摘要:随着中国城市轨道交通的快速发展,计轴系统作为重要的信号设备,其重要作用及优点正逐渐被业内人士所认知。随着应用领域扩大,在运输生产中的重要作用亦愈来愈明显。
关键词:城市轨道;交通信号;系统计轴;电源;可靠性
一、计轴设备概况
计轴设备在地铁中主要在CBTC无线设备故障时的备用冗余设备存在,同时也做CBTC移动授权尚未开通时使用(后备模式)。作为城市轨道交通CBTC系统的后备模式,普遍采用“计轴器”替代轨道电路,用计轴设备检查列车的位置,构成“降级”信号。计轴器作为轨道电路的替代品,当列车运行自动控制(ATC)系统故障的情况下,由其构成联锁、闭塞系统,以确保列车运行安全。有些城市轨道交通在运营初期,ATC系统的ATP子系统还不能运用,基于计轴器的信号系统可以作为后备的信号系统,投入运营。
二、计轴设备的优点
1)设备安装简单;
2)轨道区段长度没有限制;
3)无需绝缘节;
4)无道床问题;
5)可在生锈/砂砾的钢轨上,进行安全可靠
的列车占用检查;
6)对牵引回流钢轨的接地/连接方式没有限制;
7)维护工作量较小;
8)不仅能检测区段有车无车,还能检测出有多
少车,可实现区段车辆统计。
三、计轴设备原理
计轴设备通过安装在所监测轨道区段两端的计轴轨道传感器,对驶入与驶出该区段的列车轴数进行计算,从而完成对区段空闲与占用状态的判断。当列车完整出清区段后,区段表示空闲,否则表示占用。作为检查区段的安全设备,其作用和轨道电路等效。
四、TAZ II/S295型计轴系统
TAZ II/S295型计轴系统由室内设备和室外设备组成,具有外接复零条件以及与联锁和微监测等设备的接口。其室外电子设备为:车轮传感器。室内设备主要包括:放大板、计轴板、输出板、复零板和电源板等单元。其中车轮传感器与放大板组成车轴检测单元,计轴板与输出板等组成计轴运算单元。其功能框图如下所示。
电源板输入50Hz交流220V电源,输出直流12V和24V电源,为其它板件提供工作电源。
车轮驶过传感器作用区域时,车轮传感器产生轮轴信号,并将该信号输出至放大板。
放大板接收到车轴传感器的轮轴信号,经放大和整形,形成轮轴脉冲,为计轴板和输出板提供工作条件。
计轴板有2套独立的计轴运算单元,分别根据放大板传送的车轮传感器信息,判断列车行进方向,并完成经过的列车轴数计入和计出统计,当两套计轴运算单元计算结果完全相同时,才输出空闲信息给输出板。
输出板由12个继电器组成,完成车轮传感器的状态输出和区间空闲或占用的条件输出。
图 2.1 2 计轴系统功
复零板执行所属区段计轴电路的复零。
计轴机柜电源板采用“1+1”冗余配置,每台机柜提供两路220V交流供电。如下图所示,电源机箱1与电源机箱2中的电源板互为冗余,其中任一电源板或冗余电源告警板故障,不会影响计轴设备正常供电。电源机箱中电源板的数量可根据工程设计中主设备板卡的数量多少进行增减。
图 2.1 3 计轴冗余电源框图
结束语
综上所述,计轴系统作为现代化城市轨道交通信号系统的一种技术,它对ACE主机外供DC60V供电存在特殊性,通过技术改造很好的解决电源问题,为计轴的稳定工作提供保障,减小对整个CBTC信号系统的负面影响。
参考文献:
[1]王力.计轴设备在轨道交通信号领域的应用[J].铁道通信信号,2011(1):20-22.
论文作者:刘永道
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/22
标签:区段论文; 设备论文; 信号论文; 系统论文; 电源论文; 传感器论文; 冗余论文; 《基层建设》2017年第34期论文;