CN114590289A - 一种岔区保护区段防护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种岔区保护区段防护方法,属于轨道交通领域。本发明在岔区I侧设置逻辑分隔点LK1作为保护区段的终端点,在岔区II侧设置逻辑分隔点LK2作为保护区段的终端点,逻辑分隔点LK1将岔区I侧的进路终端计轴点JZ2和岔区计轴点JZ5之间的区段划分为逻辑区段L1005和逻辑区段L1007,逻辑区段L1005作为保护区段;逻辑分隔点LK2将进路终端计轴点JZ4和岔区计轴点JZ5之间的区段划分为逻辑区段L1004和逻辑区段L1007,逻辑区段L1004作为保护区段。本发明未增加计轴点相应设备,减少线路改造的硬件成本,未引入设备检测缺陷及设备老化等故障因素,直接升级控制软件即可,减小现场施工难度。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通领域,具体涉及一种岔区保护区段防护方法。
背景技术
岔区被一侧保护区段锁闭时,会影响另一侧列车进站停稳停准或驶出岔区,岔区保护锁闭基本场景见图1。现提出岔区划分逻辑区段的方法见图2,进行岔区范围保护区段的锁闭,可实现岔区被一侧保护锁闭时,另一侧保护也可办理,为通信列车停稳停准提供条件;同时仍允许列车正常驶出。从而提高运营效率且未增加工程成本及维护人员的工作强度。
双侧站台可同时出站且站后为道岔区段场景见图3,由于出站岔区被一侧出站方向保护区段锁闭,导致道岔P01被区段锁闭而不能转动,需等待保护解锁后,道岔P01可以转动到进路预先锁闭位置,才可以为另一侧列车排列出站进路。期间等待保护解锁的时间消耗,影响了列车正常出站计划,因此需对此场景进行改造。
因当前既有技术限制下,在1003道岔区域长度足够的前提下,采用增加岔后区域计轴点的方法,来防止因道岔被保护区段锁闭而影响行车见图4。保护锁闭的范围可以不涉及道岔P01的锁闭,因此可单独操作道岔设备,达到灵活办理另一侧进路的目的。
现有技术方法缺点:
使用增加道岔区域计轴节点方式,可在工程上可以解决当前影响正常行车问题,但体现如下缺点:
1、在工程设计上增加计轴点,需要配套增加计轴的室内外监测设备,以及进行电缆敷设,因此会导致设备成本升高;
2、计轴监测设备的增加,会引入新的可能故障点需进行风险分析;
3、新设备及故障点的引入,需相应工作人员增加设备维护的工作量。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何提供一种岔区保护区段防护方法,以解决在工程设计上增加计轴点,需要配套增加计轴的室内外监测设备,以及进行电缆敷设,因此会导致设备成本升高;计轴监测设备的增加,会引入新的可能故障点需进行风险分析;新设备及故障点的引入,需相应工作人员增加设备维护的工作量等方面的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提出一种岔区保护区段防护方法,该方法包括:在岔区I侧设置逻辑分隔点LK1作为保护区段的终端点,在岔区II侧设置逻辑分隔点LK2作为保护区段的终端点,逻辑分隔点LK1将岔区I侧的进路终端计轴点JZ2和岔区计轴点JZ5之间的区段划分为逻辑区段L1005和逻辑区段L1007,逻辑区段L1005作为保护区段;逻辑分隔点LK2将进路终端计轴点JZ4和岔区计轴点JZ5之间的区段划分为逻辑区段L1004和逻辑区段L1007,逻辑区段L1004作为保护区段。
进一步地,保护区段将安全停车点和正常制动停车点间隔一定距离,来保证ATO制动速度曲线始终处于ATP保护速度曲线下方,并间隔一定的速度缓冲区。
进一步地,所述逻辑分隔点LK1/LK2距离计轴点JZ2/JZ4长度L=deltamax+safe–m;delta为列车保护完整距离,deltamax为各入口速度下delta的最大值,safe为安装及溜车安全裕量,m为站台停车点距离进路终端计轴点JZ2/JZ4的长度。
进一步地,列车保护完整距离delta采用如下方法获取:根据设计给出的运营停车点后,计算ATO运营的最高曲线作为参考,选取列车从该曲线的任意位置撞线之后,可能达到的最大的距离差值为列车保护完整距离delta。
进一步地,两辆列车同时进站时,在出站进路办理时,联锁控制软件的控制逻辑如下:站台两侧列车进站,I侧列车未停稳,进行保护办理,保护闭锁岔后I区逻辑区段L1005,岔区道岔转动到位,此时道岔可控且进路可锁闭,II侧列车办理出站进路,从而成功办理II侧出站进路。
