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关键词:移动闭塞区间、多车、仿真、
Abstract: the radio block center (RBC) is a computer securitysystem of CTCS-3 train control system, it has a high demand forthe reliability and safety of the system, directly related to people's lives and property and the railway traffic safety. But because thetrain control equipment on-site testing often play a huge human,material and financial resources, some test items and evendangerous or not reproducible and other reasons, therefore, to establish the RBC RBC digital simulation testing platform can analyze the practical line data is reasonable use of rareresources, provides the technology ways of advanced themanagement mode of operation and development for the CTCShigher level system, provided a prerequisite for the coordinated development of rail traffic management in other areas of the future. In this paper, the drawing of the interface, we use VC++6.0and Excel interface is provided, all static data stored in Excel, and through the interface will be the entry procedures, in the form ofan array of storage and call. At the same time, along with thedynamic data of human-computer interaction and train operationtime, changing the interface of simulation system to realize the simulation.
Keywords: interval, multi vehicle, simulation of moving block,
中图分类号:[C94文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
我国铁路控制系统的现状,与欧洲发展ETCS之前的铁路状况有很多相似之处。目前,我国正在借鉴欧洲ETCS的成功经验,研究适合我国国情的中国列车控制系统(CTCS),制定CTCS技术规范。
当前外国公司垄断了国内多条高速路线的RBC设备,铁路系统关乎国家命脉,应该使用国产化设备,因此,本课题研究的 RBC也就成为当前的一个热点,无论是从近期还是远期看都具有较高的学术价值、广泛的应用前景和重要的社会经济意义,同时对我国RBC的研究作出了有意义的工作。
1.移动闭塞区间
无线闭塞中心周期性地向管辖区域的所有列车提供闭塞分区信息,并管理闭塞分区。闭塞分区随着列车的运行而移动;其长度是可变的,列车的序号、运动状态、其所在线路参数等因素不同,闭塞分区的长度就不同,闭塞分区是无线闭塞中心跟据这些因素和列车之间的位置关系,实时进行计算得出的。图例:
通过信号机与进站信号机之间 通过信号机通过信号机之间
上/下行出站信号机与下/上行信号机之间
2.进路设置与分析
发车进路:列车从车站发出时,由列车停留股道前端或出站信号机起,至进站信号机(单线区段时)或车站与区间衔接处的绝缘节(复线区段时,在此处设置站界标)为止的一段线路,称为发车进路。
接车进路: 列车到达车站时,由进站信号机起至接车线末端的警冲标或出站信号机处为止的一段线路,称为接车进路。
通过进路: 该列车通过线两端进站信号机或站界标间的一段线路。 进路设置对话框
开放接车进路
3.移动闭塞分区的计算
判断列车位置 车站还是区间?
(1).如果是在区间,有:a.如果到进站信号机的闭塞分区数大于等于十五则打到第十五个闭塞分区处;b.如果小于十五就根据进路办理情况具体分析(接车、通过)
(2).若在车站,根据是否开放发车进路,如没有则打到出站信号机,若有则具体分析,若从列车当前位置的下一个信号机到下一站的进站信号机的闭塞区间的个数大于十五个则打到第十五个闭塞分区处,若小于则达到下一进站信号机。
注:为了实现仿真的列车能动态变化需要使用双缓冲作图或者兼容DC实现刷新功能。
未开放接车进路时,若到进展信号机的闭塞区间小于十五个,则将红色标记打到进站信号机,即列车不能越过进站信号机。
多车功能仿真
在进行多车仿真,考虑列车的移动授权范围时,不仅要对单个列车进行移动闭塞分区的判断,还要判断该车前方在是否还有其他列车在行驶。如下图所示是某一种情况:
多车部分的仿真图
结论
近年来,随着我国铁路跨越式发展战略的实施,铁路建设进入了一个前所未有的高速发展时期。列车运行控制系统(简称列控系统)是保障高速铁路行车安全、提高运输效率的核心,是高速铁路的神经中枢,而CTCS3级列控系统是中国列车运行控制系统(CTCS)的重要组成部分之一。我国正在建设的时速300 km以上的新建铁路线路,已确定采用高可靠、高安全的 CTCS3级列控系统作为统一技术平台。由于列控设备现场测试往往工程花费巨大,有些测试项具有危险性或不可再现性等原因,建立CTCS3级列控系统仿真测试平台具有重要意义。
参考文献
[1]胡凯.基于CTCS-3列控仿真系统中RBC子系统的研究[D].西南交通大学.2010.6
[2]张弘毅.无线闭塞中心研究与仿真[D].北京交通大学.2006.12
[3]王春花.无线闭塞中心的测试方法研究[D].北京交通大学.2008.6
[4]钱仲候.高速铁路概论[M].第二版.北京:中国铁道出版社.1999.12:1-2
[5]李红君,钟章队.基于无线的列车控制系统[J].铁道通信信号.2002,38(1).
