CN110936981A - 一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法，该方法在联络线的三个计轴点基础上新增一个计轴点，并将联络线划分为一个无岔区段和一个道岔区段，其中无岔区段为联络线的边界区段，其由两个计轴点组成，道岔区段为非边界区段，其由三个计轴点组成，且无岔区段长度大于系统要求的最小区段长度。与现有技术相比，本发明在计轴受扰故障情况下，不会影响正线列车运营，可减少运营期间故障率，提高信号系统可靠性和可用性，提高运营效率。

Description

一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法

技术领域

本发明涉及城市轨道交通信号系统，尤其是涉及一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法。

背景技术

在城市轨道交通领域，联络线指线路与线路衔接起来的线路，联络线是城市轨道交通中重要组成部分，特别是互联互通项目中，两线路上列车需要频繁进行交叉运行。

信号系统的设计工作在土建之后，土建完成后一般联络线处的道岔、分界点等确定下来，此时进行信号系统设计，区段设计是信号系统设计重要组成部分，联络线区段设计的好坏直接影响运行安全和运营效率，没有采用最优联络线区段设计，不仅成本会提高，而且会影响正线运营。

目前大部分联络线边界为道岔，因边界计轴受扰故障(如有金属物划过安装在轨旁的计轴设备)，导致道岔区段占用，影响正线运营，从而导致正线列车晚点故障，乘客满意度降低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法，该方法在联络线的三个计轴点基础上新增一个计轴点，并将联络线划分为一个无岔区段和一个道岔区段，其中无岔区段为联络线的边界区段，其由两个计轴点组成，道岔区段为非边界区段，其由三个计轴点组成，且无岔区段长度大于系统要求的最小区段长度。

优选地，所述的新增计轴点设在警冲标范围的外方。

优选地，所述的新增计轴点到警冲标的距离满足设定间距，该设定间距用于避免由于列车后溜，道岔转动后后方列车经过道岔另一方向侧撞。

优选地，所述的设定间距为道岔死锁距离。

优选地，所述的道岔死锁距离，指列车在死锁距离范围内，不允许道岔转到，以免转动后道岔锁定进路，后续列车进入道岔另一方向后与该车形成侧撞。

优选地，所述的死锁距离长度为列车后溜距离、车轮到车头距离、设计余量和安装误差之和。

优选地，所述的列车后溜距离根据线路允许的后溜紧制距离、允许的后溜最高速度、车辆系统参数、信号系统参数、线路坡度计算得出。

优选地，考虑计轴系统允许丢失一副轮对，所述的车轮到车头距离为第二车轮到车头距离，其中第二车轮为靠近车头侧，从车头数第二个轮对。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明联络线计轴点受扰故障情况下，不影响正线正常运营，可减少运营故障；

2、本发明联络线计轴点受扰故障情况下，可降低故障抢修时间；

3、本发明允许列车后溜一定的距离情况下，确保运营安全前提，列车间隔最短，运营效率最高；

4、本发明可提高信号系统可靠性，可用性，可提高运营效率。

附图说明

图1为典型联络线区段计轴点布置示意图；

图2为对应图1的边界区段计轴点受扰后的影响示意图；

图3为本发明优化后联络线区段计轴点布置示意图；

图4为对应图3边界区段计轴点受扰后的影响示意图；

图5为第二车轮到车头距离的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明一种城市轨道交通信号系统联络线计轴点设置方法，该方法包括以下技术：

1)所述信号系统为移动闭塞基于通信的列车自动控制系统,包含自动列车控制子系统ATC、联锁子系统CI，自动列车监控子系统ATS、维护支持子系统MSS、数据通信子系统DCS；ATC子系统由车载ATC设备与轨旁ATC设备组成；

2)CI所需轨道信息，由车载ATC设备通过车地无线网络传递给轨旁ATC区域控制器，再传递给CI子系统；辅助轨道信息则由CI通过安全型继电器采集计轴系统检测的区段占用出清信息；

3)CI计算区段占用出清通过2种方式获取的信息进行运算获取；

轨旁ATC区域控制器，一方面通过车载ATC设备获取车地无线网络传递的位置信息，一方面接收CI从安全继电器采集的计轴检测系统获取的列车占用信息，通过比较两边信息，进行判断计轴是否有效，如轨旁ATC区域控制器接收到CI从计轴系统获取的区段是占用信息，但通过车地无线获取报告位置信息并没有占用，此时轨旁ATC区域控制器会进行对该区段计轴旁路(切除)，不采纳该区段计轴信息，认为该区段计轴可能为受扰。

