高速铁路到发线有效长度优化研究

研究目的:世界各国高速铁路对车站到发线有效长的规定各不相同,含义也有所区别。我国高速铁路到发线有效长度同时包含安全防护距离和过走防护距离,而国外铁路没有两者叠加的做法,功能上有些重复,因此具备进一步优化的空间。本文通过对国内外高速铁路车站到发线有效长度进行分析,提出我国高速铁路车站到发线有效长度的优化方案,以期为指导高速铁路设计提供借鉴。研究结论:(1) 16辆编组情况下,到发线有效长可由650 m优化为600 m,而650 m有效长可满足约480 m长动车组停靠要求;(2)到发线出站信号机设于距顺向道岔警冲标5 m或对向道岔尖轨尖端轨缝处,出站应答器组设于距出站信号机65 m处,到发线两端分别设置一个60 m长分割区段;(3)到发线增设分割区段有利于降低侧面冲突风险,提高绝缘破损防护效果,提高高铁列车运行安全性;(4)高速铁路出站信号机设置位置与运行动车组的城际铁路、客货共线铁路保持一致,实现技术标准的简统化;(5)本研究对高速铁路设计具有借鉴意义和指导作用。     

高铁车站出站信号机与停车标设置方案探讨

研究目的:为解决高铁部分车型的16节长编组和重联动车组在司机按照ATP行车曲线控车进站停车时,由于信号机、应答器和站台停车标设置距离不理想,导致尾部车厢不能完全停进站台,尾部车门无法上下旅客的问题,本文将列车出发的追踪时间间隔和列车运行控制系统行车的距离作为研究对象,进行数学建模并经过详细的计算,提出高铁车站出站信号机-停车标最小及合理距离设置方案。研究结论:(1)高速铁路车站的信号平面设计与站场、轨道、车辆等专业密切相关;(2)列车停车标至出站信号机间的距离为满足出发列车出发及列车追踪时间间隔的关键因素之一;(3)车站到发线有效长650 m,450 m站台,出站信号机距停车标距离为65 m;(4)车站到发线有效长大于650 m,出站信号机距停车标合理距离宜为80 m;(5)本研究成果可为高铁车站信号平面图设计提供借鉴或参考。     

六方向出站信号机点灯方式及控制电路探讨

通常情况下车站的出站方向有1～5个,随着铁路运力需求的快速提升,出站方向达到6个的车站随之出现,为了解决由此引起的如何区分及控制出站信号机开放方向的问题,以集包线包头站为实例对信号机出站方向的区分方式进行分析,提出6个出站方向的信号机表示器的设置和点灯方式及相应的控制电路设计方案,方案的可行性在实际应用中得到了验证。     

基于控制技术缩短客专车站股道有效长的研究

研究目的:车站股道有效长是铁路主要设计标准之一,直接影响工程投资、土地资源利用及车站选址等。本文以客运专线车站为背景,运用列车运行控制原理及现行铁路运营安全规则,研究探索进一步缩短股道有效长的可行性和方法。研究结论:(1)客运专线车站股道有效长与列车编组长度、列控系统安全距离、出站应答器至出站信号机距离、有无折返作业等有关;(2)客运专线车站股道有效长与运营安全要求有关,本研究基于不考虑设置过走防护区以及完整的紧急防护区;(3)在不考虑设置过走防护区和完整紧急防护区的前提下,通过外移出站信号机至警冲标5 m,调整出站应答器位置等措施,可以进一步缩短客运专线铁路车站股道有效长约100 m;(4)对于运输不太繁忙的客运专线,可以采用设置接车进路延续进路的方案,在缩短股道有效长后保持一定的过走防护能力;(5)本研究结论可为优化客运专线铁路车站股道有效长设计标准提供参考或借鉴。     

特殊无岔区段电路的技术条件及处理

在设计电气集中车站，若遇有可能构成不少于50m的无岔区段，在该区段的两端设有调车信号机。按6502电气集中的定型，选择差置调车信号机。但在某些特殊情况下，如图1当发车咽喉线路较长时，为了提高车站的发车能力，在咽喉区无岔区段一边设总出站信号机；特殊站场形成了能使进站信号机的显示区分是客车、货车，也需要在咽喉区无岔区段一边设进路信号机；另外，在集中控制大站场闸分界处也是无岔区段，这样在无岔区段的两边，一边设置的是调车信号机，一边是出发信号机或进路信号机。并且，两架列车信号机距离为大于400m，小于800m。     

对有害绝缘问题处理方法

1 问题的产生 举例1 在电气集中车站,为了满足平行作业的需要,2组背向道岔之间距离较近时,应设绝缘节,但由于限界要求所限,该绝缘节处一般不设调车信号机防护,而根据调车作业的需要在2组背向(或1组)道岔岔前设置调车信号机,如图1处D10、D30.     

