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        動車所信號系統(tǒng)設(shè)計方案研究

        2019-11-06 01:10:02李鈺龍
        鐵路通信信號工程技術(shù) 2019年10期
        關(guān)鍵詞:存車調(diào)車西寧

        李鈺龍

        (中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司,西安 710043)

        1 項目概況

        西寧動車運用所位于西寧站東側(cè),承擔蘭新高鐵配套動車組的一二級修、臨修作業(yè)以及存放,于2014 年開通運營,投入使用。根據(jù)“新建西寧-成都鐵路”西寧地區(qū)接軌方案設(shè)計情況,需要對既有西寧動車運用所進行改、擴建工程,因此信號系統(tǒng)需進行相配套設(shè)計。

        1.1 既有西寧動車運用所情況

        既有西寧動車運用所設(shè)置10 條存車線、36 組聯(lián)鎖道岔、1 處二線檢修庫、1 處一線洗車庫、1 處一線臨修及不落輪鏇床庫。如圖1 所示。

        主要信號設(shè)備有:采用調(diào)度集中CTC 車站設(shè)備,納入青藏公司調(diào)度中心蘭新線臺管轄;CTCS-2 級列車運行控制系統(tǒng);站內(nèi)采用2×2 取2 計算機聯(lián)鎖設(shè)備,軌道電路采用97 型25 Hz 軌道電路,設(shè)置電碼化;設(shè)有信號集中監(jiān)測系統(tǒng)車站設(shè)備并納入到西寧電務段監(jiān)測中心管理;設(shè)有綜合接地、綜合防雷系統(tǒng)。

        1.2 本次改造情況

        本次工程對既有西寧動車運用所進行改、擴建設(shè)計,原“洗車庫”改為 “臨修及不落輪鏇床庫”,在既有動車運用所北側(cè)新增9 條存車線、8 組聯(lián)鎖道岔,東側(cè)新增3 條存車線、13 組聯(lián)鎖道岔、1 處四線檢修庫、1 處洗車庫。由于北側(cè)新增9 條存車線造成既有西寧動車運用所信號樓被占用,因此本次工程需要還建既有信號樓。如圖2 所示。

        圖1 既有西寧動車運用所示意圖Fig.1 Scheme diagram of existing Xining EMU Application Depot

        2 信號系統(tǒng)方案研究

        針對本次西寧動車運用所的改擴建特點,著重從以下兩個方面進行信號系統(tǒng)方案研究。

        2.1 聯(lián)鎖控制方案

        方案一:由一套獨立信號聯(lián)鎖設(shè)備控制。結(jié)合既有西寧動車運用所改擴建情況,將新增設(shè)備納入既有動車運用所信號聯(lián)鎖控制。

        圖2 改擴建后西寧動車運用所示意圖Fig.2 Scheme diagram of existing Xining EMU Application Depot after reconstruction and expansion

        方案二:由兩套獨立信號聯(lián)鎖設(shè)備控制。新設(shè)一套信號聯(lián)鎖設(shè)備用于控制在既有動車運用所東側(cè)新增的3 條存車線、13 組聯(lián)鎖道岔、1 處四線檢修庫、1 處洗車庫。北側(cè)新增的9 條存車線、8 組聯(lián)鎖道岔,統(tǒng)一納入既有動車運用所信號聯(lián)鎖設(shè)備控制。兩套聯(lián)鎖系統(tǒng)之間按“場間聯(lián)系”處理。

        改擴建后的動車運用所共設(shè)置22 條存車線、57組聯(lián)鎖道岔,一套信號聯(lián)鎖設(shè)備,可以實現(xiàn)聯(lián)鎖控制,滿足現(xiàn)場作業(yè)使用需求。由于既有西寧動車運用所信號樓在本工程中被占用,因此需要選址新建,房建、電力、通信等專業(yè)配套實施。另外本著節(jié)省工程投資、簡化作業(yè)流程、提高行車作業(yè)效率的目的,綜合考慮后,本次設(shè)計推薦采用方案一:由一套獨立信號聯(lián)鎖設(shè)備控制。

        還建動車運用所信號樓后,新設(shè)一套信號聯(lián)鎖設(shè)備,設(shè)計標準及設(shè)備選型與既有動車所信號系統(tǒng)保持一致,信號系統(tǒng)間接口、傳輸通道維持既有方式。

        2.2 動車運用所內(nèi)作業(yè)方式

        動車運用所內(nèi)東側(cè)新增的3 條存車線距既有存車線出站信號機約1.5 km。

        方案一:動車組列車在既有存車線與東側(cè)存車線之間只按調(diào)車方式作業(yè)。當動車組列車駛?cè)雱榆囘\用所、??吭跂|側(cè)存車線時,先將動車組列車按列車作業(yè)模式接入既有存車線,在列車停穩(wěn)后,再向東側(cè)存車線辦理調(diào)車作業(yè);當動車組列車由東側(cè)存車線駛出動車運用所時,先辦理調(diào)車作業(yè),再辦理列車作業(yè)。

        方案二:動車組列車在既有存車線與東側(cè)存車線之間按列車或調(diào)車方式作業(yè)。當動車組列車駛?cè)雱榆囘\用所、??吭跂|側(cè)存車線時,動車組列車按列車作業(yè)模式直接接入東側(cè)存車線;當動車組列車由東側(cè)存車線駛出動車運用所時,直接辦理列車作業(yè)。動車運用所內(nèi)兩處存車線之間既可按列車方式辦理,也可按調(diào)車方式辦理。