4)一般情况下，计轴受扰故障，轨旁ATC区域控制器会对受扰故障计轴旁路，但对于联络线边界区段，由于是线路入口，不允许对边界区段计轴旁路，因为对于非通讯列车(未安装车载ATC设备，或车地无线通讯不能正常工作或其它工程车)，轨旁ATC区域控制器无法通过无线获知列车位置报告，只能通过CI从计轴系统获取占用信息，因此边界区段计轴不允许旁路。

5)一般情况下，道岔连接联络线边界点与正线，在进行区段设计时，将联络线进行划分为三个计轴点组成的道岔区段为边界区段，如图1；

6)根据上述5情况，道岔区段的三个计轴点任意一个受扰，将会导致计轴系统输出道岔区段占用，如图2，该区段为联络线边界，轨旁ATC区域控制器无法进行旁路该计轴，因此CI系统从计轴系统获取的区段信息是占用，道岔区段连接到线路正线，区段占用将导致道岔无法转动，如道岔在反位状态，经过该道岔定位的列车无法正常运行，需人工到轨旁操作道岔，并采用钩锁器锁住道岔后才能列车通过，操作费时且影响运营；如道岔在定位状态不需要转到，进路办理后，需采用人工限制模式通过(速度一般为25km/h,具体根据项目情况制定)；计轴受扰故障后，须在运营期间进行计轴复位相关操作；将严重影响正常运营，影响列车间隔，导致列车晚点,影响乘客。

7)通过在联络线增加一个计轴点划分出一个无岔区段进行优化,无岔区段为联络线边界，无岔区段相连的是道岔区段，无岔区段由两个计轴点组成，道岔区段由三个计轴点组成，新增计轴点后要求无岔区段长度大于系统要求的最小区段长度，同时尽量设置新增计轴点距离警冲标外方，且到警冲标满足一定距离，避免列车后溜，道岔转动后后方列车经过道岔另一方向侧撞，如图3；

8)根据上述7情况，无岔区段任意两个计轴点受扰故障，计轴系统输出为占用状态，由于无岔区段为线路边界，不能旁路计轴，CI计算该无岔区段为占用，但道岔区段不受影响，因此不影响线路正线运营，如图4；道岔三个计轴点，任意一个受扰，由于道岔区段不是边界区段，没有列车在道岔区段，轨旁ATC区域控制器可对该道岔区段计轴进行旁路，旁路后，CI计算道岔区段仍为出清状态，可进行正常道岔办理，列车可正常通过，计轴受扰后可在运营结束后进行计轴复位相关操作，不影响运营。

具体实施例

1、典型联络线区段设计如图1，线路A与线路B边界布置计轴点JZ03,其中道岔区段G03由计轴点JZ01,JZ02,JZ03组成；

2、计轴点JZ01,JZ02,JZ03任意一个受扰故障，计轴系统将输出整个道岔区段G02占用状态，由于道岔区段为边界，道岔区段G02不可被轨旁ATC区域控制器旁路，CI计算G02区段为占用，如图2，将影响正线运营；

3、对典型联络线区段进行优化，增加计轴点JZ04,如图3，联络线边界区段为G04,由计轴点JZ03,JZ04组成，道岔区段G02为非边界区段，由计轴点JZ01,JZ02,JZ04组成；

4、计轴点JZ03受扰，计轴系统输出区段G04为占用，区段G04为线路边界区段，不可被轨旁ATC区域控制器旁路，CI计算G04区段为占用，但G04区段不影响正线运营，如图4；

5、计轴点JZ04受扰,计轴系统输出区段G02和G04为占用，区段G04为线路边界区段，不可被轨旁ATC区域控制器旁路，CI计算G04区段为占用；区段G02为非边界区段，可被轨旁ATC区域控制器旁路，轨旁ATC区域控制器计算G02区段为计轴失效，并传递给CI，CI不采纳计轴输出的G02区段信息；另一方面，CI接收到轨旁ATC区域控制器传递的列车位置报告信息，G02区段没有列车占用，CI计算G02区段为出清状态，不影响正线运营；

