温福客运专线列控系统方案简介

2010-03-20 16:10
铁路通信信号工程技术 2010年1期
关键词:列控应答器信号机

张 伟

(北京全路通信信号研究设计院,北京 100073)

1 概述

新建温福铁路是一条客、货车共线的客运专线。客车最高速度为250 km/h,货车最高速度为120 km/h。采用CTCS-2级技术条件的列控系统,采用轨道电路方式检查列车的占用/出清,满足CTCS-3级列车下线及既有线列车上线运行的需要。装备ATP车载设备的动车组采用目标-距离模式监控列车安全运行,反向按自动站间闭塞运行,采用ATP完全监控模式。当CTCS-2级系统故障后,采用CTCS-0级后备模式运行。装备主体机车信号设备和LKJ的列车,按CTCS-0级行车。区间按四显示自动闭塞设计,旅客列车追踪间隔时间为4 min、货物列车追踪间隔时间为5 min。区间地面设置四显示通过信号机,作为非ATP模式下列车的行车凭证。

2 列控中心

温福客运专线采用的是中国铁路通信信号集团公司生产的LKD2-T1型列控中心,设置于本线的车站、线路所及中继站。LKD2-T1型列控中心是基于既有线列控中心平台,针对客运专线列控中心系统的功能需求,扩容升级而来。列控中心采用二乘二取二硬件安全冗余结构的计算机系统,符合高安全、高可靠和高可用的要求。

温福线列控中心主要用于:通过站间安全局域网接收CTC下达的限速命令;根据联锁提供的车站进路状态,生成用户报文,通过LEU通信单元控制LEU向有源应答器发送临时限速、绝对停车、进路参数和调车危险等信息;根据列车占用轨道区段及车站进路状态,通过轨道电路通信单元控制轨道电路载频、低频信息编码;通过驱动采集单元完成区间运行方向与闭塞控制;控制站内轨道电路发码方向;控制区间信号机点灯;采用落物防护等功能。

本线车站及中继站的列控中心间通过站间安全数据网实时传输区间轨道电路状态、临时限速信息、区间闭塞和方向条件等安全信息以及相关状态信息。当列控中心设备和邻站列控中心通信中断时,边界区段发送H码进行防护;列控中心设备连续检测各个通道上的通信状态,连续3 s不能从某个通道接收到正确数据时,即判断该通道故障,向集中监测设备发送报警;当列控中心设备和外部设备的所有通道中断6 s以后,则判断通信完全中断,列控中心执行相应的安全措施。

本线各车站之间的信息通过信号安全数据网进行传输。信号安全数据网采用8芯光纤构成,其中4芯光纤采用一侧光缆提供,另4芯光纤采用另一侧光缆提供,每侧光缆中各预留2芯光纤作为备用。全线由3个工业以太环网组成,分别为温福线浙江段、福建段及福州枢纽,环网之间采用三层交换机进行数据交换,站与站之间采用两层交换机。

本线在信号机房增设通信ODF子架,通信专业将光纤引入ODF子架,作为通信与信号专业的分界点。

本线临时限速由CTC中心直接下达给车站CTC分机,由CTC车站分机通过RS-422接口传送给列控中心。由列控中心根据联锁提供的车站进路状态,生成用户报文,再通过LEU通信单元控制LEU向有源应答器发送临时限速命令。两站间的区间只能下达一处临时限速,按闭塞分区进行归档。车站临时限速管辖范围是至邻站出站信号机处。当办理正线通过进路,车站发车进路、离去区段有临时限速时,在不满足动车组制动距离需要下,进站信号机降为黄灯显示,接近区段发黄码。

本线列控中心驱动LJ、UJ、HJ、1DJ和2DJ用于区间信号机点灯电路。当区间通过信号机允许灯光灯丝断丝后不转移,红灯断丝后,区段外方发H码防护,后一架信号机改点红灯,区段外方发HU码;当出站信号机前方的区间通过信号机红灯断丝后,列控中心将此信息传递给联锁,此时出站信号机不能开放。

本线列控中心采集由防灾监控单元驱动的异物侵限继电器。当发生落物侵限时,列控中心在发生落物侵限的轨道区段发H码进行防护,防护该区段的信号机点红灯。

本线正线接近区段长度满足动车组以最高运行速度触发最大常用制动停车所需距离的需求,通过牵引计算,接近区段最长按5个闭塞分区考虑,接近锁闭延时解锁按3 min考虑。由于5JG和1LQ继电器用于发车进路解锁,5JG和1LQ区段由联锁直接采集区间轨道继电器,其他接近区段由列控中心将轨道信息传递给联锁。当接近区段位于邻站管辖范围内时,由邻站列控中心将轨道信息传递给邻站联锁,再由邻站联锁通过安全数据网传给本站联锁;当接近区段位于中继站管辖范围内时,由邻站列控中心通过安全数据网传递给本站列控中心,本站列控中心传递给本站联锁。

