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        基于準(zhǔn)移閉塞的鐵路區(qū)間信號布置優(yōu)化模型分析

        2015-05-30 02:52:19李振明
        中國新通信 2015年12期
        關(guān)鍵詞:優(yōu)化模型

        李振明

        【摘要】 通過構(gòu)建基于準(zhǔn)移閉塞的鐵路區(qū)間信號布置優(yōu)化模型,設(shè)置鐵路區(qū)間信號布置仿真系統(tǒng),對鐵路區(qū)間信號布置進(jìn)行驗(yàn)證分析,研究表明,鐵路區(qū)間信號布置仿真系統(tǒng)布置的信號總數(shù)比實(shí)際信號布置方案少一些,但從總體上看,能滿足鐵路區(qū)間信號優(yōu)化布置的需求。

        【關(guān)鍵詞】 準(zhǔn)移閉塞 鐵路區(qū)間信號布置 優(yōu)化模型

        隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,我國的鐵路運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展越來越快,同時(shí)人們對鐵路運(yùn)輸?shù)囊笠苍絹碓礁撸瑸榇_保各個(gè)列車能在高速度、高密度的情況下安全的運(yùn)行,必須合理鐵路區(qū)間信號的準(zhǔn)確傳遞,因此,對鐵路區(qū)間信號布置進(jìn)行優(yōu)化是十分重要的。

        一、信號布置條件

        基于準(zhǔn)移閉塞的鐵路區(qū)間信號布置必須滿足以下幾點(diǎn):1、正反方向的進(jìn)出站信號機(jī)、近路信號機(jī)、區(qū)級固定信號機(jī)需要當(dāng)做固定線路的信號點(diǎn),布置完成這些信號機(jī)后,才能進(jìn)行區(qū)間信號布置。2、閉塞分區(qū)的長度必須符合相關(guān)規(guī)定,要最大限度的利用軌道電路極限長度布置信號點(diǎn),從而減小軌道電路的分割長度。3、基于準(zhǔn)移閉塞的鐵路區(qū)間信號布置需要滿足出站第一離去信號位置的要求,也就是說反向進(jìn)站信號機(jī)和第一離去距離需要滿足司機(jī)反應(yīng)時(shí)間、列車限速制動距離、安全防護(hù)距離等的要求。4、當(dāng)接觸網(wǎng)支柱處于橋梁、路基等位置時(shí),要將橋梁、路基等的信號布置在接近接觸網(wǎng)支柱的位置上,如果橋梁、路基與接觸網(wǎng)支柱接觸的位置附近沒有信號點(diǎn),則不需要滿足該項(xiàng)要求。5、滿足電分項(xiàng)條件要求,在分項(xiàng)中,列車需要斷電惰行,這就不能將信號點(diǎn)設(shè)置在分項(xiàng)中,同時(shí)分項(xiàng)前段與信號點(diǎn)之間的距離需要滿足相關(guān)規(guī)定,而信號點(diǎn)距離分項(xiàng)后端的距離需要滿足,列車在信號點(diǎn)停車后,能以超過規(guī)定速度的速度通過分項(xiàng)無電區(qū)。

        二、仿真算法設(shè)計(jì)

        對于自動閉塞區(qū)間信號的布置,是一個(gè)非線性約束優(yōu)化問題,因此,難以直接用解析法進(jìn)行求解,通過建立模型,利用仿真算法進(jìn)行求解。從數(shù)量最少的角度計(jì)算信號布置:

        Step 1 假設(shè)車站的總數(shù)量為Nsta,區(qū)間數(shù)量為Nsec,則Nsta=Nsec+1;

        Step 2 假設(shè)區(qū)間號為k,則k=Nsec-1;

        Step 3 確定區(qū)間k進(jìn)站第一接近信號點(diǎn)為XNs,第二接近信號點(diǎn)為XNs-1;

        Step 4 確定區(qū)間k出站第一離去信號點(diǎn)X1;

        Step 5 確定區(qū)間k追蹤列車間隔時(shí)分;

        Step 6 檢驗(yàn)信號布置;

        Step 7 信號布置結(jié)束。

        三、案例分析

        以信號布置仿真算法為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)鐵路區(qū)間信號布置系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)信號布置方案。設(shè)車站A到車站B的線路長為37250m,線路中長鏈為260500m,車站A的中心里程為237850m,進(jìn)站信號機(jī)為237060m,出站信號機(jī)為238137m,反向進(jìn)站信號機(jī)為238530m;車站B的中心里程為275100m,進(jìn)站信號機(jī)為274021m,出站信號機(jī)為275405m,反向進(jìn)站信號機(jī)為276021m。軌道電路傳輸極限長度為:當(dāng)隧道小于300m時(shí),極限長度為1000m;隧道長度為300-2000m時(shí),極限長度為800m;當(dāng)隧道超過2000m時(shí),極限長度為600m;線路條件為路基時(shí),極限長度為1400m;線路條件為橋梁時(shí),極限長度為1000m。信號布置參數(shù)如下表所示:

        根據(jù)線路、車站數(shù)據(jù)、信號布置參數(shù)等,利用信號布置系統(tǒng)進(jìn)行信號布置,其布置結(jié)果為:信號布置數(shù)為15個(gè),布置總長度為37250m,平均閉塞分區(qū)長度為2244m,軌道電路分割數(shù)為16個(gè),軌道電路分割長度為1385m。車站A到車站B實(shí)際信號布置方案為:信號布置數(shù)為19個(gè),布置總長度為37250m,平均閉塞分區(qū)長度為1795m,軌道電路分割數(shù)為20個(gè),軌道電路分割長度為9849m。對比發(fā)現(xiàn),仿真信號布置系統(tǒng)設(shè)置的信號點(diǎn)少了4個(gè),平均閉塞分區(qū)長度增加了449m,分割軌道電路數(shù)少了4個(gè),而分割軌道電路總長度減少了8464m,因此,仿真信號布置系統(tǒng)能在滿足相關(guān)條件下,適當(dāng)?shù)臏p少信號布置點(diǎn)數(shù),增加閉塞分區(qū)長度。

        四、總結(jié)

        基于準(zhǔn)移閉塞的鐵路區(qū)間信號布置系統(tǒng)能自動布置鐵路區(qū)間信號,該信號布置系統(tǒng)和實(shí)際布置方案相比較,能在滿足檢驗(yàn)條件的基礎(chǔ)上,減少信號布置數(shù)量和分割軌道電路總長度,因此,基于準(zhǔn)移閉塞的鐵路區(qū)間信號布置系統(tǒng)能優(yōu)化實(shí)際布置方案。

        參 考 文 獻(xiàn)

        [1] 劉海東,毛保華,王保山等.基于準(zhǔn)移動閉塞的鐵路區(qū)間信號布置優(yōu)化方法研究[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息,2011,11(04):107-109.

        [2] 傅世善.鐵路信號基礎(chǔ)知識 第三講 準(zhǔn)移動閉塞的選擇[J].鐵路通信信號工程技術(shù),2011,(05):141-142.

        [3] 楊帆,戴勝華,劉澤.鐵路移頻信號檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子測量與儀器學(xué)報(bào),2010,(05):133-134.

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