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车站大修改造设计方案探讨

摘要:部分既有一站两场型车站采用的是区域联锁模式,即该车站虽然使用一套计算机联锁系统,但两场联锁关系相对独立,各场分设执表机。针对该类车站的信号大修改造工程,介绍4种不同的联锁设计方案,并进行对比分析,为类似工程设计提供参考。

关键词:区域联锁;大修改造;联锁设计方案

在既有一站两场型车站中,部分车站在建设初期采用区域联锁的控制模式,即该车站仅使用一套计算机联锁系统,但两场联锁关系相对独立,各场分设执表机。目前,该类车站联锁系统逐步进入或超过大修期,针对如何对其进行大修改造,本文介绍4种不同的联锁设计方案,并将各方案进行对比和分析,阐述了各方案的特点及适用情况。

1问题的提出

图1所示车站为一站两场型车站,分设I场和II场,各设独立信号楼。该站联锁系统采用区域联锁模式,合设一套计算机联锁系统及一套CTC站机。I场信号楼内设I场联锁远程执表机及组合柜、接口柜等联锁设备;II场信号楼内除设II场联锁执表机及组合柜、接口柜等联锁设备外,还设有本站联锁主机及CTC站机。考虑该车站既有设备已超过大修期,需实施联锁大修改造工程,新建计算机联锁设备。针对此类工程,目前存在两种不同方案,且每种方案有两种子方案可供选择。具体内容见下文。

2设计方案简述

基于新设计算机联锁设备的要求,具体的设计方案有以下两种(每种方案含两种子方案)。方案1:维持既有联锁系统控制模式,即保留合设一套联锁系统的方式,仍然在II场设置联锁主机,I场设置远程执表机。考虑不同厂家的计算机联锁设备在接口制式等方面存在差异,此方案具体可细分为两种子方案。1)选用既有型号联锁设备,即对既有系统进行更新升级。该方案仅需新设联锁主机及远程执表机。组合柜、接口柜等非电子系统设备均可利旧。2)新建一套计算机联锁系统。该方案将废弃所有既有联锁系统设备,全部换新。方案2:改变既有联锁控制模式,各场分别新设独立联锁系统,场间采用站联模式。该方案需配套在I场新设一套CTC站机,并修改CTC总机系统。与方案1类似,此方案也可根据联锁厂家选择不同设备细分为两种子方案。1)选用既有型号联锁设备。该方案仅需分别新设两套联锁主机。各场组合柜、接口柜等非电子系统设备均可按需利旧。2)新建两套计算机联锁系统。该方案将废弃所有既有联锁系统设备,全部换新。

3方案对比分析

比较方案1与方案2,方案1不改变既有CTC系统配置及联锁系统运行原则,对运营的影响远小于方案2,工程投资也将比方案2节约60%。而一站两场车站站型普遍较为复杂,区域联锁模式对电务部门运营、维护工作的要求相对较高,若采用方案2,可有效减轻电务部门的工作强度,降低联锁系统故障率。对各方案基础上的两种子方案进行对比,子方案1)对信号房屋要求较低,既有信号房屋空余面积普遍可满足要求。而子方案2)则需考虑信号房屋倒替条件或是扩建条件。同时,子方案1)考虑部分设备利旧,较子方案2)而言工程投资可降低约30%。但是,由于子方案1)实质上指定了设备型号,在设备招标采购时无选择余地,子方案2)相较而言,更加符合规范程序。同时,由于接口设备利旧,子方案1)在进行新、旧系统切换时需确保一次成功,否则,将影响车站正常运营,这对施工、系统仿真实验等切换前期工作均提出很高的要求。此外,从长远角度考虑,由于接口设备利旧,当接口设备超过大修期时,本次工程新建设备尚可使用,这将造成大修工程不同步,增加大修工程次数,总体上对线路运营将造成更大的影响。因此,从客观施工条件及运营影响角度考虑,对于线路繁忙,调度模式及天窗施工点均不易协调,且大修工程工期较紧的线路,宜采用方案1,确保工程对既有线路运营的影响降到最低。而对既有联锁系统故障率较高,调度模式允许改变且工程实施外部环境较宽松的线路,则宜采用方案2,提高联锁系统的可靠度,减少后期配套改造工程量,有效保障行车安全及效率。从既有信号房屋角度考虑,对于面积资源紧张,难以实施倒替或扩建方案的车站,宜采用子方案1);反之,则宜采用子方案2)。从工程投资角度考虑,若仅考虑本次工程投资,则宜采用方案1的子方案1),最为节省。若综合考虑远近期投资,则无论选择哪种方案,都宜采用子方案2),最为经济。

4总结

区域联锁为一种较为常见的联锁控制模式,且目前大量采用区域联锁方式的车站系统已经接近甚至超过大修期,本文所示方案为该类大修工程设计提供了参考,供设计者借鉴。

参考文献

[1]国家铁路局.TB/T3027-2015铁路车站计算机联锁技术条件[S].北京:中国铁道出版社,2016.

[2]铁运[2008]142号铁路信号维护规则[S].

作者:陈鹤楠 单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司


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