石太客专阳泉北站SEI系统及CTC改造施工技术研究
2021-08-16岳彩文中国铁建电气化局集团第二工程有限公司
岳彩文 中国铁建电气化局集团第二工程有限公司
1 前言
阳泉北站石太场是石太客专的中间站,该站联锁制式为SEI联锁列控一体化,监测系统为SILAM-SICAM,轨道电路为UM20001/P。
本次工程新增道岔19#、修改道岔8#,实现与新增阳大场的两处接口;插入和修改道岔后,3道和5道的出站信号机X3、X5和S5向站中心移设,相应轨道电路长度发生变化。在软件更换和硬件升级过程中,需停用阳泉北站石太场联锁列控系统。
新增1 股道、5 个区段、2 组道岔、2 组应答器;受新增轨道电路影响,既有6 道上的3 个轨道区段载频变化;插入新的道岔后,6道的出站信号机S6和X6向站中心移设,相应轨道电路长度发生变化。
既有存车场区域纳入新设阳大场管辖,SEI设备取消相应控制管理,利用既有道岔17#实现与阳大场的一处新增接口。
取消既有与阳泉北货场的接口,通过进站信号机SY实现与阳大场的一处新增接口,信号机SY处新增一组应答器。该站信号系统中涉及的两种联锁列控设备接口,施工技术难度大,且与接触网、站前工程交叉施工,相互干扰大。此外,系统内所有施工工序都要在天窗点内作业,尤其既有客专线改造工程在国内鲜有前例,施工技术难度大。基于上述问题,确定了石太客专阳泉北北站站改方案。
2 研究设备的运行是否满足既有设备的技术条件,确定CTC 车站自律分机接口、临时限速服务器接口的技术方案
2.1 阳泉北站站场变化涉及车站自律机、车务终端、应用服务器、调度台等数据的变更
其中,车站自律机、通信服务器、应用服务器、CTC接口服务器配置变更如下。
2.1.1 软件变更前后的版本配置软件版本变更如表1 所示。
表1 软件变更前后的版本配置
2.1.2 软件变更内容
(1)新建与铁科接口的通信通道,以静态路由的方式实现与铁科的网络通信。
(2)修改石太应用服务器、分界口服务器及调度台终端,其中石太分界口分界新增MQ队列管理器。
(3)修改阳泉北石太场站邻站(获路线路所、东凌井、井陉北)的自律机和终端为阳泉北石太场数据,并新增阳泉北阳大场数据。
软件具体变更内容如表2所示。
表2 软件变更内容信息表
2.2 硬件升级方案
2.2.1 自律机原理
自律机采用6U 标准19 英寸工业机箱,安装在自律机柜中。车站自律机是分散自律调度集中的主要设备,安装在车站信号机械室内,属于车站子系统,主要有以下基本功能:接收调度中心的列车运行计划调整,经确定无误后适时发送给车站联锁系统执行;自律机接收联锁传来的实时表示信息,采集区间信息并判断信息的有效性,然后根据运行调整计划、调车计划、车次信息、站细条件、人工操作等信息进行逻辑运算,适时向计算机联锁机发出控制指令,完成相应的操作,实现进路的自动控制。
自律机机箱采用后出线方式,后部为总线母板,配有接插件,每块板从前部插在接插件上;对应每块板的接插件后部,配有过桥,构成插座,可以直接插入配有外部引线的插头,实现外部输入信息线的引入。另外,在总线母板上,还配有串口、倒机装置控制线、电源线等的配线端子。
自律机采用6U标准19英寸机笼,模板配置见图1(前视)。
图1 模板配置图
2.2.2 阳泉北站石太场将自律机CPU 板由C20 升级为C40现场实施步骤
(1)将用C20 自律机的网线从交换机侧断开,保持C20 自律机不断电。
(2)在既有CTC 机柜旁将C40 自律机摆放好并上电,确认工作状态是否正常。
(3)将C40 自律机网线接入交换机,C20 与C40 自律机网线不可同时接入交换机。
(4)试验完成后,先将C40自律机网线从交换机侧断开,再将C20自律机网线接入。
(5)观察C20自律机工作状态正常后,将C40自律机关机。
3 阳泉北站SEI系统改造对相关应答器报文进行修改的技术方案
3.1 SEI 管辖范围是阳泉北站石太场,与新增阳大场间通过继电接口交换信息
3.2 试验建议
石太场完整的联锁测试以及所有侧线股道接发车列控报文测试,石太场与阳大场间联系的测试如下。
通过排列试验进路,动车组正常行车条件下对以下内容进行测试、检查和验证:地面应答器的链接关系;无源应答器、有源应答器报文数据;机车信号码序;侧线接车、侧线通过等。具体测试内容如表3所示。
表3 石太场与阳大场间联系的测试内容信息表
动车组按LKJ 方式或隔离模式运行以及动车组以外的列车,行车凭证为地面信号机显示的允许运行的信号。列车运行至阳泉北至东凌井区间停车后,马上办理故障改变运行方向,即阳泉北取消相应发车口的区间方向,30S 之内东凌井办理对应该口发车进路,建立发车方向,然后阳泉北再办理接车进路,才能使轨道电路发码和进站处应答器报文正确。
4 SEI列控联锁一体化轨道电路编码的调试方法
4.1 UM2000 SEI 1/p轨道电路的功能
(1)检测是否有列车通过。
(2)检测发送器和接收器之间的断轨。
(3)连续传输数据。
(4)保证对变电所牵引回流的连续性,无不连续的钢轨(轨条无断裂,在特殊情况下使用绝缘节和所需的阻抗)。
4.2 轨道电路的发码制式
站内和区间采用相同制式的轨道电路,在设备结构和控制方式上与UM-2000 型轨道电路相同,但并不发送UM-20001/p 轨道电路27bits 的数字编码,而是发送18 种低频信息(同UM-71 轨道电路)。轨道电路传输生成的载频,是从18 个可用值选择出的甚低频率调制而出,范围为10.3Hz~29Hz 之间,增量为1.1Hz。特低频频率如表4所示。
表4 特低频频率信息表
4.3 轨道电路调整的方法
4.3.1 调整程序介绍
(1)CSEE Transport 有一个模拟轨道电路功能的程序,该程序在计算机上运行。
(2)模拟器可以控制轨道电路在各类条件的整个功能(轨道出清),带最小和无限大道砟电阻的线路,一条理论值为分路0.150 Ohm(Icc)的线路,并确定对所有轨道电路的必要调整。
(3)模拟程序,已有10~15年的使用经验,且通过各种配置情况的广泛验证,现场的测量与模拟出来的值是一致的。
4.3.2 调整的内容
(1)PRG—接口用户。
(2)PRG—轨道电路数据接口用户。
(3)PRG—轨道电路控制和测量表。
(4)轨道电路调整——道岔测试和测试道岔轨旁和信号机械室。
5 结束语
本文重点介绍了阳大铁路信号系统接入石太客专阳泉北站SEI系统施工技术,以建立两种信号联锁设备互联互通施工技术体系,顺利完成阳泉北站站改施工。