隧道内车站信号系统方案研究

２０１３年１２月　第４９卷第１２期　铁道通信信号　ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＩＧＮＡＬＵＮＧ＆Ｃ０ＭＭＵＮＩＣＡＴ【０Ｎ　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ．２０１３　Ｖｏ１．４９　Ｎｏ．１２　

隧道内车站信号系统方案研究　

宁咏梅　

摘要：介绍了铁路线路长大隧道内设置车站时，　铁路工程磐安至里林站区间隧道内车站设置方案，　系统方案进行了研究和探讨。　关键词：隧道；车站；信号系统方案；探讨　可采用的信号系统方案。结合新建金华至台州　对车站联锁、运输调度指挥、集中监测等信号　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ａｖａｉｌａｂｌｅ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ｓｉｇｎａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｓｅｔ　ｕｐ　ｗｉｔｈｉｎ　ａ　ｌｏｎｇ　ｒａｉｌｗａｙ　ｔｕｎｎｅ１．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｓｔａｔｉｏｎ—ｓｅｔｔｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｕｎｎｅｌ　ｗｉｔｈｉｎ　ａ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｐａｎａｎ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｔｏ　Ｌｉｌｉｎ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｒａｉｌｗａｙ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｆｒｏｍ　Ｊｉｎｈｕａ　ｔｏ　Ｔａｉｚｈｏｕ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ａｂｏｕｔ　ｓｉｇｎａｌｉｎｇ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｍｍａｎｄ　ｓｙｓｔｅｍ，　ａｎｄ　ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｔｕｎｎｅｌ；Ｓｔａｔｉｏｎ；Ｓｉｇｎａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｃｈｅｍｅ；Ｄｉｓｃｕｓｓ　

随着铁路的高速发展，国家路网越来越密集，　在众多的铁路线路中，因地形的关系会频繁穿越高　山峻岭，这样就需修建较多的长大隧道。在铁路信　号设计中，应尽量避免在隧道里设置车站及办理接　发车作业。但在特殊情况下，如果隧道较长，会造　成两个车站站间距很大，无法满足运输要求，严重　影响行车效率。此时，设计中需考虑在长大隧道中　设置车站以提高运输效率。　本文结合新建金华至台州铁路工程磐安站至里　林站区间隧道内车站设置方案，对隧道内车站信号　系统进行探讨。　

ｌ金台线概况　

金台线为单线电气化铁路，设计速度目标值为　１６０　ｋｍ／ｈ。磐安至里林站间距为２４．０５　ｋｍ，该区　间有长度１８．６４５＋２．８３５（ｋｍ）的２座隧道。为满　足有关运输效率设计要求，两站之间需设置一个车　站办理列车会让作业。根据站场设计情况，暂于隧　道内设置无人值守车站，即将军岭站，其中磐安至　将军岭站间距为１２．０５　ｋｍ，将军岭至里林站间距　为１２　ｋｍ。　

宁咏梅：中铁第五勘察设计院集团有限公司　工程师１０２６００　北京　收稿日期：２０１３－０９－１７　金台线信号运输调度指挥为调度集中系统；车　站为硬件安全冗余型计算机联锁系统；区间采用计　轴自动站间闭塞；信号监测采用集中监测系统。　

２将军岭站信号系统方案研究　

为实现设于隧道内的将军岭站无人值守，同时　又须满足信号设备的可实施性及可操控性，信号系　统方案设计较为关键。其中，以车站联锁系统方案　为主体方案，配套运输调度指挥、信号集中监　测等。　将军岭站车站联锁系统主要研究了４个方案：　由邻站集中操控方案；区域计算机联锁方案；室外　信号设备远程控制方案；全电子计算机联锁系统由　邻站集中操控方案。　２．１　由邻站集中操控　此方案隧道洞室内仅设信号设备房屋（含机　械室和机房），不设运转室。将军岭站设独立联锁　设备、调度集中ＣＴＣ车站分机及信号集中监测车　站分机设备，将每个信号系统的操纵终端远程独立　引入邻站（暂定里林站）信号楼，由邻站办理本　站列车作业，实现本站的无人值守。　１．在里林站信号计算机房内新设将军岭站远　程操作控制柜，在运转室内新设将军岭站的显示器　及鼠标。出于设备故障时应急考虑，在将军岭站信　号房屋内另外加设１套冷备的操作表示机及显示　

