基于準移閉塞的鐵路區間信號布置優化模型分析

李振明

【摘要】 通過構建基于準移閉塞的鐵路區間信號布置優化模型，設置鐵路區間信號布置仿真系統，對鐵路區間信號布置進行驗證分析，研究表明，鐵路區間信號布置仿真系統布置的信號總數比實際信號布置方案少一些，但從總體上看，能滿足鐵路區間信號優化布置的需求。

【關鍵詞】 準移閉塞 鐵路區間信號布置 優化模型

隨著我國國民經濟的持續發展，我國的鐵路運輸事業發展越來越快，同時人們對鐵路運輸的要求也越來越高，為確保各個列車能在高速度、高密度的情況下安全的運行，必須合理鐵路區間信號的準確傳遞，因此，對鐵路區間信號布置進行優化是十分重要的。

一、信號布置條件

基于準移閉塞的鐵路區間信號布置必須滿足以下幾點：1、正反方向的進出站信號機、近路信號機、區級固定信號機需要當做固定線路的信號點，布置完成這些信號機后，才能進行區間信號布置。2、閉塞分區的長度必須符合相關規定，要最大限度的利用軌道電路極限長度布置信號點，從而減小軌道電路的分割長度。3、基于準移閉塞的鐵路區間信號布置需要滿足出站第一離去信號位置的要求，也就是說反向進站信號機和第一離去距離需要滿足司機反應時間、列車限速制動距離、安全防護距離等的要求。4、當接觸網支柱處于橋梁、路基等位置時，要將橋梁、路基等的信號布置在接近接觸網支柱的位置上，如果橋梁、路基與接觸網支柱接觸的位置附近沒有信號點，則不需要滿足該項要求。5、滿足電分項條件要求，在分項中，列車需要斷電惰行，這就不能將信號點設置在分項中，同時分項前段與信號點之間的距離需要滿足相關規定，而信號點距離分項后端的距離需要滿足，列車在信號點停車后，能以超過規定速度的速度通過分項無電區。

二、仿真算法設計

對于自動閉塞區間信號的布置，是一個非線性約束優化問題，因此，難以直接用解析法進行求解，通過建立模型，利用仿真算法進行求解。從數量最少的角度計算信號布置：

Step 1 假設車站的總數量為Nsta，區間數量為Nsec，則Nsta=Nsec+1；

Step 2 假設區間號為k，則k=Nsec-1；

Step 3 確定區間k進站第一接近信號點為XNs，第二接近信號點為XNs-1；

Step 4 確定區間k出站第一離去信號點X1；

Step 5 確定區間k追蹤列車間隔時分；

Step 6 檢驗信號布置；

Step 7 信號布置結束。

三、案例分析

以信號布置仿真算法為基礎，設計鐵路區間信號布置系統，并在此基礎上設計信號布置方案。設車站A到車站B的線路長為37250m，線路中長鏈為260500m，車站A的中心里程為237850m，進站信號機為237060m，出站信號機為238137m，反向進站信號機為238530m；車站B的中心里程為275100m，進站信號機為274021m，出站信號機為275405m，反向進站信號機為276021m。軌道電路傳輸極限長度為：當隧道小于300m時，極限長度為1000m；隧道長度為300-2000m時，極限長度為800m；當隧道超過2000m時，極限長度為600m；線路條件為路基時，極限長度為1400m；線路條件為橋梁時，極限長度為1000m。信號布置參數如下表所示：

根據線路、車站數據、信號布置參數等，利用信號布置系統進行信號布置，其布置結果為：信號布置數為15個，布置總長度為37250m，平均閉塞分區長度為2244m，軌道電路分割數為16個，軌道電路分割長度為1385m。車站A到車站B實際信號布置方案為：信號布置數為19個，布置總長度為37250m，平均閉塞分區長度為1795m，軌道電路分割數為20個，軌道電路分割長度為9849m。對比發現，仿真信號布置系統設置的信號點少了4個，平均閉塞分區長度增加了449m，分割軌道電路數少了4個，而分割軌道電路總長度減少了8464m，因此，仿真信號布置系統能在滿足相關條件下，適當的減少信號布置點數，增加閉塞分區長度。

四、總結

基于準移閉塞的鐵路區間信號布置系統能自動布置鐵路區間信號，該信號布置系統和實際布置方案相比較，能在滿足檢驗條件的基礎上，減少信號布置數量和分割軌道電路總長度，因此，基于準移閉塞的鐵路區間信號布置系統能優化實際布置方案。

參 考 文 獻

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