房 剛 上海鐵路局南京電務(wù)段
側(cè)向不發(fā)碼且第一離去區(qū)段長度不足在CTCS-2系統(tǒng)中的解決方案
房 剛 上海鐵路局南京電務(wù)段
對蚌南聯(lián)絡(luò)線開通、蚌埠站信號工程改造設(shè)計(jì)中存在的兩處缺陷進(jìn)行敘述及分析,并給出實(shí)際解決方案。對《列控中心技術(shù)規(guī)范》(科技運(yùn)138號文)的相關(guān)規(guī)定做進(jìn)一步解讀。并對后續(xù)類似工程在設(shè)計(jì)時(shí)提出建議。
列控中心;技術(shù)規(guī)范;補(bǔ)碼
《列控中心技術(shù)規(guī)范》(科技運(yùn)138號文)規(guī)定:咽喉區(qū)中的軌道區(qū)段,當(dāng)設(shè)計(jì)為側(cè)向不發(fā)碼時(shí),辦理側(cè)向發(fā)車時(shí),如出站第一離去區(qū)段的長度不滿足列車制動距離要求時(shí),TCC應(yīng)在咽喉區(qū)的軌道區(qū)段按照第一離去區(qū)段補(bǔ)充發(fā)碼,以滿足列車制動距離的要求,當(dāng)因條件所限,不能實(shí)現(xiàn)補(bǔ)碼時(shí),股道降級發(fā)送UU碼。本文就以蚌南聯(lián)絡(luò)線開通、蚌埠站信號工程改造為例,詳細(xì)介紹在CTCS-2級系統(tǒng)中當(dāng)側(cè)向設(shè)計(jì)不發(fā)碼且第一離去區(qū)段長度不足時(shí)的解決方案。
蚌南聯(lián)絡(luò)線(蚌埠站-蚌埠南站)是合蚌客專的重要組成部分。蚌埠站為既有京滬線的中間車站,改造前為CTCS-0區(qū)段,區(qū)間及站內(nèi)采用繼電編碼方式;蚌埠南站為京滬高鐵及合蚌客專的中間車站,為CTCS-3區(qū)段。蚌埠站通過增設(shè)新列控中心及道岔方式接入合蚌客專。蚌埠樞紐示意圖如圖1所示。
蚌埠站區(qū)段長度及載頻原始設(shè)計(jì)布置圖如圖2所示。
圖1 蚌埠樞紐示意圖
圖2 相關(guān)區(qū)段載頻/長度設(shè)計(jì)布置圖
通號公司對蚌埠站改造后SDT測試,發(fā)現(xiàn)NCR:
(1)蚌埠站SNF接車時(shí),列車速度由80 km/h跳變?yōu)?3 km/h并觸發(fā)緊急制動。
(2)蚌埠站站內(nèi)向XDL1發(fā)車進(jìn)路,列車會起模降速至18 km/h。
由上可知原始設(shè)計(jì)運(yùn)用于工程中時(shí)存在以下問題:
(1)蚌埠站SNF接車時(shí),為保證不觸發(fā)制動,需限制動車在運(yùn)行至SNF信號機(jī)前,速度保持在63 km/h以下,而實(shí)際上SNF外方區(qū)段發(fā)送UUS碼;
(2)蚌埠站站內(nèi)向XDL1側(cè)向發(fā)車時(shí),動車進(jìn)入岔區(qū)無碼區(qū)段后,目標(biāo)距離曲線起模減速至18km/h,導(dǎo)致區(qū)段入口速度太低,嚴(yán)重影響動車運(yùn)輸效率。
(1)蚌埠站SNF接車問題:蚌埠站6#道岔為18號道岔,側(cè)向通過允許速度為80 km/h,排列SNF反向接車進(jìn)路時(shí),SNF外方發(fā)送UUS碼,6DG設(shè)計(jì)為無載頻無碼區(qū)段,動車完全模式到達(dá)SNF信號機(jī)時(shí),目標(biāo)距離模式曲線的頂棚速度為80 km/h,當(dāng)動車運(yùn)行越過SNF信號機(jī)進(jìn)入無碼區(qū)段(即6DG區(qū)段)后,車載ATP設(shè)備以SBL1信號機(jī)為打靶點(diǎn)重新計(jì)算目標(biāo)距離模式曲線,由于SNFSBL1進(jìn)路長度僅為756 m,計(jì)算出的模式曲線頂棚速度突降為63 km/h,速度的跳變觸發(fā)緊急制動停車。