[6]宋沛东.CTCS3级列控系统仿真测试平台一无线闭塞中心仿真子系统的研究[D].北京交
通大学.2007.12
【关键词】铁路信号 多媒体 启发式教学
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)11-0246-01
“铁路信号基础”是各院校铁路信号专业开设的一门专业基础课,通过该课程的学习,使学生建立起铁路信号的基本概念,掌握铁路信号基础设备的原理和作用,对铁路信号系统有一个初步的认识和了解,并培养学生热爱铁路事业的兴趣,进而为学生学习专业课和日后工作打下一定的技术基础。
作为一门以行业为背景的课程,铁路信号的概念与实际联系非常紧密,但是在传统的教学过程中,由于过多地依赖理论教学,造成理论与实践有些脱节[1],再加上铁路信号相关的概念和规范又非常多,信息量很大,教师的“灌输”式教学,更会让学生失去学习的兴趣。要打破这种僵化的局面、提高学生的学习积极性,必须对传统的教学方式进行改进,在教学内容、教学方法和手段等方面进行改革与探索。
一、教学内容组织及优化
“铁路信号基础”课程的教学目的是让学生建立起铁路信号的基本概念,为后续的专业课程,如车站信号自动控制、区间和列车运行自动控制、计算机联锁等建立起理论基础,在其内容安排上,主要包括两个部分:铁路信号设备和铁路信号系统,第一部分着重各种信号设备原理介绍,第二部分侧重于信号系统的功能介绍,因此在教学过程中,要针对不同的要求组织和优化授课内容。
1.以传统内容为基础
在课程的第一部分,为了建立起扎实的理论基础,教学从传统的内容入手,以安全型继电器、转辙机、信号机和轨道电路的原理为基础,为学生建立起铁路信号故障-安全的概念。这几种铁路信号设备是传统铁路的重要组成部分,至今还是整个铁路信号发展的基础,在教学中占有举足轻重的作用。学生对这部分内容的掌握程度,直接关系着课程后续内容和其它专业课程的理解,因此应受到足够的重视。
2.加强现代技术内容
近年来,随着高速铁路和城市轨道交通的快速发展,各种铁路信号新技术的应用也层出不穷,为此,“铁路信号基础”课程的教学内容也要及时更新,这样才能培养出满足新形势下我国高速铁路的人才需求。在讲解铁路信号系统时,由于每个信号系统的组成都非常复杂,不可能像前一部分内容一样,进行详细的分析,所以教学的重点为系统的功能介绍和新技术的应用。如在讲解车站信号控制系统的概念时,要从传统的6502的控制方法入手,再介绍计算机联锁系统的组成和功能,在建立了6502的继电器联锁概念的基础上,学生对于计算机联锁系统中各部分的功能实现就很容易理解了。再如介绍列车指挥调度系统时,在讲解了TDCS原理的基础上,提出分散自律调度集中系统CTC,就会让学生更加明确“分散自律”与“调度集中”的概念。
二、教学方法改革
1.多媒体与板书结合教学
多媒体教学是增加教学信息量、丰富教学手段的有效方式,在课堂上通过幻灯、动画、录像等方式,给课堂教学注入新的活力,在很大程度上吸引学生的注意力,提高学习兴趣。但是,过多地依赖于多媒体课件,会阻碍师生的课堂交流,分散学生的课堂注意力,不利于学生思维能力的培养。因此在“铁路信号基础”的教学过程中,采取多媒体和板书结合的教学方式,对于图片、动画类的内容,尽量采用多媒体方式讲解,有逻辑分析过程的内容,则采用板书的方式。这样,既通过多媒体丰富了教学的内容,又能通过板书促进学生的思考。
2.启发式教学
为了丰富课程内容,增强学生的理解,可在课堂上引入现场应用的实例,组织大家进行分析和讨论。如在讲解铁路信号微机检测的道岔室内外一致性监测时,可引入事故的实例,加深大家对这一概念的理解;讲到列车指挥调度系统时,通过甬温列车追尾事故中的调度过程分析,引导学生进一步的思考;再如通过道岔的工作电流曲线,进行转辙机工作过程分析等等。在课堂上注重应用实例的介绍,既能充分调动学生的积极性,也有助于大家对基本概念的理解。
