浅谈高铁信号施工中几个要点

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【摘要】随着中国高速铁路的大规模建设，四电系统在高速铁路中的作用越发凸显出来。信号系统作为控制列车运行的关键子系统，其作用是不言而喻的。信号施工的基础数据定测、技术管理、组网方案、施工方案、要点、动态验证是实现信号子系统功能的关键所在。本文结合作者的工作经验作了阐述。
【关键词】信号定测 安全数据网 施工方案 要点 动态验证
1、基础数据定测
目前我国铁路建设以高速铁路为主，而高速铁路信号系统主要采用C2级或C3级信号列控系统。线路上运行的列车以动车为主。动车的运行主要是通过车载ATP控制列车运行的，采用目标距离模式控车。车载ATP目标距离模式曲线生成的基础数据来源主要有两方面，一是动车自生的各种参数，二是地面线路的基础数据。C2级地面数据的获取是通过应答器获取的；对于C3级地面数据是通过RBC获取的。因此高铁基础数据对于动车的安全运行起着极其重要的意义。地面数据在信号施工主要表现在几点：信号点的里程、区段长度、信号机里程、道岔的岔尖里程、道岔的徹叉号、机械绝缘节里程、应答器的里程等。
万丈高楼平地起，在信号施工中必须紧紧咬住信号点定测这件大事，信号定测的准确与否对于动车运行安全性、可靠性意义重大。准确定测信号点的方法如下：每一个信号点都有一个DK里程，通过站前单位提供的线路里程信息（桥梁地段主要参考桥墩里程、CPIII里程、电气化杆基础里程；路基地段主要参考CPIII里程、电气化杆基础里程；隧道地段主要参考CPIII里程）确定位置做好标记，然后用钢卷尺或者激光测距仪测量下一区段的长度做好标记得到下一个信号点的位置（有测量误差），然后用站前单位提供的基准点里程测出另一个位置（可以同时用桥墩里程、电气化杆子基础里程校核），比较两个位置的偏差值，一般情况下误差在1M内，以基准点测量的位置为准（测量越短误差最小）。同样的方法完成信号机、道岔、绝缘节位置的定测。对于现场特殊情况信号点需要移动位置的（原因：现场无法安装信号机、轨道电路设备等）要记录好移动后信号点的里程及相关区段长度，并且及时把最新的数据上报给设计院，保证列控数据编制的正确性。
2、化学锚栓施工技术管理
高速铁路动车运行速度快，C2级最高运行速度250KM/H，C3线高运行速度350KM/H。动车在高速运行过程中对于道床的冲击力是非常大的，为了防止信号设备脱落撞击动车发生动车颠覆，人员死伤，近年来高铁信号施工的经验：道床上安装的信号设备，电容、轨道电路引接线、扼流变等阻线、应答器采用化学锚栓固定。电容线缆、刚包铜引接线、等阻线采用直径8mm，长度100mm化学锚栓固定，应答器采用外径14mm内径是10mm内螺纹凹式，长度100mm化学锚栓固定。化学锚栓固定有一个严格的施工流程与技术要求：钻眼的大小、深度、眼清洁度、注胶数量、胶固时间等。
3、安全数据网组网及实施
安全数据网是信号系统中最重要的传输网络，联锁、列控、TSRS、RBC的信息交互是通过它来实现的，是高铁信号系统的神经。它的组网方式会直接影响到信号系统的稳定性与安全性。信号安数据网组网是必须严格按照部颁的文件执行，对于枢纽线路复杂的地段要多对比几种组网方式，同时与电务段、通信段、设计院专题研究确定最终方案。同时对线路现场踏勘，确定安全数据网光缆的具体走向及数量，避免安全数据网的左右网采用同一根光缆或子网中的相邻节点连接通过非相邻节点光缆连通。
4、软件管理