高铁车站相邻轨道电路同载频问题探讨

阐述了车载设备绝缘节检测和锁频逻辑;从车载设备处理逻辑的角度,分析进站信号机和出站信号机两侧相邻轨道区段同载频可能出现的紧急制动、瞬间制动后缓解等问题;结合现场实际案例,建议在设计阶段即避免进站信号机两侧相邻轨道区段同载频;对于出站信号机两侧相邻轨道区段同载频的情况,应避免在行车密度大且二离去占用时排列后车发车进路;可...     

铁路站场与信号工程设计接口研究

研究目的:本文针对站场与信号系统工程接口设计中经常遇到的诸如系统匹配设计、车站股道有效长与站台设置、安全线、延续进路、到发线中岔以及车站道岔设置等技术问题进行系统分析,得出的有关研究内容和结论对改进铁路站场与信号专业接口设计质量,提高铁路工程设计的系统性有积极意义。研究结论:(1)采用CTCS-0级列控系统的铁路不宜选用大于18#的道岔,采用CTCS-2级列控系统的铁路不宜采用9#及以下的道岔;(2)在线路中心线距站台边缘为1 750 mm的正线区域列控系统限速80 km/h,站内线路及道岔设计宜与列控限速相配套;(3)客专车站股道有效长、站台位置及长度、机车停车标位置等应与出站信号机、警冲标、应答器等统筹考虑合理布置并满足列控系统技术要求,受地形地貌限制股道长度及站台长度难以满足列控系统正常技术要求时,需要采取特殊信号措施加以解决;(4)安全线设置地点不宜远离两线交叉点,必要时应结合牵引计算采取红灯前移或其他列控措施满足安全和效率的需要;(5)站场设计应尽量避免在进站信号机外方制动距离内线路换算坡道大于6‰,超过时应采取措施满足设计行车间隔时分的要求;(6)多于两条正线的车站道岔布置应满足可动心道岔心轨处转辙机安装尺寸的要求;(7)CTCS-2/3区段道岔布置应考虑轨道电路绝缘节设置要求;(8)本研究结论可为铁路站场和信号工程接口设计提供参考。     

客专开行机车牵引列车信号设备设置方案研究

研究目的:本文针对开行部分机车牵引客运列车的客运专线特殊运输需求,研究分析列控系统兼容方案、地面信号设备配置方案,提出站台、股道有效长等接口配套要求。研究结论:(1)采用区间增设地面信号机的方法较机车采用CTCS-2级车载信号的方法技术更为成熟,机车运用更为方便,可满足客运专线开行部分机车牵引列车的需要;(2)在股道有效长为650 m时,出站信号机宜设于距警冲标5 m处;(3)如果机车采用CTCS-2级车载信号,在股道有效长为650 m时,须限制机车牵引列车编组长度,同时出站信号机机构及设置位置、应答器、站台等应按照客运专线标准设置;(4)建议修订客运专线矮型出站信号机建筑限界标准,以满足信号机安装要求;CTCS-3区段如要开行机车牵引列车,宜研制采用带引导信号的双机构出站信号机,以满足发车引导模式的功能需要;(5)本研究结论可供该类客运专线信号工程设计参考。     

新建高铁大站出站信号机设计方案的探讨

结合新建高速铁路较大型车站出站信号机设计,综合股道有效长、过走防护及便于停车等因素进行探讨,提出进一步优化方案,希望对新建高速铁路较大型车站出站信号机设计工作提供借鉴。     

京张高铁车站出站信号机设置方案优化研究

从高速铁路的发展,新型复兴号动车组投入运营等情况出发,通过对现行高速铁路设计规范对于京张高铁股道有效长650 m的车站出站信号机设置的要求,以及相关研究试验等详细的分析,提出了4个高速铁路的车站出站信号机设置方案,对各方案的适应性进行分析。结合复兴号列车在京沈高铁试验段的试验和新型复兴号动车组在京沪高铁的开行情况,对京张高铁出站信号机的设置进行了优化,京张高铁出站信号机的优化设置进一步提高高速铁路的安全性,实现到发线有效长的充分利用,进一步优化司机操纵,减少停车附加时分、提高工程经济性等,为京张高铁未来开行17辆长编组"复兴号"动车组预留了行车条件,并为今后规范的修编提供了参考依据。     

城际铁路信号机设置及其显示问题的分析

为更好地解决城际铁路信号工程设计中遇到的一些信号显示问题,从城际铁路的信号机设置和信号显示二方面,讨论了有配线车站及无配线车站的进、出站信号机设置的制约因素及具体要求。针对城际隧道限界较小、不满足进站复示信号机的情况,提出了一种特殊设计的进站复示信号机构;深入分析城际铁路信号机构的显示含义,通过特殊运营场景指出了目前显示的不足之处,并对引导、进路表示器等使用原则做了探讨,对实际工程实施具有现实参考意义。     