进一步地,当Train1进站停于岔区I侧的X1信号机前,且保护锁闭在L1005逻辑区段时,道岔P01不会被保护锁闭,可单独操作转动;当Train2进站停于岔区II侧X2信号机前,且保护锁闭在L1004逻辑区段时,道岔P01不会被保护锁闭,可单独操作转动。
进一步地,当Train2车降级,L1005区段已正常锁闭,道岔P01仍可单独操作转动,同样不影响Train2列车出站进路的排列。
进一步地,当Train1进站停于X1信号机前,且保护锁闭在L1005逻辑区段时,道岔P01不会被保护锁闭,可单独操作转动,此时Train2反方向进站,排列以道岔P01后方的X3为始端信号机的入站进路,不会影响行车。
进一步地,当P01道岔状态采集为四开,Train1可进站保护锁闭到L1005,Train2可进站保护锁闭到L1004,不会受到P01状态的影响。
进一步地,逻辑分隔点通过软件控制的方式实现。
(三)有益效果
本发明提出一种岔区保护区段防护方法,本发明在距离足够的前提下,可分隔设置较短的保护区段(以逻辑区段为最小单元);CTC/非CTC的列车场景下,岔区范围都可使用逻辑区段做为保护锁闭方法;岔区保护使用逻辑区段作为锁闭对象,可替代增加计轴点位的方式进行现场改造;岔区范围使用逻辑区段作为保护锁闭方法,道岔单操或选动,不受较远端保护区段锁闭的影响。
本发明根据增加逻辑区段与增加计轴点,进行岔区范围划分的方法对比,从成本上分析,本方法未增加计轴点相应设备,减少线路改造的硬件成本;故障点引入分析,未引入设备检测缺陷及设备老化等故障因素;改造的便利性分析,直接升级控制软件即可,减小现场施工难度。
附图说明
图1为岔区计轴区段场景;
图2为本发明的岔区逻辑区段场景;
图3为出站岔区场景;
图4为增加计轴点场景;
图5为站后岔区场景列车出站进路办理流程图;
图6为影响进站停稳停准场;
图7为岔区保护锁闭影响行车场景;
图8为增加计轴点解决双侧进站场景;
图9为增加计轴点解决双侧行车场景;
图10为本发明增加逻辑区段场景;
图11为本发明增加逻辑区段列车进站场景;
图12为本发明出站进路办理检查逻辑;
图13为本发明增加逻辑区段解决双侧行车场景;
图14为本发明岔区对向行车场景;
图15为本发明道岔四开场景。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚,下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
现有的标准《TB 3027-2015计算机联锁技术条件》
术语解释:
CI:Computer Interlocking计算机联锁
针对以上缺点,本发明的目的:
在岔区增加逻辑区段分隔点,在逻辑上改变了岔区可控制结构,使区段锁闭范围更加灵活;
岔区保护区段使用逻辑区段为单位进行锁闭,有效解决岔后区段双侧计划行车效率低的问题;
在不增加计轴点的改造工程中,使用逻辑区段对岔区进行区段内部划分,可作为有效解决道岔受单一方向锁闭控制的方法;
岔区保护范围使用逻辑区段进行分隔,无需增加室内外设备,从而减少工程成本;
岔区保护区段未使用计轴点二次划分,无需进行设备的故障点风险分析。
1.1场景分析及改造
站台两侧列车可同时进站,出站进路首区段为道岔区段,如图3。正常行车出站进路办理场景流程如图5:
当Train1停于X1信号机前,且保护锁闭在1003区段时,道岔P01被保护锁在定位;无法为通信车Train2停稳停准提供条件,如图6;同时无法为Train2排列以X2为始端信号机的出站进路,导致Train2无法发车,如图7。
1.1.1增加计轴点方式解决行车冲突
在满足保护区段长度设计需求的情况下,增加计轴点JZ6和JZ7,由图3的区段1003分割为计轴区段1004、1005、1007,设备场景改造见图8。
当Train1进站,且保护锁闭在1005区段时,可正常停车;道岔P01不会被保护锁闭,可单独进行扳动操作;此时可以为Train2办理保护1004,为通信列车停稳停准提供条件。
当Train1进站停于X1信号机前,且保护锁闭在1005区段时,道岔P01不会被保护锁闭,可单独进行扳动操作;此时可以为Train2排列以X2为始端信号机的出站进路,不会影响行车,见图9。
以下介绍本发明的技术方案:
