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客专新技术
一、站内ZPW-2000A一体化轨道电路
二、客专列控中心
三、合宁合武线采用的新技术
四、客专CTCS-2与既有线CTCS-2的不同之处
五、分散自律调度集中(CTC)
六、C3系统
七、几个说明
站内ZPW-2000A一体化轨道电路
一、站内ZPW-2000A一体化轨道电路的概念
顾名思意,站内一体化轨道电路就是轨道电路不仅能够完成轨道区段的“空闲”与“占用”状态检查功能,同时还可向运行于列车进路内的机车传送其车载设备所需的列车控制信息。
二、站内ZPW-2000A一体化轨道电路方式
(一)、站内一体化轨道电路原理如下图4-4示。
图ZPW-2000A一体化轨道电路系统原理
由图中可以清楚地看出,站内一体化轨道电路就是使用一套设备,不仅完成轨道区段的“空闲”与“占用”状态检查功能,同时还可向运行于列车进路内的机车传送其车载设备所需的列车控制信息。
由于站内一体化轨道电路系统的本身具有发送机车信号信息的功能,所以站内一体化轨道电路系统的工程设计工作主要就是根据工程进行其编码设计和方向电路设计,省去了其它控制电路设计。
轨道电路低频编码无接点方式(又称:
轨道电路计算编码方式)。
另外,由于每段轨道电路设置独立的发码设备,因而可以灵活地利用轨道电路发送信息的方式实现机车信号载频的自动切换,同时可方便地实现车站的全进路发送机车信号信息。
采取限制轨道电路使用长度的手段,最大限度的控制轨道电路发送功率,有效降低邻线干扰量。
从而,有效地解决因发送功率过大而带来的邻线干扰问题,并且还可以节省因多种信息叠加而引入的附加隔离设备带来的系统设备复杂,提高系统的可靠性。
(二)、道岔区段一体化轨道电路
道岔区段采用分支并联的方式有效保证轨道电路的分路防护和全进路机车信号连续。
(三)、站内ZPW-2000A一体化轨道电路采用的扼流变压器满足抗不平衡牵引电流干扰性能要求。
概括说:
一体化轨道电路与区间轨道电路同一制式,实现车站的全进路发送机车信号信息。
客专列控中心
一、列控中心
列控中心是CTCS-2级列控系统地面子系统的重要组成部分。
它是基于安全计算机的控制系统。
列控中心根据来自地面子系统其他设备或其他地面系统的信息,包括轨道占用信息、联锁进路信息、线路限速信息等,产生列车行车许可命令,并通过轨道电路和有源应答器,传输给车载子系统,保证其管辖之内的所有列车的运行安全。
1.1应答器报文选取
列控中心能够根据临时限速命令、车站进路状态,选取相应报文,通过LEU传至有源应答器。
列控中心能够对多个LEU进行控制。
1.2临时限速命令处理
为提高操作员下达执行临时限速命令意图的准确性,限速命令需先经由TCC验证通过后,方可下达批准执行,
1.3轨道电路编码
列控中心根据列车占用轨道区段及车站进路状态,控制轨道电路的载频、低频信息编码,并控制站内及区间轨道电路发送方向。
对于站内轨道区段,列控中心应根据本进路及前方进路状态,按照轨道电路信息编码逻辑,生成对应各个轨道区段的信息码。
区段解锁后恢复发送检测码。
对于无岔站根据进路状态发送相应的信息码。
对于区间轨道区段,列控中心应根据前方轨道区段占用状态以及前方车站进路开通情况,按照轨道电路信息编码逻辑,生成信息码。
1.4轨道电路发送方向控制
各轨道区段均设置用于改变发送端、接收端发码方向的方向切换继电器(FQJ)。
列控中心根据区间运行方向和站内进路状态,分别驱动区间轨道和站内轨道方向切换继电器,控制轨道电路发码方向。
有折返作业且由多段轨道电路组成的股道,当列车占用接车方向顺序占用第二轨道区段后,第一轨道区段改变发送方向,向另一方向发送HU码。
1.5区间轨道电路状态识别