不同类型机械绝缘节快速暂态过电压产生机理

通过对列车经过第一类和第二类绝缘节的快速暂态过程进行理论分析,建立列车经过2种机械绝缘节的等效暂态模型,研究机械绝缘节快速暂态过电压的产生机理,并推导其计算公式。利用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件搭建列车经过2种机械绝缘节的牵引回流等效电路,对快速暂态过电压产生过程进行模拟和仿真计算。结果表明:列车车轮带负载脱离机械绝缘节的瞬间,相当于在绝缘节两端钢轨处施加1个方向相反、大小相等且均等于牵引电流瞬时值的冲击电流,产生的快速暂态过电压与该电流成正比;第一类绝缘节快速暂态过电压幅值等于牵引电流瞬时值与该类绝缘节冲击阻抗的乘积;第二类绝缘节由于与扼流变压器并联,其快速暂态过电压幅值远小于第一类绝缘节,在站场正线及出站方向等牵引电流较大的区段不应设置第一类绝缘节。     

客运专线车站防护区段设计方案优化研究

某客运专线在车站侧线股道设防护区段的情况下，联调联试期间发生：防护区段长度超过100 m时，装备H型车载的动车组会产生制动（问题1）；侧线通过时，装备T型车载的动车组发生掉码引起列车制动（问题2）。通过数据分析发现问题1原因为丢失出站应答器；问题2原因为应答器载频预告与接收的地面载频信息逆序。提出防护区段载频设置优化和车载软件优化2种方案：将防护区段与股道区段按相同基准载频布置，可以同时解决问题1和问题2，适用于新建线路；H型车载软件修改为到出站信号机的轨道电路长度小于225 m时判定该区段为防护区段，T型车载软件增加绝缘节使用判断条件，绝缘节后的载频与应答器预告的下一段载频一致时才使用该绝缘节。最终H型和T型车载通过软件升级解决了上述问题，可为工程中类似问题的解决提供借鉴。     

侵限绝缘节处设调车信号机的电路设计

为了调车作业需要,有些调车信号机需设置在侵限绝缘节处.电路设计时,除了考虑侵限绝缘问题外,还需考虑敌对进路问题,下面举例说明. 如图1所示,D26处轨道绝缘节侵入限界,当开通经10/12道岔反位进路时,必须检查14DG空闲,这只是对侵限绝缘问题的处理.但是对于设在侵限绝缘节处的调车信号机,还应考虑敌对进路问题.按敌对进路有关规定:防护进路的信号机设在侵限绝缘节处,禁止同时开通其敌对进路.如X4至D26调车进路与D28至D22调车进路为敌对进路.     

《铁路信号设计规范》(TB10007—2017)信号机类型应用场景分析

针对《铁路信号设计规范》(TB10007-2017)附录D中,平时设计不易理解及掌握的新增信号机类型进行分析,以便能正确指导设计。结合普速和客用专线铁路技术标准,分别从信号显示意义、安装限界、衔接站技术要求、制动距离及救援疏散通道等方面进行研究,得出不同信号机类型的应用场景,同时提出进站信号机适用范围、衔接区间较短的高速车站出站信号机类型、动车所进站及出站信号机设置及发码问题等,并提出具体的建议,所得结论对信号设计和统一普速和高速标准化具有一定的参考价值。     

基于数码管的多方向发车表示器控制电路的研究

当下,随着铁道信号的数字化和计算机化的不断推进,铁路运力大幅提升,现场出现了很多超过3个出站口的车站,有的甚至多达7~8个出站方向。原有的带3个表示器的出站信号机已不能适应这些新变化。因此,以DS6-K5B型计算机联锁为例设计一种基于数码管的新型出站信号表示器以及相应的控制电路。该表示器不仅简化以往的信号表示器电路,实现数字化控制,而且还在表示含义上具有一定的容错能力。这种设计方案可以较好地解决出站信号机开放时的方向问题。     

客运专线车站信号平面图设计方法概述

考虑客运专线线路列车运行凭证、列控系统、基础设施及设备维护等要求,按照部相关规则规范,简要分析该类线路中进站、出站、调车信号机、绝缘节、轨道电路设置需考虑的问题,并提出信号平面图的设计原则.     

自动闭塞区段短区间接近轨道电路的设计与研究

四显示自动闭塞区段,车站计算机联锁一般需要3个闭塞分区作为接近轨道,当两站之间距离较短,少于3个闭塞分区时,则需要对接近轨的逻辑电路进行特殊处理。以神头站至大新站短区间为例,介绍以大新站进站信号机至出站信号机之间作为神头站的1JG、大新站出站信号机至1LQG为神头站的2JG的特殊情况,详细分析接近轨道电路的原理,并对具体工程应用进行说明。     

多线共咽喉车站信号平面设计典型问题探讨

针对多线共咽喉大站信号平面图设计中遇到的进路信号机、进路表示器以及地面载频设置的有关问题，结合相关规定及需求分别进行探讨。提出将具有出站性质的正线信号机直接设计为出站机构，以满足纵列式车站正线信号机的设置需求；对于超过7个发车口的车站设置进路表示器时，通过3种方案比选，提出有条件按方向别代替线路别的方法；对比分析了上下行交叉车站站内正线载频切换和不切换2种设置方案，采用按统一设置地面载频的设计方案。