1.1.2增加逻辑区段方式解决行车冲突
对道岔区段1003见图3,进行设计改造。通过对道岔P01可动范围测量,增加逻辑分割点LK1和LK2,使其不侵入道岔的转动范围且符合保护设计规范,将道岔区段1003分割为逻辑区段L1004、L1005、L1007,见图10。
从而在逻辑上改变了岔区可控制结构,在不改变线路设备基础上,使区段锁闭范围更加灵活。
1.1.2.1逻辑分割点计算原理
在岔区I侧设置逻辑分隔点LK1作为保护区段的终端点,在岔区II侧设置逻辑分隔点LK2作为保护区段的终端点,逻辑分隔点LK1将岔区I侧的进路终端计轴点JZ2和岔区计轴点JZ5之间的区段划分为逻辑区段L1005和逻辑区段L1007,逻辑区段L1005作为保护区段;逻辑分隔点LK2将进路终端计轴点JZ4和岔区计轴点JZ5之间的区段划分为逻辑区段L1004和逻辑区段L1007,逻辑区段L1004作为保护区段。
保护区段通过把安全停车点和正常制动停车点间隔一定距离,来保证ATO制动速度曲线始终处于ATP保护速度曲线下方,并间隔一定的速度缓冲区。逻辑分隔点并不是真正的计轴点,通过在系统中用软件控制的方式实现,直接升级控制软件即可。
1.1.2.2逻辑分割点计算方式
首先计算列车保护完整距离delta:根据设计给出的运营停车点后,计算ATO运营的最高曲线作为参考。选取列车从该曲线的任意位置撞线之后,可能达到的最大的距离差值为列车保护完整距离delta。
当列车速度超过紧急制动触发速度Vmax时,应按照最不利条件来考虑列车可能达到的位置。此时应至少考虑:
·测速误差
·最大牵引阶段
·惰行阶段
·紧急制动生效阶段
·线路坡度
·列车实施紧急制动之后的停车位置。
站台停车点(如图11中的标识4)距离进路终端计轴点(JZ2/JZ4)距离为m,列车保护范围选取各入口速度下delta的最大值,并考虑安装及溜车安全裕量(safe)。
逻辑分隔点(LK1/LK2)距离计轴点(JZ2/JZ4)长度L=deltamax+safe–m。
1.1.2.3区段改造场景分析
两辆列车同时进站时,Train1列车正常停稳在站台一侧停车点,Train2进站检查满足停稳停准条件,从而可正常进站停车,见图11。
出站进路办理时,联锁控制软件预检查设备控制逻辑,见图12。在办理待出站一侧进路时,进路预先检查各联锁设备状态满足,可进行锁闭。
站台两侧列车进站,I侧列车未停稳,进行保护办理,保护闭锁岔后I区逻辑区段(如图中的L1005区段),岔区道岔转动到位,此时道岔可控且进路可锁闭,II侧列车办理出站进路,从而成功办理II侧出站进路。如图13所示,当Train1进站停于岔区I侧的X1信号机前,且保护锁闭在L1005逻辑区段时,道岔P01不会被保护锁闭,可单独操作转动;此时可以为出站列车Train2,排列以X2为始端信号机的出站进路,不会影响行车,见图13。同样地,当Train2进站停于岔区II侧X2信号机前,且保护锁闭在L1004逻辑区段时,道岔P01不会被保护锁闭,可单独操作转动
当Train2车降级,L1005区段已正常锁闭,道岔P01仍可单独操作转动,同样不影响Train2列车出站进路的排列。降级一般指列车由通信车变为非通信车。
当Train1进站停于X1信号机前,且保护锁闭在L1005逻辑区段时,道岔P01不会被保护锁闭,可单独操作转动;此时Train2反方向进站,排列以道岔P01后方的X3为始端信号机的入站进路,不会影响行车,见图14。
当P01道岔状态采集为四开,Train1可进站保护锁闭到L1005,Train2可进站保护锁闭到L1004,不会受到P01状态的影响见图15,从而有效避免了站后区域道岔故障,列车无法进站停准的问题。四开为一种道岔故障状态,道岔在转动时没有转动到位会出现四开状态。
1.2设备改造分析
1.2.1增加计轴点方式分析
道岔计轴区段1003分解为区段1004、1005、1007,可实现同站台两侧列车的正常出站,但由于增加了JZ6和JZ7两个计轴点,导致成本升高,同时增加了现场故障点及人员维护工作量,可作为工程的备选方法。
1.2.2增加逻辑区段方式分析
道岔计轴区段1003分解为逻辑区段L1004、L1005、L1007,可实现同站台两侧列车的正常出站,提高了运营效率。
由于没有增加计轴点,未增加设备成本只需升级软件,同时不会增加设备敷设施工量及可能故障点,因此维护人员也无需设计新增点位的维护计划,作为工程的优选方法。
1.3防护方法总结
