CN106240603B - 一种铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法，包括以下步骤：S1、非自动闭塞进站信号机接近区段长度计算考虑列车最高速度到0的常用制动距离及附加量；S2、接近区段范围采用同一码序进行设计，按轨道电路设备对极限长度的需求进行分割；S3、在接近区段入口处设置机车信号接通标，在接近区段入口内方100～400m处设置预告信号机。利用最大常用制动计算接近区段长度的方法，使按LKJ设定规范改造后的机车在半自动及自动站间闭塞运行过程中避免出现不必要的制动，提高行车平稳度和行车效率；此外本文提出的接近区段轨道及码序划分也无需考虑分级制动的约束，使行车计算更为简单、使接近区段轨道电路及码序划分更为灵活。
Description
技术领域
本发明涉及铁路信号领域，更具体的说，是涉及一种铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法。
背景技术
铁路非自动闭塞包括半自动及自动非自动闭塞两种情况。根据《铁路信号设计规范》(TB 10007-2006，以下简称信号设规)以及《提速半自动闭塞区段接近信号机设计原则(暂行)》(运基信号[2005]111号，以下简称111号文)，目前的非自动闭塞接近区段设计分两类情况：
1)时速120km/h以下的线路，接近区段长度按紧急制动距离附加一定余量考虑，一般为1000～1400m；进站信号机外方设置预告信号机，预告信号机与其主体信号机的距离800～1000m；当预告信号机的显示距离不足400m时，该距离不小于1000m；预告信号机处的钢轨绝缘，设在预告信号机前方不小于100m处。
2)时速超过120km/h的线路，设置2个接近区段，每个接近区段长度分别满足最高速度至中间速度、中间速度-0的分级制动距离的要求；在两个接近区段的分界处设接近信号机；在接近区段入口处设机车信号接通标；接近信号机的显示及接近区段码序设计按二段分区升级方式设计。
2015年中国铁路总公司发布《列车运行监控记录装置(LKJ)控制模式设定规范(2015版)》(铁总运【2015】102号，简称2015版)，取消了所有模式下的分级控制方式，除固定模式限速外，无论机外停车、接车、发车、自闭区间停车均采用速度连续控制方式；2015版规范还对列车种类进行了细分，并根据不同列车的细分类型给出不同的制动距离计算参数。
在半自动闭塞和自动站间闭塞区间控车策略方面，2015版与其前一版本《列车运行监控记录装置(LKJ)控制模式设定规范(2008版)》(以下简称2008版)的差异在于：
2015版规范(第9.5.4条的相关规定)，列车在非自动闭塞区间运行时，无论地面是否收到有效低频码，LKJ按照进站停车的默认情况进行防冒进模式控制列车运行。
2008版规范(第9.1.4条～第9.1.8条的相关规定)，列车在非自动闭塞区间运行时，地面无有效低频信息码时，LKJ按线路顶棚速度监控列车运行，待行驶到接近区段收到有效低频L、U、UU、HU等码时，按照出口速度或防冒进模式控制列车运行。
LKJ换装后，由于部分线路，主要是运行速度不及120km/h的线路，接近区段的长度不满足最高速度至0的最大常用制动距离，出现列车在进站信号机外方无码区开始制动、进入有码区后缓解的情况，影响了列车进站的运行效率。
另外，2015年新版《铁路技术管理规程》中规定，“最高运行速度不超过160km/h的机车，机车信号设备与列车运行监控装置(LKJ)结合使用”；机车信号和LKJ设备“必须全程运转”、“遇机车信号、列车运行监控装置(轨道车运行控制设备)发生故障时，司机应控制列车运行至前方站停车处理或请求更换机车，在自动闭塞区间，列车运行速度不超过20km/h”；“遇天气恶劣，信号机显示距离不足200m时”、“及时发布调度命令，改按天气恶劣难以辨认信号的办法行车…列车按机车信号的显示运行。”从这些规程规定可以看出，机车信号及LKJ已经成为司机驾驶的重要辅助手段，其设备故障时列车允许运行的速度很低。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法，提高行车平稳度和行车效率；此外本文提出的接近区段轨道及码序划分也无需考虑分级制动的约束，使行车计算更为简单，同时也使接近区段轨道电路划分及码序设计更为灵活。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法，包括以下步骤：
S1、按照列车最高速度到0的常用制动距离及附加量设计接近区段长度；
S2、接近区段范围采用同一码序进行设计，并按轨道电路设备需求进行分割；
S3、在接近区段入口处设置机车信号接通标，在接近区段入口内方100～400m处设置预告信号机。
作为优选的，在步骤S1中，所述接近区段长度采用最大制动距离进行设定。
作为优选的，所述步骤S2中，采用同一码序进行设计，对接近区段进行多段轨道电路分割。
作为优选的，所述步骤S2中，根据轨道电路设备对极限长度的要求，设定接近区段的分割方式。
作为优选的，所述步骤S3中，所述接近区段处设置有预告信号机和机车信号接通标。
作为优选的，所述步骤S3中，在接近区段入口处设置机车信号接通标，让司机及时了解列车进入有码区段。
作为优选的，所述步骤S3中，在接近区段入口内方100～400m处设置预告信号机，让司机提前预知进站信号机是否开放，利于司机舒适驾驶、也可使司机准备好预先开展车地信号比对工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：利用最大常用制动计算接近区段长度的设计方法可以使按LKJ设定规范(2015版)改造后的机车在半自动及自动站间闭塞运行过程中避免出现不必要的制动，从而提高行车平稳度和行车效率；本文提出的接近区段按同一码序设计使得轨道电路划分无需考虑分级制动的约束，使行车计算更为简单、使接近区段轨道电路划分更为灵活；相对于设置接近信号机的方式，本文提出的码序设计方法更简单，并因取消了接近信号机的控制电缆使信号电缆芯线总数减少。
附图说明
图1为本发明的设计方法流程图；
