淺談線路所信號系統(tǒng)設計方案

王艷平

摘 要：鐵路是我國極為重要的陸上交通運輸方式，針對目前單線鐵路由雙線鐵路車站引出，為了調(diào)高單線的運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計了上、下行疏解線，且在單雙線平面連接處的分歧道岔處設置線路所，線路所一般具有道岔組數(shù)少、距相鄰車站距離較遠、使用側(cè)向通過速度較高的大號碼道岔的特點，該文針對線路所的以上特點，對其信號系統(tǒng)的設計方案進行研究。

關鍵詞：線路所；信號系統(tǒng)；一體化軌道電路

中圖分類號：U231 文獻標志碼：A

0 前言

鐵路信號系統(tǒng)是鐵路重要的組成部分，目前在鐵路設計中線路所信號系統(tǒng)的控制方式通常有3種，分別為：1）獨立聯(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)合工程實際情況進行合理的選擇。該文從線路所控制方式、軌道電路制式、運輸作業(yè)管理及人員配置、維修維護管理及工程投資方面對線路所信號系統(tǒng)設計方案進行探討。

1 線路所聯(lián)鎖控制方式分類

1.1 獨立聯(lián)鎖控制方式

線路所信號設備單獨控制時，線路所與相鄰站作為2個獨立的車站，線路所必須單獨設置一套行車調(diào)度指揮系統(tǒng)、計算機聯(lián)鎖設備和微機監(jiān)測設備等，對線路所信號設備進行獨立控制。同時需在線路所新建信號生產(chǎn)用房，配套通信、電力、房建及暖通等相關專業(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閉塞、自動站間閉塞或自動閉塞的區(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算機聯(lián)鎖控制中心設在其相鄰車站，線路所為被控車站，納入相鄰車站計算機聯(lián)鎖集中控制，在線路所仍需設置一套冗余的區(qū)域連鎖設備。區(qū)域計算機聯(lián)鎖的邏輯運算都由相鄰站的主機完成，主機將接收到的指令信息通過通道傳送至被控車站的執(zhí)行/表示設備，經(jīng)執(zhí)行/表示設備處理，確認指令信息的正確性后，驅(qū)動采集相應的信息，用來控制被控站的信號設備，同時將執(zhí)行結(jié)果回執(zhí)給控制中心主機，系統(tǒng)主機將執(zhí)行結(jié)果再通過計算機聯(lián)鎖控制臺表示通知值班員。同時，線路所的執(zhí)行/表示設備將本身的工作狀態(tài)監(jiān)測信息，利用通信通道傳輸至相鄰站系統(tǒng)主機，在主控站（相鄰站）實現(xiàn)了對被控站（線路所）的實時監(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通信將采用獨立光纖通道進行信息傳輸，從而使得信號傳輸具有極高的抗干擾能力，在提高信號傳輸效率的同時保障信號傳輸?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、信號機及軌道電路等設備直接納入相鄰站聯(lián)鎖設備集中控制，按一個車站進行控制，在相鄰站設置行車調(diào)度指揮系統(tǒng)、計算機聯(lián)鎖設備及微機監(jiān)測等信號系統(tǒng)，對線路所信號設備集中控制及管理。線路所不設置任何信號室內(nèi)設備，僅設計室外設備（如：轉(zhuǎn)轍機、軌道電路及信號機等設備），無室內(nèi)設備，且不需考慮信號生產(chǎn)房屋及相關專業(yè)工程。

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

2 線路所及疏解線軌道電路設計方案

目前鐵路設計中的軌道電路的設計方案為：1）按照常規(guī)設計采用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，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”移頻機車信號信息，正線區(qū)段一般為“逐段預先發(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，設備設置集中，利用切換軌道電路發(fā)送和接收的方向繼電器，給機車信號發(fā)送相對應的電碼化信息。ZPW-2000系列一體化軌道電路實現(xiàn)軌道電路全程斷軌檢查；減少調(diào)諧區(qū)分路死區(qū)；提高機械絕緣節(jié)軌道電路傳輸長度，實現(xiàn)與電氣絕緣節(jié)軌道電路等長傳輸。

3 運輸作業(yè)管理及人員配置

線路所一般是為了解決接軌站運輸能力而設置的，獨立聯(lián)鎖控制方式下的線路所，當與相鄰站間辦理接發(fā)車作業(yè)時，必須通過線路所的值班員進行辦理，因此在線路所需配備運輸生產(chǎn)人員及管理維護人員。區(qū)域聯(lián)鎖控制時，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，一般會在被控站設置值班人員。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)，這樣不僅簡化了操作，更節(jié)約了時間，對運輸效率的提高有著重要的意義，同時不需配備運輸生產(chǎn)人員及管理維護人員。

4 信號維修、解決故障的影響

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

5 工程投資

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

結(jié)合上述各種情況進行分析，選擇線路所信號設備控制方式時，需根據(jù)工程實際情況進行確定。當線路所距相鄰站距離較遠時，建議采用獨立控制或區(qū)域聯(lián)鎖控制方式，此時考慮到線路所與區(qū)間軌道電路制式的一致性，優(yōu)先選取ZPW-2000A軌道電路。當線路所距相鄰站較距離近時，建議將線路所設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。

6 結(jié)語

鐵路信號系統(tǒng)是鐵路系統(tǒng)中的重要組成部分，線路所信號系統(tǒng)設計方案的選擇有助于保證單線鐵路的安全、高效運行。該文在分析幾種應用于線路所信號系統(tǒng)控制方式主要特點的基礎上，對幾種情況下線路所信號系統(tǒng)的控制方式的特點與優(yōu)缺點進行了對比分析，在線路所信號系統(tǒng)的控制方式的選取上需要結(jié)合相應鐵路運輸及工程實際情況特點合理地進行選取，來提高鐵路運輸線路的運行效率，保障線路所信號系統(tǒng)安全、高效的運行。

參考文獻

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