根据岔区保护区段防护的方法进行对比见表1。
表1岔区保护区段防护方法对比表
综上增加逻辑区段相比增加计轴点方法,从运营效率、成本、故障及维护点上,都凸显了增加逻辑区段方法的优势,便于新项目或改造工程的推行。
本技术方法的关键点为:
1、道岔区域保护区段设置:在距离足够的前提下,可分隔设置较短的保护区段(以逻辑区段为最小单元);
2、CTC/非CTC通信等级的列车场景下,岔区范围都可使用逻辑区段做为保护锁闭方法;
3、岔区保护使用逻辑区段作为锁闭对象,可替代增加计轴点位的方式进行现场改造;
4、岔区范围使用逻辑区段作为保护锁闭方法,道岔单操或选动,不受较远端保护区段锁闭的影响。
本技术方法的主要优势为:
1、根据增加逻辑区段与增加计轴点,进行岔区范围划分的方法对比,从成本上分析,本方法未增加计轴点相应设备,减少线路改造的硬件成本;
2、故障点引入分析,未引入设备检测缺陷及设备老化等故障因素;
3、改造的便利性分析,直接升级控制软件即可,减小现场施工难度。
增加计轴点的方式可完成岔区保护区段的改造,但引入问题及成本增加都需要慎重考虑。因此现阶段无可达到此设计同样效果的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种岔区保护区段防护方法,其特征在于,该方法包括:在岔区I侧设置逻辑分隔点LK1作为保护区段的终端点,在岔区II侧设置逻辑分隔点LK2作为保护区段的终端点,逻辑分隔点LK1将岔区I侧的进路终端计轴点JZ2和岔区计轴点JZ5之间的区段划分为逻辑区段L1005和逻辑区段L1007,逻辑区段L1005作为保护区段;逻辑分隔点LK2将进路终端计轴点JZ4和岔区计轴点JZ5之间的区段划分为逻辑区段L1004和逻辑区段L1007,逻辑区段L1004作为保护区段。
2.如权利要求1所述的岔区保护区段防护方法,其特征在于,保护区段将安全停车点和正常制动停车点间隔一定距离,来保证ATO制动速度曲线始终处于ATP保护速度曲线下方,并间隔一定的速度缓冲区。
3.如权利要求1所述的岔区保护区段防护方法,其特征在于,所述逻辑分隔点LK1/LK2距离计轴点JZ2/JZ4长度L=deltamax+safe–m;delta为列车保护完整距离,deltamax为各入口速度下delta的最大值,safe为安装及溜车安全裕量,m为站台停车点距离进路终端计轴点JZ2/JZ4的长度。
4.如权利要求3所述的岔区保护区段防护方法,其特征在于,列车保护完整距离delta采用如下方法获取:根据设计给出的运营停车点后,计算ATO运营的最高曲线作为参考,选取列车从该曲线的任意位置撞线之后,可能达到的最大的距离差值为列车保护完整距离delta。
5.如权利要求1-4任一项所述的岔区保护区段防护方法,其特征在于,两辆列车同时进站时,在出站进路办理时,联锁控制软件的控制逻辑如下:站台两侧列车进站,I侧列车未停稳,进行保护办理,保护闭锁岔后I区逻辑区段L1005,岔区道岔转动到位,此时道岔可控且进路可锁闭,II侧列车办理出站进路,从而成功办理II侧出站进路。
6.如权利要求1-4任一项所述的岔区保护区段防护方法,其特征在于,当Train1进站停于岔区I侧的X1信号机前,且保护锁闭在L1005逻辑区段时,道岔P01不会被保护锁闭,可单独操作转动;当Train2进站停于岔区II侧X2信号机前,且保护锁闭在L1004逻辑区段时,道岔P01不会被保护锁闭,可单独操作转动。
7.如权利要求6所述的岔区保护区段防护方法,其特征在于,当Train2车降级,L1005区段已正常锁闭,道岔P01仍可单独操作转动,同样不影响Train2列车出站进路的排列。
8.如权利要求6所述的岔区保护区段防护方法,其特征在于,当Train1进站停于X1信号机前,且保护锁闭在L1005逻辑区段时,道岔P01不会被保护锁闭,可单独操作转动,此时Train2反方向进站,排列以道岔P01后方的X3为始端信号机的入站进路,不会影响行车。
9.如权利要求6所述的岔区保护区段防护方法,其特征在于,当P01道岔状态采集为四开,Train1可进站保护锁闭到L1005,Train2可进站保护锁闭到L1004,不会受到P01状态的影响。
10.如权利要求6所述的岔区保护区段防护方法,其特征在于,逻辑分隔点通过软件控制的方式实现。
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