基于准移闭塞的铁路区间信号布置优化模型分析

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【摘要】 通过构建基于准移闭塞的铁路区间信号布置优化模型，设置铁路区间信号布置仿真系统，对铁路区间信号布置进行验证分析，研究表明，铁路区间信号布置仿真系统布置的信号总数比实际信号布置方案少一些，但从总体上看，能满足铁路区间信号优化布置的需求。
【关键词】 准移闭塞 铁路区间信号布置 优化模型
随着我国国民经济的持续发展，我国的铁路运输事业发展越来越快，同时人们对铁路运输的要求也越来越高，为确保各个列车能在高速度、高密度的情况下安全的运行，必须合理铁路区间信号的准确传递，因此，对铁路区间信号布置进行优化是十分重要的。
一、信号布置条件
基于准移闭塞的铁路区间信号布置必须满足以下几点：1、正反方向的进出站信号机、近路信号机、区级固定信号机需要当做固定线路的信号点，布置完成这些信号机后，才能进行区间信号布置。2、闭塞分区的长度必须符合相关规定，要最大限度的利用轨道电路极限长度布置信号点，从而减小轨道电路的分割长度。3、基于准移闭塞的铁路区间信号布置需要满足出站第一离去信号位置的要求，也就是说反向进站信号机和第一离去距离需要满足司机反应时间、列车限速制动距离、安全防护距离等的要求。4、当接触网支柱处于桥梁、路基等位置时，要将桥梁、路基等的信号布置在接近接触网支柱的位置上，如果桥梁、路基与接触网支柱接触的位置附近没有信号点，则不需要满足该项要求。5、满足电分项条件要求，在分项中，列车需要断电惰行，这就不能将信号点设置在分项中，同时分项前段与信号点之间的距离需要满足相关规定，而信号点距离分项后端的距离需要满足，列车在信号点停车后，能以超过规定速度的速度通过分项无电区。
二、仿真算法设计
对于自动闭塞区间信号的布置，是一个非线性约束优化问题，因此，难以直接用解析法进行求解，通过建立模型，利用仿真算法进行求解。从数量最少的角度计算信号布置：
Step 1 假设车站的总数量为Nsta，区间数量为Nsec，则Nsta=Nsec+1；
Step 2 假设区间号为k，则k=Nsec-1；
Step 3 确定区间k进站第一接近信号点为XNs，第二接近信号点为XNs-1；
Step 4 确定区间k出站第一离去信号点X1；
Step 5 确定区间k追踪列车间隔时分；
Step 6 检验信号布置；
Step 7 信号布置结束。
三、案例分析
以信号布置仿真算法为基础，设计铁路区间信号布置系统，并在此基础上设计信号布置方案。设车站A到车站B的线路长为37250m，线路中长链为260500m，车站A的中心里程为237850m，进站信号机为237060m，出站信号机为238137m，反向进站信号机为238530m；车站B的中心里程为275100m，进站信号机为274021m，出站信号机为275405m，反向进站信号机为276021m。轨道电路传输极限长度为：当隧道小于300m时，极限长度为1000m；隧道长度为300-2000m时，极限长度为800m；当隧道超过2000m时，极限长度为600m；线路条件为路基时，极限长度为1400m；线路条件为桥梁时，极限长度为1000m。信号布置参数如下表所示：
根据线路、车站数据、信号布置参数等，利用信号布置系统进行信号布置，其布置结果为：信号布置数为15个，布置总长度为37250m，平均闭塞分区长度为2244m，轨道电路分割数为16个，轨道电路分割长度为1385m。车站A到车站B实际信号布置方案为：信号布置数为19个，布置总长度为37250m，平均闭塞分区长度为1795m，轨道电路分割数为20个，轨道电路分割长度为9849m。对比发现，仿真信号布置系统设置的信号点少了4个，平均闭塞分区长度增加了449m，分割轨道电路数少了4个，而分割轨道电路总长度减少了8464m，因此，仿真信号布置系统能在满足相关条件下，适当的减少信号布置点数，增加闭塞分区长度。
四、总结
基于准移闭塞的铁路区间信号布置系统能自动布置铁路区间信号，该信号布置系统和实际布置方案相比较，能在满足检验条件的基础上，减少信号布置数量和分割轨道电路总长度，因此，基于准移闭塞的铁路区间信号布置系统能优化实际布置方案。
参 考 文 献
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