3.充分利用网络资源
随着网络和信息技术的高速发展,充分利用各种网络资源,能丰富和扩展课堂教学。在“铁路信号基础”课程中,通过建设课程网站,能让学生及时了解课程的基本情况,下载课件、习题、实验指导书等资料,网站的留言系统,为学生提供了问题讨论和答疑的平台,促进教师和学生之间的互动。另外,网络上大量的视频和文档资料,也能为教师的授课提供更丰富的内容。
三、考核方式改革
在传统的教学中,一般在教学内容结束后,以试卷的方式进行考核。由于“铁路信号基础”课程的第2部分以信号系统的应用为主,内容比较多,而且非常松散,前后章节之间的逻辑性不强,所以在教学中采用试卷+论文的考核方式。对那些要求掌握的理论性较强的知识点,以试卷答题的形式进行考核,那些要求理解的应用性较强的知识点,按照不同的议题撰写论文。这种考核方式既能督促和检验学生的学习,又能锻炼学生的科技文献查找、阅读和写作的能力,是提高学生专业素质能力非常重要的一种手段。
关键词:宝兰客专;系杆拱;纵横向;设计
1、概况
宝兰线客专为一次双线,武威路中桥位于R=2000的圆曲线上,线路高度受站场布置控制。跨越甘肃省兰州市武威路,跨越角度为87°42′14″,武威路为城市道路,沥青路面,现状宽度为12.0m,较为繁忙。
2.主跨结构及设计资料
2.1桥梁跨度LP=80.0m,矢跨比1/5,拱轴线方程。吊杆间距6 m,采用双吊杆。系梁混凝土采用C55, 桥面宽,拱脚处16.60m,跨中15.00m。
拱脚处梁高3.1m,跨中梁高2.5m,截面形式采用单箱三室。拱肋采用外径为1.0m 、壁厚为20mm钢管形成拱肋,缀板厚度20mm,缀板外间距70cm,钢管外间距2.8m,拱肋矢高16.0m,钢管的钢材采用Q345D,拱肋内灌注微膨胀C55混凝土。
2.2二期恒载 包括线路设备重,人行道栏杆及扶手,电缆槽、挡碴墙、竖墙、防水层及保护层。取200kN/m计算。
2.3温度力 按整体升温25℃,降温25℃计算。
2.4限界计算: 表1
3.系杆拱计算分析
3.1拱肋计算
3.1.1拱肋截面换算
拱肋采用钢管混凝土哑铃形截面,两侧各设置1道“K”撑和“一”撑。
图2 拱肋截面图
考虑缀板,拱肋及拱肋内混凝土的换算容重:
=23.8kN/m3
考虑钢管内其余杆件:23.8×1.3=30.94 kN/m3
3.1.2拱肋的稳定检算
平面内稳定参照《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)第5.2.13条计算。
计算得平面内稳定系数为33.8
平面外稳定采用MIDAD Civil2012软件计算,计算得平面外稳定系数为7.5
3.2系梁计算
3.2.1系梁纵向计算
采用桥梁结构分析系统BSAS软件对系梁部分进行计算分析,主要控制条件及计算结果:
表2
3.2.2系梁横向环框计算
1、单元划分及加载图示,纵向采用1m长
4.结语
本桥受制于城市道路及铁路线路高程控制,结构高度严重受限。采用一跨跨越的系杆拱结构,造型美观,结构简单,施工环节较少,施工方便,工期短、成桥快。文中详细设计过程,计算分析了结构、截面、稳定性等,对站场附近同类桥梁起到很好的借鉴参考作用。
参考文献
[1]李亚东.桥梁工程概论[M].成都:西南交通大学出版社,2001.
[2]范立础.桥梁工程(下)[M].北京:人民交通出版社,1987.
[3] 马胜双. 京沪高速铁路跨济兖公路钢箱系杆拱桥主桥方案设计 [J].铁道标准设计,客运专线铁路桥梁设计论文专辑.
[4]谢小兰. 豁口特大桥LP=42m系杆拱设计[J].铁道工程学报,2000.