列控中心应具有区间轨道区段状态判断功能,通过采集轨道区段状态,按“占用出清顺序检查”的逻辑实现对轨道区段正常占用、故障占用、分路不良的判断和报警,并采取相应防护。
1.6区间运行方向与闭塞控制
改变运行方向应由原处于接车状态的车站办理,随发车进路的办理而自动改变运行方向。
本站列控中心在确认整个区间空闲及对方站未建立发车进路时,方能改变区间运行方向。
通过联锁发送自动和辅助改方请求信息,列控中心完成区间改方向逻辑功能。
在区间轨道电路故障而不能改变运行方向时,可使用辅助方式办理由反向改为正向的改方作业。
按辅助办理方式改变运行方向后,允许出站信号机开放。
1.7区间信号机点灯控制
列控中心根据轨道区段的正常占用、故障占用、分路不良状态以及进、出站信号机状态,驱动区间通过信号机点灯LJ、UJ、HJ继电器,通过信号机的显示与轨道电路低频信息码的关系应符合TB3060及有关规定的要求。
列控中心应采集区间信号机灯丝条件,实现红灯灯丝断丝转移的逻辑判断和控制,第一区段用H码进行防护。
列控中心管辖区分界处,相邻列控中心应传递分界处相邻轨道区段的占用信息和/或进、出站信号机的状态信息,作为本管辖区区间点灯控制条件。
1.8TCC间信息传输
列控中心与相邻列控中心间需要传送的线路分界信息,有闭塞分区状态、低频、信号机状态、灾害防护、线路改方信息、闭塞分区状态和低频等。
同时,车站TCC还向所管辖范围内的中继站TCC提供临时限速命令、CTC时钟信息等。
中继站TCC则向所属的车站TCC传输临时限速执行状态信息、闭塞分区状态和低频信息、信号机显示状态信息和系统状态及外设连接状态信息等。
1.9其它
列控中心应具有完善的故障自诊断功能,系统故障应能定位到模块/板级。
列控中心应具备实时监测、记录、故障报警与查询等功能。
概括说:
1、由计算机编码控制轨道电路的发码和轨道电路设备的控制功能;
2、对应答器报文控制功能;
3、具有区间信号联锁功能。
4、具有站间信息采用光通道传输功能。
5、具有与站内和区间轨道电路、计算机联锁、继电电路的通信接口功能;
合宁合武线采用的新技术
一、一体化轨道电路设备存在问题:
一送一受分支并联的轨道电路,当分支并联导接线断线会造成分支轨道电路压不死的安全问题,电路上不能故障导向安全的问题。
二、关于客专列控中心设备存在问题:
列控中心设备停用,影响站内机车信号的正常使用。
三、法国科吉富高速道岔设备。
1、1/18型道岔采用一机多点导管牵引方式,表示与牵引分开的形式。
2、存在问题:
(1)导管牵引方式,导管和拐轴磨耗易产生旷动,造成卡阻或不密贴,影响正常使用。
(2)法国科吉富高速道岔转换设备是检查第一牵引杆处4MM,第二、三、四牵引杆处检查8MM,而且在联锁电路上有防止有瞬间跳表示的防护电路,而我国规定:
列车运行速度大于160KM/H的道岔,密贴段牵引点处有4MM及以上间隙时,道岔子不能锁闭和接通道岔表示。
要求法国科吉富高速道岔转换设备第二、三、四牵引杆处检查4MM,必须人工调整实现,这样导致导管和拐轴磨耗易产生旷动,影响正常使用。
四、信号站间信息联系采用光缆通道。
1、好处:
只传数据,没有电流不存在压差,不易雷击,不易产生干扰;减少了多心电缆点对点传输的成本。
2、问题:
目前信号部门没有光缆通道监测手段和业务知识,同增加了通信和信号的接口。
五、综合接地
采用信号设备、电力接触网柱、电力回流线综合接地。
六、客专列控系统设备。
1、侧线出发也安装有源无源应答器,实现完全监控模式。
2、调整临时限速下达范围,取消了进站信号降黄灯的条件。
3、增加应答器的功能:
(1)地理信息(公里标、站名、隧道、桥等)
(2)自动过分相定位(预告、定位)
(3)定位(进站外定位距离核正、股道停车定位)
客专CTCS-2与既有线CTCS-2的不同之处
1、关于侧线股道安装应答器问题.
