兰州西动车运用所信号系统设计探究与实践应用.pdf

R AI L W AY S I GNA L L I NG C O MM UN I C AT I ON V o 1 5 2 N o 4 2 0 1 6 2 技术方案分析 鉴于客运专线正线列车追踪运行最小时间间隔 不大于 3 mi n 动 车段 动 车组数 量多 出入 库频 繁 特别是早晚高峰时段将有大量的动车组进 出 入库作业 因此考虑动车走形线及动车段主存车场 的接 发车进路按 C T C S 2级列控系统设计 2 1 行车专业对动车走行线调车及列车模式 1 办理方 式 动 车组走 行线采 用调 车办理 从动车段调车信号机 D C S K2 2 8 6 至高速场调 车信号机 D C S KO 2 2 0 1 6 0 0 1T I 最高运行速度 为 4 0 k m h 早上 动车段至高速场发车的追踪间 隔为 7 mi n 晚上 高速场 DK1 0 3 9 4 1 0 至动 车段 D C S K3 9 0 0 2 1 3 0 1T I 到达的追踪 间隔为 8 mi n 动车段与兰州西站 间可实现 自动 闭塞 最 高运行速度为 8 O k m h 按绿灯发车 则动车段至 高速场的追踪间隔为 4 mi n 从动车段出站信号机 D C S K2 2 8 6 至高速场进站信号机 D C S K0 2 2 0 1 6 0 0 1T I 从高速场 出站信号机至动车所进站 信号机 2 1 3 0 m 2 基础条件 动车段存车线近期 2 4条 远期 3 6条 宝兰 客专设 计 通过 能 力按 最小 追 踪 间 隔 3 min设计 兰州西 站近期始发终到 动车组为 8 5 对 日 短途 4 0对 日 通过为 2 5对 日 计 1 1 O 对 日 远期始发终到动车组为 1 3 5 对 日 其 中短 途 6 O对 日 通过为 4 0对 日 计 1 7 5对 日 3 能力适应性 分析 按照动车段存车线能力 以及远期客车对数 的预测 高峰小时持续时间最多 为 2 h 按照追踪 间隔 3 mi n设 计 1 h可 开行 2 O 对客车 2 h可开行 4 0对车 若按照西宁 宝鸡两 方向计算 则高峰时段 2 h可开行客车 8 0对 日 从宝鸡 西宁两方向的客车开行情况看 早上通过 客车较少 基本为始发客车 兰州西高速场设置到 发线 1 3条 可提前组织客车车底到达高速场准备 发车 调 车办理可实 现第 1个 高峰小时 4 mi n追 踪 第 2 个高峰小时 6 mi n追踪 远期设计始发终 到为 1 3 5对 日 按 照全 日均 衡计算 平均 9 mi n 始发 1列 车 高峰小时行车量 为 1 O列 每 6 mi n 始发 1列车 调 车办理可满足 远期能力 的要求 动车段至高速场 间按 自动 闭塞方 式 追踪 间隔为 4 m l n 2 2 信号专业列车与调车对比 动车所与兰州西客站动车走行线 的控制模式 采用列车控制模式 由车载设备控制列车运行 模式 曲线为闭口方式 采用调车模式为开 口方式 安全 依赖司机控制为主 设置顶棚速度 现有技术体系 下 列车在 C T C S 2级列控系统模式下运行 采用 列车及调车 2种行车组织方法均可 但列车行车组 织模式的安全性优于调车模式 由于兰州西客站进站信号机外方制动距离内有 大于 6 的下坡道 故 兰州西客站需设置安 全线 若按照列车行 车组织 信号专业需设计延续进路 但这样会降低列车作业效率 因此 结合站场 行 车专业分析 兰州西至动车所采用调车模式 既能 保证运输效率 又能满足控车方式 3 特 殊作业方式分析 3 1 动车停靠问题解决方案 动车存车线应考虑安全防护距离 动车折返发 车时在应答器外方 停车安全余量以及车长等综合 因素 如图 2 所示 其中 动车组车长 8辆编组约 为 2 1 0 m 1 6 辆编组约为 4 2 0 m 其他专业安全余 量每端 3 5 r n 共 7 0 mi n 故信号专业所需要最小 距离 绝缘节至绝缘节 