浅析铁路信号和联锁控制系统发展

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liujiecumt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  论文摘要:通过分析铁路信号的发展过程,阐述了铁路信号和联锁控制的发展、特点、功能。
  关键词: 信号联锁控制发展特点 功能
  中图分类号:F530.6 文献标识码:A 文章编号:
  引言,随着铁路信号技术的发展和应用,铁路信号和联锁控制已经成为提高运输效率、实现运物管理自动化和列车运行自动控制以及改变铁路员工劳动条件的重要技术手段,铁路信号正向数字化、网络化、智能化发展。
  一、铁路信号的发展过程
   1、初始阶段
   ⑴站间区间电话闭塞、区间占用凭证--路票,只允许一列车运行。
   ⑵列车凭行车人员手信号(白天旗子、夜晚信號灯)发车、进站。
   ⑶人工扳道布置进路
   ⑷司机目视行车
   2、起步阶段(半自动化)
   ⑴站间区间电话闭塞、区间占用凭证--路票,只允许一列车运行。
   ⑵列车凭信号机的指示出发、进站。
   ⑶人工扳道布置进路
   ⑷司机目视行车
  固定信号机出现只有指示,无速度等级,如臂板信号机,区间闭塞采用如路签路牌、64D半自动闭塞,车站采用集中式机械联锁(1856年英国)等方式。
  3、稳定阶段(集中控制)
  ⑴站间区间划分闭塞分区,各设色灯信号及防护----自动闭塞,允许至少一列车运行占用站间区间。
  ⑵车站进路自动控制:有行车值班员在室内控制和监督。如1927年布线逻辑继电联锁、6502电气集中联锁、计算机联锁(1978年瑞典哥德堡站)。
  ⑶列车进站、发车凭信号机的显示。
  ⑷道岔集中控制,进路排列自动化。动力转辙机出现(直流电动(液)转辙机、交流电动(液)转辙机等)。
  ⑸司机目视行车—以地面信号机显示+机车信号+自动停车装置。
  闭塞分区轨道电路、站内轨道电路、色灯信号机、动力转辙机的出现使集中控制成为现实。列车运行速度、密度,区间通过能力都得到大幅度提高,实现了列车运行空间间隔追踪和安全运行。
  4、发展阶段(列车运行自动控制)
  ⑴列车运行空间间隔(自动闭塞)---时间间隔(准移动自动闭塞--移动自动闭塞)
  ⑵车站进路-----调度集中—分散控制
  ⑶列车运行机车信号主体化----目标距离行车模式--自动驾驶高速运行。
  ⑷列车运行统一调度指挥、全程监视,
  以第六次提速为标志,应用现代先进技术、设备,我国铁路信号的发展得到了长足发展,制定并实施了具有自主知识产权的中国列车运行自动控制系统CTCS。京津客专采用CTCS-3D级、在建的京沪高铁采用CTCS-3级控制,最高运行速度达到380km/h。
  二、铁路信号的功能。
  1、基本功能
  ⑴指挥列车运行。利用地面信号机的各种显示,指示列车的运行情况和运行速度。
  ⑵提高运输效率。区间闭塞设备的发展提高了区间通过能力,缩短了列车追踪间隔
  2、主要功能:
  保证行车安全。区间通过信号机根据列车占用情况或进站信号机的显示自动改变显示,保证了列车的空间间隔,避免了列车冲突的发生。车站联锁设备使道岔、轨道电路、信号机之间通过技术措施保持一定的制约关系和操作顺序,因此能够保证行车安全。
  三、联锁控制系统的发展
  目前广泛使用的联锁控制系统是电气联锁控制系统,即继电联锁控制系统。继电联锁控制系统的性能稳定、抗干扰性强、可靠性高,但是存在着功能不够完善,难于增加或扩展其他功能,难于和现代化的信息处理系统相连接;功耗大,成本高,占地面积大等缺点。上世纪80年代我国开始发展计算机联锁控制系统,目前计算机联锁控制系统正逐步广泛的应用各大站房和铁路干线上。下面从性能、经济等方面对计算机联锁控制系统的特点进行描述。
  1、优点
  (1)性能方面
  ①与继电联锁控制系统相比,计算机联锁控制系统的设计、施工工作量大大减小,并且系统可以方便地增加新功能,使得系统功能进一步完善。
  ②计算机联锁控制系统提供现代化的声、像、图文显示,人机交互的功能更加完善,内容更丰富,信息量更大,工作效率更高。
  ③计算机联锁控制系统采取了必要的技术措施以后,系统的可靠性和安全性将更高。