一

】９一　铁道通信信号２０１３年第４９卷第１２期　

器，以便远程操作系统故障时实现其就地控制。为　了便于操作人员观察道岔动作情况，需要在里林站　运转室的将军岭站远端操作控制台设电流表，电流　表通过感应器、远端电流表，实现远端电流显示。　设备配置图如图１所示。远程操作终端与将军岭站　间采用光纤通信，使用４芯、备用４芯，独立物理　光纤。　

图１　远程操作系统结构图　

２．为满足对将军岭站的远程操作，在里林站　运转室新设一套将军岭站远程车站终端设备。通常　情况下，该终端为主机模式使用，将军岭站的车站　终端处于备机模式，其所有操作由里林站的车务人　员集中办理。当远程终端设备故障时，启用将军岭　站的车站终端备机。远程车站终端与将军岭站ＣＴＣ　系统的通信利用里林与将军岭站的站间ＣＴＣ通道。　３．将军岭站信号集中监测终端设备置于里林　站，便于现场人员维护。　此方案优点：在邻站设操纵终端，进行异地操　作，本站可以不设行车人员，实现无人值守。缺　点：需在邻站配备ＣＴＣ车站子系统设备和供车务　

人员工作的控显台，投资成本较高。　２．２区域计算机联锁　此设计方案中，将军岭站隧道洞室内仅设信号　设备房屋（含机械室和机房），不设运转室。联锁　系统采用区域计算机联锁，里林站设主控站集中联　锁设备，将军岭站设被控站电子终端设备。被控站　电子终端设备与主控站联锁设备间通过光缆进行信　息交换。运输调度指挥系统仅在主控站里林站设置　

一２０一　ＣＴＣ车站分机，主控站、被控站均设置ＴＤＣＳ车务　终端与ＴＤＣＳ分机相连，数据传输通道采用２　Ｍｂ／ｓ　

数字环网用于完成车站站场表示、调度命令无线传　送等功能。将军岭站信号集中监测终端设备置于里　林站，便于现场人员维护。　此方案优点：仅在主控站设置联锁机及ＣＴＣ　车站分机，投资较省。缺点：一个车站的改造或联　调会导致区域内所有车站联锁的停用，对铁路运营　有较大的影响。　２．３室外信号设备远程控制　此方案隧道口外设信号设备房屋（含机械室　和机房）、运转室。隧道内不需设置信号房屋，在　距离将军岭站最近的隧道口外方（约７．２　ｋｍ）设　置信号设备房屋。新建计算机联锁设备中，将军岭　站室外道岔、信号机、轨道电路等设备通过电缆远　程控制，行车人员在此处办理将军岭站接、发车作　业。新建车站ＣＴＣ、集中监测等信号设备。　此方案的关键问题是信号电缆的加芯。以道岔　转辙机电缆加芯为例：将军岭站新设２组６０　ｋｇ／ｍ，　１２号道岔（道岔类型为ＧＬＣ（０８）Ｏ１），按金台　线设计标准每组道岔配置４台ＳＴ００Ｋ电动转辙机。　Ｓ７００Ｋ型交流电动转辙机的单芯电缆最大有效控制　距离为２．３　ｋｍ，将军岭站道岔转辙机距离隧道口　设备房屋最大电缆长度至少为７．２　ｋｍ，根据理论　计算，室内至转辙机的每个控制电缆芯线需４芯并　联，每台转辙机需控制电缆芯线数为２０芯，４台　转辙机共需控制电缆芯线数为８０芯。由此可见，　１组该类型道岔至少需要２根４８芯电缆（约　１５　ｋｍ）才能完成控制功能，大大增加工程投资。　以上仅为理论计算，目前尚无上述长度的转辙机控　制电缆的施工案例，还需结合工程现场实际情况方　能确保此方案的可实施性。另外，对于信号机、轨　道电路的控制电缆也需进行加芯处理，方能实现对　信号设备的远距离控制。　此方案优点：隧道内可不设信号房屋，减少隧　道施工难度，降低隧道投资成本。缺点：方案的实　施存在不确定因素，且工程投资较大。　２．４全电子计算机联锁系统且由邻站集中操控　此方案中将军岭站隧道洞室内仅设信号机械　