为 4 2 0 7 0 4 2 5 5 1 5 I n 出站信号机 一 出 站 叁 图 2 动车组股道停靠要求示意 兰州西动车所在动 5和动 6股道设置两处动 车洗车库 均满足单向洗车要求 根据动车专业要 求 动 5 股道要满足洗 8辆和 1 6辆编组列车 的要 求 因此动 5股道处在洗车库前设置牵车机 由于 牵车机 内方不能设置轨道电路 因此站场专业需将 出站信号机设于牵车机外方 同时列控站 内保护距 离 6 O IT I 那么结合站 场 动车和本专业要求 信 号对 此 处 的 股 道 S 5至 X5间 最 小 长 度 要 求 为 5 1 5 m 与存车线长度保持一致 如图 3 所示 铁道通信信号2 0 1 6 年第 5 2 卷第 4期 牵车机 图 3 洗车库洗 车线的信 号要求示意 3 2 轮对踏面诊断处的轨道电路处理方案 根据动车组维护需要 在动车段信号联锁范围 内 一般需设置轮对踏面检查装置 该范围内不设 置普通轨道电路 信号设备的特殊处理方法是 在 轮对踏面诊断设备两端钢轨上各设置一对机械绝缘 节 采用 7 0 mm 铜当量的带绝缘防护护套的连接 线 将轮对踏面诊断处设备两侧轨道联通 两侧轨 道共用一段轨道电路设备 由于轮对踏面诊断处钢 轨的空闲或 占用无法检查 故设置禁停标 防止短 小车辆停 留 根据 C TC S 2级列 控系统技 术条 件和 系统功 能 经道岔侧 向的最低监控速度为 4 5 k m h 与 9 号道岔侧向限速和动车段人 口处的轮对踏面检查装 置要求不适应 因此 为保证出入 口的安全 站场 设计时将动车段存车场人段进路上的最小道岔改为 1 2号 动车组轮对踏面检查不要设置在人 口处 的 动车走形线上 已经实施的按照 9号道岔设置的人 口处道岔 设 限速标志牌提示司机 4 机务 车务 电务合署办公 根据铁路总公 司运输局交换意见 兰州铁路局 关于协调解决 兰新客专相关站段 车站有关生产 需求 的函 兰铁运 函 2 o 1 4 3 3 5号 和 关 于 委托完成宝兰客专兰州西动车运用所车务一 机务一 车 辆人员合署办公设计的函 兰枢工函 2 0 1 4 7 4 号 文件要求 为保证工作效率和安全运行质量 将动车所车务一 车辆人员合署办公 地点设 置于动车 所检查库综合调度室内 为满足合署办公要求 兰州西动车所动车检查 库内综合监控室增设 C TC终端 联锁终端及道岔 融雪终端 原动车所 信号楼 内运转 室终端维持不 变 为满足此要求 设计方案如下 b 一 4 1 功能要求 1 计算机联锁远程控显具备车站控 显的操作与表示 功能 远程控显采用双 机热备模式 双机均与车站控显保持通 信 远程控显与车站控显操作权限需人 工切换 不能 同时操作 远程终端与车 站控显问的控制权 限通过专用 的切换按 钮实现 权限转换按钮的操作需要铅封记录 非常 站控模式下默认操作方式为远程控显为主用 2 C Tc远程控显采用双机热备模式 设备硬 件规格与车务终端标准完全一致 远程控显终端功 能与运转室 C T C车务终端功能完全一致 3 道岔融雪远程终端采用单 台终端 应具备 与运转室终端一致 的操作和监视功能 4 2技术方案 1 计算机联锁 通过在兰州西信号楼计算机 房和动车检查库增加光 电转换及网络设备 的方式 将计算机联锁主机的控显信息传输 至动车检查库 实现合署办公 集中操控 集中管理的 目的 计算 机联锁运转室终端和远程控显终端可实现热备 两 者互切须通过切换按钮实现 此条应纳入 站细 及相关管理办法 另外 运转室计算机联锁控显显 示器在非工作端 的状态下可以关机 但鼠标需特殊 防护管理 2 C T C设计方案 通 过在兰州西信号楼计算 机房和动车检查库增加光 电转换网络设备 的方式 将行车调度指挥主机 的控显信息传输 至动车检查 库 实现合署 办公 集 中操控 集 中管理 C TC 控显主机设置在 C TC显示终端桌内 C TC远程控 显终端和本地运转室终端 同时仅允许一处处于带 