图2为本发明非自动闭塞接近区段长度、信号机及码序设置具体示意见图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明所述的一种铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法作进一步说明。
以下是本发明所述的一种铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法的最佳实例，并不因此限定本发明的保护范围。
图1示出了一种铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法，包括以下步骤：
S1、接近区段长度计算考虑列车最高速度到0的常用制动距离及附加量；
S2、接近区段范围采用同一码序进行设计，按轨道电路设备对极限长度的需求进行分割；
S3、在接近区段入口处设置机车信号接通标，在接近区段入口内方100～400m处设置预告信号机。
作为优选的，在步骤S1中，所述接近区段长度采用最大制动距离进行设定。
从LKJ的控车逻辑看，无论列车运行速度为多少、地面是否有码或何种码序、进站信号何种状态，列车在区间按非自动闭塞行车车过程中一直先按进站信号关闭控制列车运行，只有在接收到有效低频码后才按照该低频码重新调整至进站信号机处的目标速度值。如果在列车起模点之后方收到地面有效低频码，在进站信号开放的情况下(通常情况)列车会产生不必要的制动。从该角度出发，非自动闭塞接近区段长度需考虑列车最高速度到0的常用制动距离及附加量。
根据LKJ设定规范防冒进信号模式的总制动距离公式：
S＝Sk+Se+Sa
其中：
Sk——空走距离(m)，
Se——有效制动距离(m)，
Sa——安全距离(m)，Sa＝A+0.5v0
选择如下参数：
1)选择120km/h单机、160km/h单机、90km/h货车、120km/h客车、160km/h单机进行计算
2)进站外方考虑平坡情况
3)货车车辆按50辆编组、客车车辆按15辆编组
不同速度及车型列车最大常用制动距离情况见下表，表中示出了不同速度及车型防冒进信号模式下最大常用制动的总制动距离；
注：A类——单机；B类——货车；C类——时速120km的客车；D类——快速客车；ABCD取值采用102号文表4的参数。
根据该表计算结果，确定非自动闭塞进站接近区段长度(在实际计算过程时，需考虑线路上可能运行的各细分类型的列车、进站口外方坡度，选择其中最不利车型、最不利坡度等多种参数)。
从该表可以看出较多情况下接近区段长度都超过一段轨道电路的极限长度；有些甚至已超过二段轨道电路极限长度。
作为优选的，所述步骤S2中，所述接近区段采用同一码序进行设计，轨道电路根据设备自身对极限长度的要求进行分割。
LKJ采用速度连续时控车模式，正常情况下，接近区段范围上采用统一码序进行码序设计，可保证列车安全运行的需求。采用统一码序，接近区段可按照轨道电路设备自身对极限长度的需求进行分割，进而避免了采用多级码序时，各码序长度需进行最高速度至中间速度、中间速度至0的制动距离计算。
作为优选的，所述步骤S3中，所述接近区段在特定位置设置预告信号机和机车信号接通标。
由于机车信号及LKJ已经成为司机控车的重要组成部分，机车信号故障时列车运行速度很低(比照自动闭塞区段为20km/h),信号显示距离不足时需要比对机车信号和地面信号的一致性。
目前技术装备发展及运用情况，机车信号对司机控车的辅助意义非常关键，让司机了解地面是否处于有码区对司机判定机车信号是否正常工作很有帮助、也可使LKJ更好起到辅助驾驶作用，作为优选的，所述步骤S3包括：在接近区段入口处设置机车信号接通标，让司机及时了解列车进入有码区段。
另延续目前地面信号显示采用的提前预告方式，接近区段设置预告信号机让司机提前预知进站信号机是否开放，利于司机舒适驾驶、也可使司机准备好预先开展车地信号比对工作。预告信号机的设置位置应考虑当列车驶入接近区段时能让司机看到其显示，结合目前司机瞭望条件和地面信号显示距离，作为优选的，所述步骤S3包括：在接近区段入口内方100～400m处设置预告信号机,预告信号机宜设置在接近区段入口内100～400m处。
通过地面信号机与机车信号的配合使用，并利用LKJ，可安全合理的控制列车进站停车。
接近区段、信号机及码序设置具体示意如图2。
本发明提出利用最大常用制动计算总制动距离的设计方法，可以使按LKJ设定规范改造后的机车在半自动及自动站间闭塞运行过程中避免出现不必要的制动，从而提高行车平稳度和行车效率；接近区段采用同一码序使得接近区段轨道划分无需考虑分级制动的约束，使行车计算更为简单，使接近区段轨道电路划分更为灵活；设置机车信号接通标和预告信号机的方式，一方面使码序设计更简单、另一方面由于取消了接近信号机的控制电缆使信号电缆芯线总数减少。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (4)
1.一种铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照列车最高速度到0的常用制动距离及附加量设计接近区段长度；
S2、接近区段范围采用同一码序进行设计，并按轨道电路设备需求进行分割；
S3、在接近区段入口处设置机车信号接通标，在接近区段入口内方100～400m处设置预告信号机。
2.根据权利要求1所述的铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法，其特征在于，在步骤S1中，所述接近区段长度采用最大制动距离进行设定。
3.根据权利要求1所述的铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法，其特征在于，所述步骤S2中，采用同一码序进行设计，对接近区段进行多段轨道电路分割。
4.根据权利要求3所述的铁路非自动闭塞进站信号机接近区段设计方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据轨道电路设备对极限长度的要求，设定接近区段的分割方式。
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