車站大修改造設計方案探討的論文
摘要：部分既有一站兩場型車站采用的是區域聯鎖模式，即該車站雖然使用一套計算機聯鎖系統，但兩場聯鎖關系相對獨立，各場分設執表機。針對該類車站的信號大修改造工程，介紹4種不同的聯鎖設計方案，并進行對比分析，為類似工程設計提供參考。
關鍵詞：區域聯鎖；大修改造；聯鎖設計方案
在既有一站兩場型車站中，部分車站在建設初期采用區域聯鎖的控制模式，即該車站僅使用一套計算機聯鎖系統，但兩場聯鎖關系相對獨立，各場分設執表機。目前，該類車站聯鎖系統逐步進入或超過大修期，針對如何對其進行大修改造，本文介紹4種不同的聯鎖設計方案，并將各方案進行對比和分析，闡述了各方案的特點及適用情況。
1問題的提出
圖1所示車站為一站兩場型車站，分設I場和II場，各設獨立信號樓。該站聯鎖系統采用區域聯鎖模式，合設一套計算機聯鎖系統及一套CTC站機。I場信號樓內設I場聯鎖遠程執表機及組合柜、接口柜等聯鎖設備；II場信號樓內除設II場聯鎖執表機及組合柜、接口柜等聯鎖設備外，還設有本站聯鎖主機及CTC站機。考慮該車站既有設備已超過大修期，需實施聯鎖大修改造工程，新建計算機聯鎖設備。針對此類工程，目前存在兩種不同方案，且每種方案有兩種子方案可供選擇。具體內容見下文。
2設計方案簡述
基于新設計算機聯鎖設備的要求，具體的設計方案有以下兩種（每種方案含兩種子方案）。方案1：維持既有聯鎖系統控制模式，即保留合設一套聯鎖系統的方式，仍然在II場設置聯鎖主機，I場設置遠程執表機。考慮不同廠家的計算機聯鎖設備在接口制式等方面存在差異，此方案具體可細分為兩種子方案。1）選用既有型號聯鎖設備，即對既有系統進行更新升級。該方案僅需新設聯鎖主機及遠程執表機。組合柜、接口柜等非電子系統設備均可利舊。2）新建一套計算機聯鎖系統。該方案將廢棄所有既有聯鎖系統設備，全部換新。方案2：改變既有聯鎖控制模式，各場分別新設獨立聯鎖系統，場間采用站聯模式。該方案需配套在I場新設一套CTC站機，并修改CTC總機系統。與方案1類似，此方案也可根據聯鎖廠家選擇不同設備細分為兩種子方案。1）選用既有型號聯鎖設備。該方案僅需分別新設兩套聯鎖主機。各場組合柜、接口柜等非電子系統設備均可按需利舊。2）新建兩套計算機聯鎖系統。該方案將廢棄所有既有聯鎖系統設備，全部換新。
3方案對比分析
比較方案1與方案2，方案1不改變既有CTC系統配置及聯鎖系統運行原則，對運營的影響遠小于方案2，工程投資也將比方案2節約60%。而一站兩場車站站型普遍較為復雜，區域聯鎖模式對電務部門運營、維護工作的要求相對較高，若采用方案2，可有效減輕電務部門的工作強度，降低聯鎖系統故障率。對各方案基礎上的兩種子方案進行對比，子方案1）對信號房屋要求較低，既有信號房屋空余面積普遍可滿足要求。而子方案2）則需考慮信號房屋倒替條件或是擴建條件。同時，子方案1）考慮部分設備利舊，較子方案2）而言工程投資可降低約30%。但是，由于子方案1）實質上指定了設備型號，在設備招標采購時無選擇余地，子方案2）相較而言，更加符合規范程序。同時，由于接口設備利舊，子方案1）在進行新、舊系統切換時需確保一次成功，否則，將影響車站正常運營，這對施工、系統仿真實驗等切換前期工作均提出很高的要求。此外，從長遠角度考慮，由于接口設備利舊，當接口設備超過大修期時，本次工程新建設備尚可使用，這將造成大修工程不同步，增加大修工程次數，總體上對線路運營將造成更大的影響。因此，從客觀施工條件及運營影響角度考慮，對于線路繁忙，調度模式及天窗施工點均不易協調，且大修工程工期較緊的線路，宜采用方案1，確保工程對既有線路運營的影響降到最低。而對既有聯鎖系統故障率較高，調度模式允許改變且工程實施外部環境較寬松的線路，則宜采用方案2，提高聯鎖系統的可靠度，減少后期配套改造工程量，有效保障行車安全及效率。從既有信號房屋角度考慮，對于面積資源緊張，難以實施倒替或擴建方案的車站，宜采用子方案1）；反之，則宜采用子方案2）。從工程投資角度考慮，若僅考慮本次工程投資，則宜采用方案1的子方案1），最為節省。若綜合考慮遠近期投資，則無論選擇哪種方案，都宜采用子方案2），最為經濟。
4總結
區域聯鎖為一種較為常見的聯鎖控制模式，且目前大量采用區域聯鎖方式的車站系統已經接近甚至超過大修期，本文所示方案為該類大修工程設計提供了參考，供設計者借鑒。
參考文獻
[1]國家鐵路局.TB/T3027-2015鐵路車站計算機聯鎖技術條件[S].北京：中國鐵道出版社，2016.
[2]鐵運[2008]142號鐵路信號維護規則[S].
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