电工作状态 不 能同时启机使用 需要进行切换 时 需进行先关机 后开机的操作 此条需纳入相 关 的管理办法 3 道岔 融雪设 计方案 现地 控制终端 保 留 通过通信设置的 2 Mb s通道 将机械室 的道岔融 雪控制柜的融雪信息 传输至动车检查库 的综合监 控室 内 道岔融雪远程终端仅具备相应的操作和监 视功能 运转室道岔融雪控制 柜应按运 营设备 管 理 道岔融雪远程终端与运转室道岔融雪控制柜应 R AI L WAY S I G NAL L I NG C OMMUNI C A TI ON Vo 1 5 2 N 4 2 0 1 6 同时处于工作状态 融雪控制终端操作和管理由路 局运输 电务制定相关管理办法进行维护和使用 4 3设备 配置 1 计算机联锁 动车所检查库信息机房增设 一 个 2 3 5 0 mm 6 0 0 mm 8 0 0 mm 机 柜 用 于设 置控显 主机 2台 通信设备 交换机 光 Mo d e m 电源转 换 装 置 1台 ODF架 1台 等 动车所综合运转室新增综合控制台并利用现有 的 4台显 示 器 4 2 本 次 新 增 4台 显 示 器 2 7 放置于动车所本地运转室 本地信号机械 室增加电流传感器及电流采集盒各 1个 用于对电 源屏输出的道岔电流进行采集及光电转换处理 2 C T C 动车所 检查库信息机 房增加通信设 备 交换机 光 Mo d e m 电源转换装置 1台 ODF架 1台 等 C TC车务终端 主机放置 于综 合控制台内 动车所综合运转室新增综合控制 台并 利用现有的 2台显示器 4 2 本次新增 2台显 示器 2 7 放置于动车所本地运转室 3 道岔融雪 动车所综合运转室增加融雪终 端 1台 与动车所本地运转室道岔融雪控制柜间通 过通信专业提供的 2 Mb s 通道连接 4 电源 动车所综合运转室增加 防雷 配电线 箱 1台 室 内增 加 电源 屏 6 k VA 1套 UP S 后备时间 3 0 min 2台 电源屏分别 向计算机联 锁 C TC各提供 2路 AC 2 2 0 V 5 A 电源 4 4其他 1 动车检查库综合监控室及信息机房的屏蔽 防雷等 由房建专业实施 其室 内信号机柜至接地 端子 的连线及连接 由信号专业实施 2 动车检查库设置信号值班室及信号设备 维 护人员 如图 4 所示 5 结束语 通过对兰州西动车运用所作业方式的分析与研 究 提出采用调车方式满足动车组 出入库的需求 同时根据洗车库 轮对踏面检查库等相关作业库的 作业方式 提 出配套信号系统的技术方案 根据铁 路总公司相关规范要求 为保证动车运用所机务车 务及 电务的有效配套 提出的合署办公信号系统技 术方案 全面解决了兰州西动车运用所技术需求的 问题 为兰新铁路及宝兰客专 的顺利实施打下了坚 实的基础 参考文献 F 1 北京全路通信信号研究设计院 TB 1 0 0 0 7 2 0 0 6 铁路 信号设计规范 S 北京 中国铁道出版社 2 0 0 6 2 中华人 民共和国铁道部 T B 1 0 0 2 0 2 0 0 9 高速铁路设 计规范 试行 s 北京 中国铁道出版社 2 0 1 0 E 3 3 中华人 民共和国铁道部运输局 铁运E 2 0 1 2 1 3 0 5号 高速铁路信号维护规则 s 北京 中国铁道出版社 2 0 1 2 E 4 中华人民共和国铁道部运输局 铁运E 2 0 1 2 1 8 5号 客 专基础设施维修电务工作基本原则和主要任务 S 北 京 中国铁道 出版社 2 0 1 2 责任编辑 张利 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 三 苎 奄 焦 鱼 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 一一一一一一一一一一一一一一一一 注 虚线框 内为 本次增 加远程 终端变 更引起 新增 的设备和 缆线 图 4 值班室设备布置 图 。