  (2)经济方面
  ①随着电子与计算机技术的发展,计算机联锁的性能价格比更高,大站计算机联锁控制系统的价格低于继电联锁控制系统。
  ②采用分布式系统结构时,计算机联锁控制系统可以省去干线电缆,大幅度降低工程造价。
  ③体积小、占地面积小,且随车站规模增大,面积节省更为显著。
  ④安装费、运营费及维修费大幅度减少。
  (3)维护方面
  ①计算机联锁控制系统的维修工作量小,且具有自诊断、故障定位功能,降低了维护难度并可通过远距离联网,实现远程故障诊断。
  ②计算机联锁单位的继电部分结构简单,便于维护,而且继电器用量少,使得继电器检修工作量减少。
  (4)其他方面
  计算机联锁控制系统便于联网,为铁路信号系统向智能化和网络化方向发展创造了条件,通过与列车控制系统、运行图管理系统联网,可根据调度计划实现进路程序控制,通过与旅客向导服务系统、车次号跟踪系统联网,可构成全方位的计算机综合控制、管理系统,增强了运输调度指挥自动化、智能化水平。
  2、存在的不足
  ⑴计算机联锁控制系统应用大量的电子元件,需在抗电磁干扰及防止雷害等方面采取防护措施。
  ⑵计算机联锁控制系统中实现联锁逻辑的联锁计算机一旦出现硬件故障,其影响面会很大,甚至使系统不能工作。因此计算机联锁控制系统需要采取必要的措施来提高可靠性和可用性。
  3、应用过程及现状、前景
  1984年通号总公司研制的我国第一个车站计算机联锁控制系统在梅山铁矿地下运输线上正式开通;1989年铁道科学研究院研制的计算机联锁控制系统在郑州北编组站开通使用,使计算机联锁控制系统首次用于国有铁路;1994年铁道科学研究院、通号总公司研究设计院研制的计算机联锁控制系统首先装备于哈尔滨铁路局平房站和上海铁路局交通站,陆续在铁路干线上采用。1998年铁道部对计算机联锁控制系统实行三证制:制造特许证、制式检验合格证、产品合格证。
  目前,计算机联锁控制系统已装备了近两千个车站。如铁道科学研究院通号所研制的TYJL-Ⅱ、TYJL-TR9型,通号总公司研制的DS6-11、DS6-K5B型、北京交通大学研制的JD-IA、EI32-JD型、卡斯科公司的VPI型等计算机联锁控制系统。
   在铁路快速发展的目前阶段,应加快计算机联锁的发展:
  ①CTC区段和列车速度超过160km/h的区段、客运专线、煤运专线、高速铁路均应采用计算机联锁;基建和大修工程应积极成段发展计算机联锁,以便有利于CTC和TDCS的发展;还应加快以联锁为核心的车站、区间、列车控制一体化的研发和应用。
  ②枢纽和有需求的区段应积极发展区域计算机联锁;
  ③继续完善计算机联锁的功能,研究和制定适应客运专线、高速铁路的联锁技术条件,开发相应的计算机联锁;
  ④全面提高计算机联锁的软件和硬件质量,完善自诊断和检测功能,实现高安全、高可靠、无维修的目标;
  ⑤要进一步完善出厂检测和现场测试手段,为规范管理创造有利条件。
  综述
  统由于采用了先进的计算机技术和通信技术,计算机联锁控制系将成为综合行车指挥控制系统的基础设备和重要组成部分。系统通过各种制式的通信网络可实现多层次控制,使控制范围扩大,即可由一个枢纽站控制周边的若干站及区间的道岔控制点,既优化了控制,又减少了投资和运营成本。另外,基于卫星的高精度定位及通信技术的应用,将给铁路信号系统产生深远的影响。
  总之,铁路信号计算机联锁控制系统将向低成本、高效率、高安全、高可靠及信息化、智能化、网络化和综合自动化的方向发展。
其他文献
摘要:近年来,随着我国改革开放步伐的持续加快以及整体国民经济水平的稳步提升,我国建筑行业迎来了前所未有的良好发展时机。目前来看,我国建筑行业的高速发展主要是借助了经济形势与社会环境的促进和推动作用,但是当一切外部有利条件都相对减弱的情况下,我国建筑业要继续保持稳定、健康、持久的发展势头,就必须从自身管理工作抓起,确实做到“内强素质、外树形象”,只有这样我国建筑行业才会拥有永不枯竭的发展动力,才能走
期刊
摘要:随着农药、地膜等农用物质的大量使用,以及农作物秸秆、畜禽粪便等农业废弃物的任意排放,某市市农业污染有不断加重的趋势,已成为优质、安全农产品生产的一大威胁。为此,笔者调查了某市市的农业污染现状,分析污染成因,并提出防治农业污染的对策建议,旨在为减轻某市市的农业污染提供依据。  关键词 农业污染;现状;建议农业灾害研究  中途分类号:R-1 文献标识码:A文章编号:  1 研究区概况  1.1
