皮煜乾 王瑞鑫

皮煜乾:中鐵通信信號勘測設計院有限公司 工程師 100036 北京

王瑞鑫:五洲工程設計研究院 工程師 100053 北京

車站室外信號電纜配線是車站室外工程設計的一部分，基于車站室外信號電纜的特殊性和復雜性，單獨將這部分圖紙開發(fā)出輔助設計軟件比較切實可行。下面通過模型分析、類型分析以及程序簡介，來具體講解電纜配線軟件的實現(xiàn)過程。

1 模型分析

車站室外信號電纜都是從信號樓引出，經(jīng)各級過路箱盒引至終端箱盒。因此，可以把每一根電纜都看作樹形結構，或者“點線點”結構。如圖1所示，只要記錄并整理每個“點”以及連接各點的“線”的具體信息，通過程序就可以直接畫出所需的電纜配線圖。

圖1 電纜徑路舉例示意圖

圖2 電纜配線模型分析圖

仔細分析電纜配線中的各種線，可以將其歸納為簡單的幾種類型，并用幾個簡單的字母分別加以標記。圖2可以涵蓋電纜配線圖中各種芯線的情況。其中:L表示從信號樓直通到最末端箱盒的芯線;S和M表示箱盒間分段連接的芯線;X表示需要共用的芯線。除此之外，在數(shù)據(jù)庫中還可以對需要成對使用以及需要加芯的芯線加以特殊標記，例如對四線制轉轍機的X1～X4分別加以標記，以匹配加芯表中對應的芯線。這樣程序就能根據(jù)加芯表來正確地分配每一根電纜芯線。

電纜配線中的“點”，有的是過路箱盒，有的是單獨作為終端，還有的是幾個點共同組成一個終端，可以根據(jù)版圖將每一種終端錄入數(shù)據(jù)庫，以保證程序能準確地定位到某一類型的終端。例如矮型調車信號機D3有3根芯線，名稱分別是 D3-B、D3-A、D3-BAH，對應的端子分別是1，2，3，在數(shù)據(jù)庫中，矮型調車信號機的記錄如圖3所示。在用程序點選D3時，只要根據(jù)對話框選擇高/矮柱以及所使用箱盒類型，就能在配線圖中準確畫出所需的終端箱盒。

2 類型分析

圖3 矮型調車信號機數(shù)據(jù)庫結構圖

信號電纜終端主要有信號機、軌道電路和轉轍機3類組成。其中:信號機的電纜一般情況下不用考慮加芯，但個別芯線需要考慮共用或成對使用。軌道電路的電纜可以是非屏蔽電纜或者屏蔽電纜，其中屏蔽電纜主要用于電纜中含有多個同頻不同發(fā)送器的電碼化芯線的情況，同樣根據(jù)電纜長度需要考慮加芯與共用;轉轍機電纜則主要考慮加芯與共用的情況。

根據(jù)軌道電路的特性，在規(guī)模較小(25組道岔以下)的站場，為了節(jié)省投資，軌道電路送電電纜可以與信號機電纜合纜，軌道電路受電電纜可以與轉轍機電纜合纜。

針對以上這幾種情況，可將信號電纜分為信號機電纜、軌道電路電纜、轉轍機電纜、信號機與軌道送電合纜電纜、轉轍機與軌道電路受電合纜電纜等。如果含有多個同頻不同發(fā)送器的電碼化芯線，則需要使用屏蔽電纜。屏蔽電纜的使用原則以21A型屏蔽電纜為例，按順時針方向，優(yōu)先將帶內屏蔽的四芯組分配給需要被屏蔽的電碼化芯線，剩下的芯線在保證滿足成對使用的前提下，按單芯、對絞、星絞的順序來自動排列。

3 程序說明

圖4 程序基本框架結構圖

將各種類型電纜及箱盒數(shù)據(jù)錄入完畢后，就可以調用數(shù)據(jù)庫?；究蚣芙Y構圖如圖4所示。首先在CAD中加載程序，然后順著某一根電纜開始向它的每一個分支點擊下去，這樣數(shù)據(jù)庫會記錄該電纜的每一個點和線的信息。例如點擊圖1所示電纜的序號后，逐項點擊每一級分線盒的名稱、類型及坐標，接著再依次點擊每一個分線盒的分支或者終端，直到每一個節(jié)點和終端都被記錄到數(shù)據(jù)庫中，就可以把剩下的整理工作交給程序來完成。程序可以區(qū)分出各個終端之間的層級關系，每個終端的類型及到信號樓的電纜長度，從而自動分配電纜加芯的數(shù)量。

在理清全部邏輯關系之后，可直接繪制最終所需的電纜配線圖。以現(xiàn)在計算機的硬件水平，整理及繪制圖形非常便捷。

不僅如此，在程序的開始界面還設計了與工程相關信息的簡單錄入，這樣，最終繪制出來的圖形具有準確的圖框和圖標，相關標準都是嚴格按照ISO9000認證要求，對于有些配線圖完全可以達到直接簽字的水平。

需要注意的是，在點選每一根電纜信息的時候(以120-21A(4)為例)，程序會自動計算電纜信息中的電纜長度，以確認需不需要加芯以及核對加芯的數(shù)量。如果計算的結果與電纜數(shù)據(jù)不符，則會提示錯誤，錯誤信息都會在數(shù)據(jù)庫中存儲以方便修改。因為數(shù)據(jù)是建立在數(shù)據(jù)庫中的，所以當配線圖繪制完畢后，程序還可以很快統(tǒng)計出各類型電纜和箱盒的工程數(shù)量，這也為相關統(tǒng)計工作節(jié)省了時間。

4 結束語

室外信號電纜配線軟件能有效地提高工作效率和正確率，無論是單根電纜還是全站電纜均可使用。同時由于程序具有很強的適應性，只需在數(shù)據(jù)庫中按規(guī)律添加新類型的數(shù)據(jù)，程序就能自動識別并調用。目前該軟件已經(jīng)在膠新線自閉改造工程和滬昆線自閉改造工程中得到應用。實踐證明該軟件思路清晰，正確率高，容易使用，添加新類型箱盒方便快捷，能很好地與工程結合，從而提高繪圖效率。

［1］中華人民共和國鐵道部．TB10007-2006信號設計規(guī)范［S］．北京:中國鐵道出版社，2006．

［2］中華人民共和國鐵道部．TB/T 3100．1-2004鐵路數(shù)字信號電纜一般規(guī)定［S］．北京:中國鐵道出版社，2004.