        改造后的西寧動車運用所為東西狹長型車場,受地形限制(北側(cè)緊鄰蘭新高鐵、蘭西高速公路及高山坡腳;南側(cè)緊鄰蘭青鐵路),今后升級改造的可能性不大,所內(nèi)列車運行效率顯得尤為重要。

        西寧動車運用所本次按一套獨立信號聯(lián)鎖設(shè)備設(shè)計,為減少行車人員工作量、完善作業(yè)靈活性、提高作業(yè)效率,本次推薦方案二:動車組列車在既有存車線與東側(cè)存車線之間按列車或調(diào)車方式作業(yè)。

        3 信號系統(tǒng)設(shè)計

        本次工程對既有西寧動車所進行改、擴建設(shè)計,信號專業(yè)根據(jù)站場設(shè)計情況進行相應的修改設(shè)計。

        3.1 列車調(diào)度指揮及調(diào)度集中

        新設(shè)CTC3.0 車站分機、通信質(zhì)量監(jiān)督、網(wǎng)絡(luò)安全管理等相關(guān)設(shè)備,由青藏公司調(diào)度中心蘭新線臺管轄。維持既有調(diào)度集中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接入點,如圖3所示。

        圖3 調(diào)度集中網(wǎng)絡(luò)連接示意圖Fig.3 Scheme diagram of network connections of centralized traffic control

        3.2 列車運行控制

        新設(shè)CTCS-2 級列控系統(tǒng),信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)維持既有接入點,仍接至既有西寧高速場、既有0205中繼站(蘭新高鐵),標準維持既有,如圖4 所示。

        3.3 計算機聯(lián)鎖

        既有西寧動車運用所因新建信號樓本次新設(shè)一套2×2 取2 計算機聯(lián)鎖設(shè)備。在信號設(shè)備室設(shè)控制表示終端,采用鼠標+顯示器方式。設(shè)置車站維修終端,主要用于聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護、運行及操作記錄、各種故障記錄報警等,維護終端為故障分析提供參考。

        圖4 安全數(shù)據(jù)網(wǎng)連接示意圖Fig.4 Scheme diagram of network connections of safety data

        室外既有不動設(shè)備及分支電纜盡可能利舊使用,新增設(shè)備及電纜新設(shè),設(shè)計標準及設(shè)備選型與既有動車所信號系統(tǒng)保持一致。

        動車運用所內(nèi)采用97 型25 H z 軌道電路,正線及股道電碼化,采用Z P W-2000 系列電碼化設(shè)備。

        根據(jù)站場專業(yè)設(shè)計的道岔型號,結(jié)合方便維護管理的原則配置相應的道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備,采用相應的道岔控制電路。

        3.4 信號電源

        設(shè)置高可靠性綜合智能電源系統(tǒng)并配置雙套不間斷電源UPS 及電池組,為調(diào)度集中、列控、聯(lián)鎖、信號集中監(jiān)測等所有信號設(shè)備提供信號電源,并具備自診斷及監(jiān)測報警功能。

        3.5 信號集中監(jiān)測

        新設(shè)信號集中監(jiān)測(含環(huán)境監(jiān)測功能)站機設(shè)備,并納入到西寧電務段監(jiān)測中心管理。通過集中維護專網(wǎng),對聯(lián)鎖設(shè)備、信號基礎(chǔ)設(shè)備(如轉(zhuǎn)轍機、信號機、軌道電路、電纜絕緣、電源屏等)等進行實時監(jiān)控。維持既有信號集中監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接入點,如圖5 所示。

        圖5 信號集中監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)連接示意圖Fig.5 Scheme diagram of network connections of centralized signalling monitoring

        3.6 動車所集中控制系統(tǒng)

        新配置動車所集中控制系統(tǒng),有效地將動車所各系統(tǒng)整合起來,實現(xiàn)資源共享,并且可以將管理和控制實現(xiàn)閉環(huán)反饋。

        動車所集中控制系統(tǒng)采用合署辦公方式,設(shè)備全部放置在運用所邊跨,行車、車輛及其他專業(yè)調(diào)度人員集中在運用所邊跨調(diào)度室合署辦公。CTC 車站分機、動車組管理信息系統(tǒng)、信號集中監(jiān)測系統(tǒng)等接口布置,如圖6 所示。

        圖6 動車所集中控制系統(tǒng)接口示意圖Fig.6 Scheme diagram for interfaces of centralized control system of EMU depot

        3.7 動車所調(diào)車防護系統(tǒng)

        對既有西寧動車運用所調(diào)車防護系統(tǒng)進行改造,根據(jù)實際調(diào)車運用情況對調(diào)車信號機設(shè)置調(diào)車防護系統(tǒng),采用室內(nèi)集中式設(shè)置方式。調(diào)車防護系統(tǒng)是通過在信號機外方設(shè)置應答器組,根據(jù)進路條件控制應答器報文的輸出,結(jié)合車載列控系統(tǒng)功能,對列車冒進信號提供有限防護的系統(tǒng)。

        4 結(jié)束語

        以上是根據(jù)站場變化情況,對既有西寧動車運用所進行的信號系統(tǒng)設(shè)計情況。結(jié)合項目的實際情況以及運輸需求,對聯(lián)鎖控制方式、作業(yè)模式進行研究比較,最終選擇最佳設(shè)計方案。由于“新建西寧—成都鐵路”項目仍處于前期推進階段,因此根據(jù)項目的推進情況和方案變化情況,還需要有針對性的對信號設(shè)計方案進行優(yōu)化處理。

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