B c5 管辖西安北站范围内 特殊点为 西安北站至 西安北动车运用所的区间闭塞过短 需要在这两站区间实现 等级转换功能 如下 以西安北站S D F 至西安北动车所x D 区间为例 2 2 1 应答器的布置 1 西安北站一西安北动车所的下行线 C 3 一C 2 两站区间仅有4 个闭塞分区 考虑到预告应答器组需要 冗余设置 且c3 与c2 区域分界在西安北动车所进站信号机 处 因此只能将预告应答器组 反预告应答器组 区间应答器 合并共用设置 1 等级转换执行应答器组与进站应答器组合 并共用设置 2 西安北动车所一西安北站 c2 一C 3 在基于预告应答器组 Y G 一2 3 执行应答器组 z x 一2 3 的设置 R L 应答器组需设置在西安北动车运用所站内 与 出站应答器组合并共用 2 2 2 运营场景分析 1 西安北站一西安北动车所 c3 一C 2 西安北办理向西安北动车所发车进路 正常或引导 西 安北动车所办理正常接车进路 引导接车进路 R B c以c3 的F s 模式或者引导模式发车 当M A 延伸到 西安北动车所虚拟闭塞分区末端后 R B c发送级间转换命令 给车载 详见如下场景 正常条件下R B C 需要将M A 延伸至级间转换点后再 加上一个制动距离 C 2 区域内线路最高速度降至0 的距离 但西安北动车所不属于c3 区域 且等级转换点在x A x D 处 西安北动车所进站口 所以 郑西R B c5 无法得知西安北动 车所站内的进路及区段空闲 占用情况 为了保证动车在等级转换后能够按照c2 线路设计速 度平稳的行驶 R B c需要将M A 延长一个制动距离 西安北 动车运用所进站速度 4 5 k m h 降至O 的距离 西安北动车 所x A x D 接车至X F 2 3 x 砣4 的进路长度满足上述M A 延长 的制动距离要求 因此 可以将闭塞分区终点选择在最短进 路 x A x D 至x 砣3 x F 2 4 的接车进路 末端的出站信号机 处 即为 西安北动车所站内x 砣3 x 砣4 为了满足M A 在等级转换点之后延长一个制动距离的 需求 R B c需要等级转换点前方的闭塞分区状态 可将西安 自动化与仪器仪表 2 0 1 6 年第8 期 总第2 0 2 期 北动车所办理进路视为一个虚拟的闭塞 即 下图中 x D B S Q G x A B S Q G 进路状态及该虚拟闭塞状态由西安北站 C B I 传至郑西R B c5 对于西安北站cB I 而言 该进路及闭塞 分区为虚拟信息 在x A x D 进路开放正常信号引导信号的 情形下 该虚拟闭塞为出清状况 其他情形为占用状态 场景说明 当动车所办理接车进路 引导进路时 认为 等级转换点前方虚拟闭塞为空闲状态 信息传送方式 动车 所联锁一动车所列控 T cc提供给cB I 传输信息的通 道 一西安北列控一西安北联锁一西安北R B C 5 因 此 可将M A 延长至西安北动车所站内 保证动车正常越过级 间转换点 如图3 所示 列车按照M A 信息向西安北动车所运行 当车载通过级 间转换点后 转为c2 当前模式 2 西安北动车所一西安北站 C 2 一c3 场景条件 西安北动车所办理发车进路 西安北办理接 车进路 列车由c2 当前模式运行 通过R L 应答器后呼叫 R B C 并建立通信会话 列车以c2 发车 如区间状态及西安北站进路条件 如 办理正常接车进路 满足 R B C 则会在出站后l L Q 或者 2 L Q 处发送级间转换命令给车载 在等级转换点处转为c3 的 F S 模式 在基于预告应答器组 Y G 一2 3 执行应答器组 z x 一2 3 的设置 R L 应答器组需设置在西安北动车运用所站内 与 出站应答器组合并共用 图3西安北枢纽运营场景示意图 3 结论 对于枢纽车站的R B c相关设计 需关注R B c交权点的 设置 R B C 等级转换点的设置 结合线路速度确定 安全数 据网的组建 包括I P 地址分配等 根据目前已实施的西安 北 西安北动车所枢纽设计方案 现总结如下 1 对于特殊线路情况 可将z x 一2 3 z 3 2 分开设置 2 区间过短时 可将Y G 一3 2 F Y G 一2 3 Q 等合并设 置 z x 一2 3 z 碣 2 可与进站应答器组合并设置 R L 可与出 站应答器组合并设置 3 了满足R B C 设计需求 结合线路情况 C B I 可将不属 于本站的进路作为虚拟闭塞传给R B c 本文结合工程经验 通过分析枢纽车站的特点和难点 提 出了R B C 设置方案的一般原则 为以后的工程实施提供一定 的借鉴和指导 参考文献 1 杨韬 枢纽地区R B c设置方案探讨 s 铁路通信信号工程技术 2 0 1 3 1 0 4 3 4 9 2 国家铁路局 T B l 0 6 2 1 2 叭4 高速铁路设计规范 s 北京 中国铁 道出版社 2