高速铁路动车安全运行是通过信号系统实现的，其主要包括几个子系统：联锁、列控、调度集中、TSRS、RBC（C3）、微机监测、电源。其中最重要的是联锁、列控、TSRS、RBC、调度集中。而其中最重要的核心是软件。各系统软件是由设备厂家编制的，同时由于大量信息、网络技术广泛应用，难以控制软件进展情况。万物都有客观的规律所在，抓住了规律，软件也是能够控制的。以C3为例介绍系统软件的相互关系：列控向联锁提供区间接口数据→联锁软件；联锁向列控提供进路的接口数据→列控软件；联锁向RBC提供进路及区间接口数据→RBC软件；联锁、列控→向调度集中系统提供进路及区间接口数据→CTC软件；联锁、列控、RBC→向TSRS提供进路、区间及线路号接口数据→TSRS软件。可见联锁与列控软件是信号系统软件中的关键性，控制住的联锁与列控软件的进度及时间节点，就控制住其他系统的软件节点。信号系统的软件的正常发布、充分的实验才能保证动车的安全运行！
5、枢纽站实施方案
我国高铁枢纽车站已建成，譬如：南京南站、杭州东站、武汉站、广州南站、等。高铁枢纽站同时有几条高铁线路引入，存在一个问题：有的高铁线路在高铁枢纽站开通一段时间（通常在2-3年间）后开能接入。后期高铁线路接入导致原高铁枢纽站信号系统中联锁、列控、CTC、TSRS、RBC等软件及安全数据网的修改，应答器报文的修改。顺利接入既有的高铁枢纽站，对于新修建高铁线路的开通有着决定性的作用。高铁枢纽站施工方案的编制遵循几点：首先描述高铁枢纽站实施的技术方案，内容有：安全数据网的组网方式，对既有安全数据网的修改；调度台管辖范围的变化，新的高铁线路是纳入原调度台管辖，还是新建独立的调度台，新建调度台的调度分界点在新建高铁引入枢纽站的上下行进站口。TSRS与调度台是对应的，新建调度台的高铁线路新建新TSRS，否则纳入原调度台的TSRS管辖。新建TSRS的方案，新旧TSRS分界点与调度界一致。一般情况下，C2高铁引入高铁枢纽站原RBC管辖范围不作调整，C3高铁引入一般导致原RBC的管辖范围调整，具体情况具体描述；其次描述修改的工程量清单，内容是：联锁、列控、CTC、TSRS、RBC软件修改，安全数据网的修改、有关应答器报文修改等；现场实施的方法步骤是：先实验安全数据网，确保新旧安全数据网的信息传递的通畅；其次实验联锁与列控软件，确保联锁关系、低频信息码及有源应答器报文的正确性；再次实验CTC站机与中心软件的正确性；最后实验TSRS与RBC软件的正确性。在开通当天修改应答器报文。
6、要点计划编制
接入高铁枢纽现场实施前需要编制要点计划。高铁枢纽站要点计划的影响范围的内容有：停用本站与临站的自动闭塞，停用本站的信号、列控设备、CTC设备，同时停用相应的调度台、TSRS及RBC。施工内容是联锁、列控、CTC、TSRS、RBC软件静态试验。在编制要点计划时，首先要与设备供应商对接明确软件修改的影响范围及实施内容；其次与电务段对接明确具体实施的步骤、时间计划等；最后与；施工台人员对接明确具体的实施日期、时间段、；特别注意事项等。要点计划务必要集成商与设备供应商、电务段、施工台充分对接，才能确保其可实施性。
7、动态验证
动态验证是高铁线路开通最后一步。主要是通过动车对信号子系统进行检查，确保信号子系统功能的完善性。动态验证检测的内容有：应答器位置及报文信息、电容安装位置及好坏、轨道电路参数、邻线、邻区段及工频干扰、联锁关系、低频码与临时限速信息、CTC中心控制等内容。动态验证对于C2线路是动车在C2完成模式下对所有车站进路进行运行测试，C3线路增加C3完成模式下对车站进路的运行测试；其次在集中去分界点等处设置临时限速实验；再次验证CTC中心排路功能；最后验证RBC控车功能。
结束语，本文主要介绍了高铁信号施工的几个关键要点及实施方法，在施工中有一定的指导意义，希望通过本文对从事高铁信号施工的人员有启迪的作用。