客专线车站进出站口及侧线股道出发信号前65m处设置一组应答器(有源、无源各一台)。
侧线发车,在出站信号开放时,该处的应答器组发正常报文。
当出站信号关闭时,该处的应答器组发“绝对停车”报文。
出发信号机处应答器丢失,ATP按部分监控模式行车至出站口处,在接收到地面允许信号及正常应答器报文后自动转为完全监控模式行车;出发信号机处应答器因各种原因发默认报文时,则ATP在完全监控、部分监控、调车监控、机车信号等工作模式下均会触发紧急制动而停车,只有在目视行车模式下才能把车开出站,至出站口处收到地面允许信号及正常应答器报文后自动转为完全监控模式行车(具体功能有待在合宁线进一步验证)。
2、关于侧线自动降双黄问题.
对于客专侧向通过进路,当站内接车进路区段范围内有低于80km/h的临时限速时,进站口有源应答器发送45km/h限速报文,道岔前方轨道区段发UU码,进站口信号机显示由黄闪黄自动降级为双黄;发车进路及离去区段范围内有低于80km/h的临时限速时,侧线出站信号机如有黄闪黄信号显示,则自动降级为双黄。
正线通过进路,当站内发车进路及离去区段范围内有临时限速时,因前一站进、出站口有源应答器已能给动车组预告前方的限速信息,进站信号机的通过信号不再降级显示。
3、关于限速区域的问题.
客专区间及站内正线临时限速区域以闭塞分区为基本单元,离去区段特殊处理,以反向进站信号机(出站口)为分界点,即客专临时限速的长度经CTC与列控中心归档后,其起、终点自动与闭塞分区分界点一致。
临时限速长度不再分几档,可任意长度进行设置,其限速等级分45km/h、80km/h、120km/h、160km/h、200km/h、250km/h六档;当管辖范围内没有临时限速时,发送限速值为管辖范围内线路最高允许速度的无限速报文。
4、关于中继站列控中心限速问题.
客专临时限速通过CTC下达至车站列控中心,并由车站列控中心发送相应报文到有源应答器。
中继站的临时限速命令由所属车站转发至中继站列控中心。
5、关于应答器限速管辖范围问题.
应答器临时限速管辖范围至少应包含至前方站(含中继站)第二个提供同方向临时限速信息的应答器组(即下一站的出站口或中继站的第二组应答器)并延伸一个制动距离,如图1所示。
图1应答器临时限速管辖范围
车站和中继站列控中心,临时限速设置原则保持一致,其单方向临时限速管辖范围从本站进站信号机开始至前方站出站口或中继站第二个应答器组再增加一个制动距离,制动距离应保证列车由最高运行速度常用制动至45km/h的要求(如线路速度为250KM/H,则该距离约为5.6KM),且起始点和终点应与闭塞分区分界点归档一致,如图2所示。
图2车站列控中心临时限速管辖范围示意图
列控中心在同一正线的单方向上及其同侧侧线咽喉区只允许设置一处限速。
参见图3所示:
1)不允许同时设置侧线3区、侧线4区、正线1区的限速;
2)不允许同时设置侧线5区、侧线6区、正线2区的限速;
3)当侧线5区和正线1区同时有限速,排列图示进路后,B5需按限速等级低档归并的原则选择进路限速报文。
若归并为45Km/h的进路限速报文,侧线发车信号如有UUS信号,则须降级为UU。
图3跨区限速情况
临时限速设置的原则是:
一个有源应答器的管辖范围内(含正向与反向)只能设置一个临时限速。
分散自律调度集中(CTC)
一、分散自律调度集中
1、
(1)调度员的意图-----分散到各个车站CTC分机(列车阶段计划)。
(2)车站值班员实施----车站CTC分机自律实施(按列车计划实施,同时列车计划与调车计划很好协调)。
2、何谓自律分散:
“分散”指设备分散、功能分散、危险分散。
系统不仅做到总分机之间能互相传送信息,而且邻站也能互相传送信息,如果车站分机与调度所总机通信中断,车站分机能自动进行列车跟踪,并在一定时间内仍能进行列车进路控制。
“自律”就是把列车计划与调车计划很好协调,从而实现系统对联锁设备的控制。
二、CTC主要功能
1、自动开放信号。
2、管住《站细》。
3、自动预告列车
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