6、计轴点JZ01和JZ02受扰；计轴系统输出区段G02为占用，区段G02为非边界区段，可被轨旁ATC区域控制器旁路，轨旁ATC区域控制器计算G02区段为计轴失效，并传递给CI，CI不采纳计轴输出的G02区段信息；另一方面，CI接收到轨旁ATC区域控制器传递的列车位置报告信息，G02区段没有列车占用，CI计算G02区段为出清状态，不影响正线运营；

7、计轴点JZ04布置需要满足最小区段设计要求；列车车轮经过计轴传感器，计轴传感器到计轴系统处理器，最后到CI，CI通过网络传递给轨旁ATC区域控制器，列车实际占用出清状态传递到CI和轨旁ATC区域控制器存在一定延时，延时时间与计轴系统、CI系统，网络交换机等性能有关，如跨站涉及两相邻CI之间传递延时，因此区段设计不能太短；必须使得列车在这部分延时时间内列车还在该区段运行；可根据计轴，CI和ATC相关参数，列车最高允许速度等计算最小区段长度，计轴点JZ04到JZ03的距离大于最小区段长度。

8、计轴点JZ04布置除满足上述7要求外，同时计轴点JZ04尽量不能布置到警冲标FoulingA范围内,否则边界计轴受扰后不可旁路，因为侵限，会导致正线运营进路不可办理，同样会影响行车；同时如线路存在坡度，需考虑列车可能发生后溜与正线运营列车侧冲，即计轴点JZ04到警冲标FoulingA的距离尽量大于等于道岔死锁距离。

9、上述8所述道岔死锁距离，指列车在死锁距离范围内，不允许道岔转到，以免转动后道岔锁定进路，后续列车进入道岔另一方向后与该车形成侧撞；死锁距离长度为列车后溜距离、车轮到车头距离(如考虑计轴系统允许丢失一副轮对，那么为第二车轮到车头距离)、设计余量及安装误差之和，后溜距离根据项目允许的后溜紧制距离、允许的后溜最高速度、车辆系统参数、信号系统参数、线路坡度等有关，根据这些参数进行计算得出。其中第二车轮为靠近车头侧，从车头数第二个轮对，如图5所示，d表示第二车轮到车头距离。

通过采用本发明技术方案，在计轴受扰故障情况下，不会影响正线列车运营，可减少运营期间故障率，提高信号系统可靠性和可用性，提高运营效率；同时本方案在考虑允许列车一定距离的后溜情况下，确保系统安全前提，运营效率最高。本方案广泛应用在北京、上海等城市轨道交通线路中。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法，其特征在于，该方法在联络线的三个计轴点基础上新增一个计轴点，并将联络线划分为一个无岔区段和一个道岔区段，其中无岔区段为联络线的边界区段，其由两个计轴点组成，道岔区段为非边界区段，其由三个计轴点组成，且无岔区段长度大于系统要求的最小区段长度。

2.根据权利要求1所述的一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法，其特征在于，所述的新增计轴点设在警冲标范围的外方。

3.根据权利要求2所述的一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法，其特征在于，所述的新增计轴点到警冲标的距离满足设定间距，该设定间距用于避免由于列车后溜，道岔转动后后方列车经过道岔另一方向侧撞。

4.根据权利要求3所述的一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法，其特征在于，所述的设定间距为道岔死锁距离。

5.根据权利要求4所述的一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法，其特征在于，所述的道岔死锁距离，指列车在死锁距离范围内，不允许道岔转到，以免转动后道岔锁定进路，后续列车进入道岔另一方向后与该车形成侧撞。

6.根据权利要求4所述的一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法，其特征在于，所述的死锁距离长度为列车后溜距离、车轮到车头距离、设计余量、安装误差之和。

7.根据权利要求6所述的一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法，其特征在于，所述的列车后溜距离根据线路允许的后溜紧制距离、允许的后溜最高速度、车辆系统参数、信号系统参数、线路坡度计算得出。

8.根据权利要求6所述的一种城市轨道交通信号系统的联络线计轴点设置方法，其特征在于，考虑计轴系统允许丢失一副轮对，所述的车轮到车头距离为第二车轮到车头距离，其中第二车轮为靠近车头侧，从车头数第二个轮对。

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