高速铁路实现机车信号主体化的解决方案201424284421291.docVIP

高速铁路实现机车信号主体化的解决方案 论文关键词: 高速铁路 机车信号 主体化 解决方案 　　论文摘要:本文介绍了高速铁路实现机车信号主体化列车运行控制系统、车站联锁系统、综合调度中心系统的解决方案。 　　实现机车信号主体化是高速铁路信号系统发展的必然趋势。高速铁路信号系统充分体现了数字化、网络化、智能化的发展方向，主要由三大部分构成，即列车运行控制系统、车站联锁系统、综合调度中心系统。为实现机车信号主体化，列车运行控制系统、车站联锁系统、综合调度中心系统采取如下解决方案: 　　1列车运行控制系统 　　根据我国的具体情况，列车运行控制系统应能满足不同速度列车混合运输的运行方式，并且区间不设地面通过信号机。采用自律分布式、模块化的系统结构形式。系统分地面和车载设备两大部分，地面设备产生列车控制所需基础数据，传送给列车经车载设备处理，产生列车速度控制曲线，监督或控制列车安全运行。列车制动模式采用连续速控制曲线模式，列车控制方式以人工驾驶为主，也可由设备实行辅助自动控制，列车根据其性能好坏自动调整追踪间隔，线路通过能力有较大提高。 　　地对车信息传输有三种方式可供选择，即:无绝缘数字编码轨道电路、轨道电路加点式应答器、无线通信。对不同的信息传输方式车载设备采用不同的接收装置来接收，经信息转换和处理后产生列车速度控制曲线。利用无线通信和应答器进行车对地的信息传输。利用轨道电路进行列车占用闭塞分区的检查，用轨道电路和车载测距设备进行列车精确定位。 　　高速线上运行的均为动车组，皆安装高速列控系统的车载设备，车载设备采用先进的数字信号处理技术，兼容既有线信号系统，在分界点列车自动识别转换模式，使高速列车能下既有线运行，既有线上运行的安装有高速列控系统车载设备的动车组能上高速线运行。每个车站设一个区段控制中心，通过高速铁路数据通信广域网络实现各区段控制中心之间以及与综合调度中心之间的高速、大容量的信息交换。 　　根据目前能够满足机车信号主体化的列控系统技术解决方案和我国现阶段的情况，对列控制式进行比选如下:车载设备接收列控信息的方式不论基于轨道电路、点式设备还是基于无线的方式获取，其列控方式主要有三种:①分级速度控制;②分级速度模式曲线控制;③一次模式曲线控制。 　　　　　 　　1.1不同列控模式能力的比较 　　列车在不同地段的追踪间隔时间汇总下表2。 　　　　　　　　　根据表l和表2，在列控方式为分级速度模式曲线控制时，其列车追踪间隔时间能实现4rnln:列控方式为一次制动模式曲线控制时，其列车追踪间隔时间基本能实现3mill。多级制动模式按速度等级分段制动，其列车追踪间隔主要与闭塞分区的划分和列车速度、列车制动性能有关，其线路通过能力变化范围较大，TVM300的运行间隔时分一般为4一5，而TVM430可达到3。目标距离连续速度控制模式，是根据目标距离、目标速度及列车本身的制动性能确定列车制动曲线的方式，它不设定每个闭塞分区速度等级，采用一次制动方式，连续速度控制模式一般以前方列车占用的闭塞分区入口为目标点。其运行间隔可达2.5。 　　连续速度控制模式能满足要求，且比较成熟;和分段速度列控方式相比，该方式能减少闭塞分区长度对列车运行间隔时分的影响，充分发挥列车制动性能，更适合于不同速度列车混运，所以推荐采用目标距离连续速度控制模式。 　　1.2地与车信息传输 　　为实现对列车速度的连续控制，确保高速列车行车安全，控车所需的信息分别由地面设备和机车设备提供给车载列控设备，车载列控设备根据对这些数据的处理，在车上产生相应的制动曲线，监督或控制列车高速、安全运行。地对车信息传输有以下方式可供选择，即:无线通信，轨道电路、点式传输设备，和轨道电缆等。无线通信GSM一R近年来在欧洲发展迅速，它具有传输信息量大的特点，可满足车地通信的需求，目前我国也己开始进行无线通信的探索，并将其确定为未来CTCS的发展方向。 　　多信息无绝缘轨道电路或编码轨道电路加点式传输设备，可实现连续速度控制模式所需的信息传输需要，适合我国当前国情。轨道电缆方式在德国LZB系统中采用，与既有线的移频自动闭塞能以实现兼容，在复杂的道岔群敷设轨道电缆会有技术上的难度，也会给维修带来不便。 　　1.3列控系统的控制原则 　　高速铁路列车运行控制系统的控制方式有两种:一种是“人机共用、机控优先”，以日本为代表;另一种是“人机共用、人控优先”，以欧洲为代表。人控优先的系统对列车自身制动系统性能的要求相对较低，列车运行速度一般由司机控制，只有列车超过安全运行所允许的速度，设备才自动介入实施制动，它便于发挥司机的主观能动性，减少超防设备对司机操作的干扰。 　　1.4车载设备智能化原则 　　列车速度控制曲线的生成有两种方式:一种是以地面为主，列车速度控制曲线主要由地面控制中心计算后生成，运