期刊
摘要钢结构件在生产过程中需要完成多次转运,轨道平板车是转运中的主要运输工具,为确保在转运构件过程中人与货的安全,必须对转运过程中的安全因素加以考虑,设计并完善平板车安全防护措施。  Abstract During the production of the large-scale steel components, the components will be transferred freque
期刊
摘要:本文通过对高层建筑设计过程中可能的影响因素进行分析研究,总结提出高层建筑的设计的设计原则。  关键词:高层建筑设计 影响因素设计原则  中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:   一、影响因素  同其他建筑形式一样,高层建筑作为一个物质存在,必然和周围环境进行着或多或少的物质、能量和信息的交流。也就是说高层建筑与周围环境密不可分,受到周围许多因素的影响。要想设计出良好的方
期刊
摘要:建筑工程的防水是建筑产品的一项重要功能,是关系到建筑物的寿命、使用环境及卫生条件,影响到生产活动、工作及生活质量的重要内容。屋面渗漏、防水层的耐用年限短是目前工程质量比较严重的问题,给人民的生产、生活带来诸多不便和不必要的经济损失。分析了当前屋面防水存在的问题,针对存在的问题,探讨了屋面防水的施工技术及施工质量保障措施。  关键词:刚性防水;密封防水;施工技术;质量控制  中图分类号:O21
期刊
摘要:针对目前城郊市政道路排水工程设计进行了探讨,系统阐明排水规划设计中存在的困难,提出规划设计的标准,其中包括规划设计的内容及原则和方法,最后从排水管网设计、雨水管道位置设计和污水管道位置设计三方面提出设计要点。以指导城郊市政道路排水工程,改善道路使用性能。  关键词:城郊;市政道路排水;规划设计;标准  中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:   前言:  城郊市政道路排水系统的优劣
期刊
摘要:由于钢筋砼T型梁预制、安装技术简单,便于施工等优点,目前应用较广,但随着桥梁多年的运营,钢筋砼T梁桥混凝土接缝容易出现漏水、钢筋锈蚀、单梁受力等病害,本文结合徒骇河大桥的实际病害分析,并提出可行的维修加固方案。  关键词:T型梁桥维修加固 方案  中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:     1 概述  徒骇河大桥位于京台高速公路德州段,跨径布置12×25m,设计荷载:汽—
期刊
摘 要:路基下沉是引起橋头跳车、桥台裂缝、路面下沉等病害现象的主要原因。在不封闭交通的情况下进行路基压浆加固处理是以上病害处置的有效方法。本文从一实例阐述了干法造孔及静力低压注浆在基础加固中的应用情况。  关键词:压浆法 基础处理  中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:   一、工程概况  京福高速公路界张段于2000年12月建成通车,全线基本全部为填土路基,尤其高填土段(H≥3
期刊
摘要:节约型园林应遵循的生态设计原理包括尊重地方性、保护与节约自然资本、让自然做功和显露自然。通过分析节约型园林绿化的内涵与特征,在借鉴国内外成功实践与先进理论的基础上,从规划设计的层面提出了建设节约型园林绿地建设的生态策略,建议节约型园林的建设应避免决策失误并以自然风洛为主导。从节约土地、节约土壤、节约水资源、节约能源、节约人力、材料与经费方面阐述了节约型园林的实施策略。  关键词:节约型园林;
期刊
随着高速公路建设的迅猛发展,汽车数量的不断增加,车辆超载明显加重,在我中心承养的嘉安高速公路上,沥青路面早期破损问题十分突出,严重影响了行车的舒适性和安全性。影响了道路的使用性能,路面的损坏日趋严重,再加上气候条件的影响,传统的、单一的养护方式已经跟不上公路正常的使用需求。  为了提高我中心的养护技术水平,满足公路行车的需求。在总段的大力支持下,经过中心领导和技术人员的讨论研究,为预防和处治病害,
期刊