由于温福线是一条客、货车混跑的客运专线,按照现行规定,经过18号或大号码道岔侧向接车时,列控中心发UU码。为了提高动车组过18号及大号码道岔的速度,在经过18号及大号码道岔侧向接车时,列控中心改发UUS码。为了确保货车接车时不超速,修改LKJ数据进行限速,铁路局制定了进站信号机黄闪黄显示规定和相应的行车组织办法。

3 轨道电路

本线采用ZPW-2000A无绝缘轨道电路实现列车占用检测及列车完整性检查,连续向列车传送行车许可、前方空闲闭塞分区数量等信息。

本线一般车站采用一体化轨道电路,实现全进路电码化;枢纽、中大站正线及到发线采用一体化轨道电路,其余区段采用97型25 Hz轨道电路,侧线接车时只有股道发码。ZPW-2000A轨道区段编码采用列控中心电子编码。ZPW-2000A轨道电路的发送采用1+1热备冗余方式,接收采用双机并联运用冗余方式。

本线轨道电路设备保留轨道继电器,用于向联锁和列控中心提供轨道状态信息。列控中心设备通过采集轨道继电器状态判断轨道区段占用或出清。

区间路基地段轨道电路设计极限长度按1 400 m考虑;桥梁地段轨道电路设计极限长度按1 300 m考虑;闭塞分区全部位于隧道内,或闭塞分区有一部分位于隧道内,且轨道电路在隧道内的长度大于300 m时,该闭塞分区采用分割方式,按两段轨道电路设计。轨道电路电缆传输控制距离不大于10 km。站内ZPW-2000A轨道电路保证列车快速运行的机车信号和ATP设备的可靠接收、识别以及列车进路的正常解锁,其最小长度按最高速度250 km/h计算,站内正线最短轨道电路满足230 m(预留30 m)的长度要求。站内股道ZPW-2000A轨道电路长度不应大于650 m(道床漏泄电阻不小于2.0 Ω·km、分路电阻不大于0.15 Ω,且线间距不小于5 m)。道岔区段ZPW-2000A轨道电路长度应小于400 m。每个道岔区段不超过2个道岔。当区段只有1个道岔时,无受电分支长度不应大于160 m。当区段有2个道岔时,每个无受电分支长度分别不应大于80 m和160 m。

列控中心通过CAN总线与轨道电路通信单元接口,发送轨道电路编码信息,并接收轨道电路状态信息,当列控中心与轨道电路通信中断后,轨道电路发送27.9 Hz检测码,不影响列车轨道占用检查。

轨道电路室外设备至钢轨的连接线均采用双线双塞冗余设置方式。

4 应答器及LEU

本线采用中国铁路通信信号集团公司生产的阿尔斯通国产化欧标应答器和LEU,实现点式信息传输。各车站进站信号机、到发线出站信号机处设置1个有源、1个无源点式应答器,区间间隔1个闭塞分区设置2个无源点式应答器,区间中继站处设置2个有源、2个无源点式应答器,均用于向车载设备传输定位信息、进路参数、线路参数、限速和停车信息、调车危险信息等。当输入通道故障或LEU内部故障时,向应答器发送预先存储的默认报文。

本线大号码应答器组设置在大号码道岔前第二个闭塞分区入口处。反向接、发车进路不发送大号码道岔信息包。

LEU集中设置在信号机房内,通过专用的应答器电缆连接列控中心设备和室外的有源应答器,应答器电缆长度控制在2.5 km以内。当有源应答器电缆传输长度超过2.5 km时,需要在室外设置LEU,列控中心通过专用光纤通道与LEU连接通信。控制正线上有源应答器的LEU采用冗余配置(包括车站和中继站),即1台LEU连接车站内正线上2台有源应答器。控制侧线上有源应答器的LEU按照N+1冷备方式,即1台LEU连接到发线4台有源应答器,全站备用1台。

5 结束语

温福客运专线列控系统开通至今,运行良好,温福铁路是开通较早的客运专线之一,为客专列控系统在未来的客运专线建设中积累了成熟的经验。

猜你喜欢
列控应答器信号机
列控联锁数据管理分析平台的研究与探索
列控中心驱采不一致分析及改进方案
驼峰信号机与驼峰辅助信号机显示不一致问题分析
便携式列控中心测试设备设计与实现
应答器THR和TFFR分配及SIL等级探讨
四显示自动闭塞通过信号机在TDCS/CTC采集电路中存在的问题及改进
列控数据管理平台的开发
半自动闭塞总出发信号机非正常关闭解决方案
虚拟应答器测试方法研究
应答器在基于通信的列车控制系统中的应用