室，不设计算机机房、运转室。类似上述第１方　２０１３年ｌ２月　第４９卷第１２期　铁道通信信号　ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＩＧＮＡＬＬＩＮＧ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴ１０Ｎ　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ．２０１３　Ｖｏ１．４９　Ｎｏ．１２　

ＺＰＷ一２０００Ａ型无绝缘　

移频轨道电路室内设备故障处理　

郝云涛　石文强　

摘要：通过对ＺＰＷ－２０００Ａ无绝缘移频自动闭塞室内设备的探究，结合现场实际情况，用示意　

图的形式直观地表达出室内设备的工作条件及发生故障时的现象，通过现象快速定位故障原因，　

对于安全行车、压缩延时有着重要意义。　关键词：ＺＰＷ．２０００Ａ无绝缘移频轨道电路；自动闭塞；发送器；接收器；衰耗器；电缆模拟网　

络盘　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ　ａ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ＺＰＷ－２０００Ａ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｓｈｉｎ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｂｌｏｃｋｉｎｇ　ｉｎｄｏｏｒ　ｅ—　

ｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｗｅ　ｇａｖｅ　ａ　ｖｉｓｕａｌ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　

ｉｎｄｏｏｒ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ　ｗｈｅｎ　ａ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｏｃｃｕｒｓ　ｉｎ　ｓｃｈｅｍａｔｉｃ　ｆｏｒｍ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ　ｐｉｎ—　

ｐｏｉｎｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｆａｕｌｔｓ　ａｎｄ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｆｏｒ　ｔｒａｉｎ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｄｅｌａｙ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＺＰＷ－２０００Ａ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ￣ｅｑｕｅｎｃｙ　ｓｈｉｆｔ　ｔｒａｃｋ　ｃｉｒｃｕｉｔ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｂｌｏｃｋ；Ｓｅｎｄｅｒ；Ｒｅｃｅｉｖｅｒ；　

Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ；Ｃａｂｌｅ　ａｎａｌｏｇ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｐｌａｔｅ　

目前，随着我国铁路向高速度、高密度、重载　以及电气化方向发展，区间闭塞设备尤其是新型移　频自动闭塞设备得到了迅速的发展，ＺＰＷ－２０００系　

郝云涛：侯马电务段助理工程师０４１０００山西侯马　石文强：侯马电务段高级技师０４１０００山西侯马　收稿日期：２０１３－０９—１７　列无绝缘移频自动闭塞已成为我国自动闭塞的主　流。因此，深入学习ＺＰＷ－２０００Ａ移频自动闭塞的　工作原理，通过现象快速定位故障原因，对于安全　行车、压缩故障延时有着重要意义。本文以上海铁　路通信工厂生产的ＺＰＷ－２０００Ａ无绝缘移频轨道电　路室内主要设备作为研究对象，对一些故障的分析　

案，站内采用全电子计算机联锁系统，仅在隧道内　设置信号机械室放置信号单元执行柜，车站的联锁　机、ＣＴＣ车站分机、微机监测设备等均通过光缆接　入邻站，在邻站设置本站的信号计算机房等，在邻　站办理本站的行车作业。　此方案优点是：隧道内所需信号房屋面积较　小，可减少隧道施工难度，降低隧道投资成本，同　时采用全电子计算机联锁，信号投资也相对较低。　缺点：目前全电子计算机联锁系统尚无上道许可。　

３结束语　

综上所述，综合考虑信号系统的安全性、可靠　性及可用性，同时结合金台线自身特点，推荐将军　岭站采用方案１，即将军岭站由邻站集中操控的方　案，实现车站的无人值守。对于本文中提到的其他　信号系统设计方案，可根据隧道内车站的设置情　况，结合不同铁路线路的特点，择优选择。　参考文献　［１］　中华人民共和国铁道部．ＴＢ１０００７—２００６．铁路信号　设计规范［Ｓ］．北京：中国铁道出版社，２００６．　［２］　中华人民共和国铁道部．铁路技术管理规程［Ｍ］．北　京：中国铁道出版社，２００６．　［３］　中华人民共和国铁道部．ＴＢ１００７１—２０００．铁路信号　站内联锁设计规范［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，　２００１．　（责任编辑：张利）