(2)蚌埠站站內(nèi)向XDL1側(cè)向發(fā)車問題:蚌埠站岔區(qū)為25 Hz軌道電路,設(shè)計(jì)為岔區(qū)不發(fā)碼。對于蚌埠站站內(nèi)向XDL1側(cè)向發(fā)車進(jìn)路,若動車在完全監(jiān)控模式下進(jìn)入岔區(qū),則以XDL1(相當(dāng)于一離去區(qū)段出口處的信號機(jī))為打靶點(diǎn)進(jìn)行目標(biāo)距離模式曲線計(jì)算,蚌埠站下行出站信號機(jī)至XDL1最短區(qū)段長度僅為972 m,坡度為-0.2‰ ,列車按最不利情況計(jì)算出的模式曲線頂棚速度僅為18 km/h,入口速度過低,嚴(yán)重影響運(yùn)輸效率;若動車在部分監(jiān)控模式下進(jìn)入岔區(qū),由于沒有收到連續(xù)的機(jī)車信號信息,車載ATP設(shè)備默認(rèn)前方區(qū)間空閑,且繼續(xù)按部分監(jiān)控模式工作,以45 km/h的速度運(yùn)行越過SBL2信號機(jī)后轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式,若14DG有車占用或XDL1信號機(jī)未開放,則 越過SBL2信號機(jī)后收到HU碼,由于SBL2G長度僅為190 m,此時(shí)車載設(shè)備根據(jù)獲取的線路參數(shù)信息及碼序信息重新計(jì)算目標(biāo)距離模式曲線,SBL2G入口處的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于
動車的實(shí)際運(yùn)行速度45 km/h,觸發(fā)動車緊急制動停車。
簡言之,蚌埠站原設(shè)計(jì)存在因6DG無碼使動車無法及時(shí)獲知SBL1信號機(jī)的開放狀態(tài)導(dǎo)致動車觸發(fā)緊急制動停車、SBL2G過短(僅190 m)導(dǎo)致動車在實(shí)際運(yùn)行中效率降低兩處缺陷。為滿足現(xiàn)場運(yùn)營的實(shí)際需要,須對原設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。
上述兩個(gè)問題,均可依據(jù)本文開頭所描述的<列控中心技術(shù)規(guī)范>科技運(yùn)138號文相關(guān)規(guī)定予以解決,或延長第一離去區(qū)段長度,或在咽喉區(qū)補(bǔ)碼,或在股道降級。具體設(shè)計(jì)時(shí)再根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,選擇可行措施。
蚌埠站兩個(gè)問題,可采取措施分析如下:
(1)蚌埠站SNF接車問題分析:
①延長第一離去區(qū)段長度。需將SBL1信號機(jī)向北京方向移動,由于移動SBL1需同步改造14/16#道岔,影響范圍較大,該措施可行性不強(qiáng)。
②降級。SNF接車進(jìn)路時(shí),SNF外方區(qū)段發(fā)送UUS碼,若采取降級措施,將UUS降為UU碼,則動車運(yùn)行至SNF信號機(jī)處時(shí),目標(biāo)距離模式曲線為45 km/ h,該速度低于SDT測算的63 km/h,可滿足安全要求,但出于兼顧效率的需求,該措施可行性不強(qiáng);
③咽喉區(qū)補(bǔ)碼。蚌埠站SNF口本身存在千分之六的下坡道,排列SNF接車進(jìn)路時(shí),須同時(shí)排列至X/XF口的延續(xù)進(jìn)路,SNF信號機(jī)方可開放。因此,在6DG區(qū)段進(jìn)行補(bǔ)碼,可有效解決問題。SNF反向接車時(shí),6DG發(fā)碼,動車進(jìn)入6DG區(qū)段后,可獲知SBL1信號機(jī)已開放,此時(shí),動車打靶點(diǎn)為蚌埠站上行出站信號機(jī)而非SBL1,動車經(jīng)過邏輯運(yùn)算,目標(biāo)距離模式曲線大于80 km/h,不會產(chǎn)生速度的突降。
(2)蚌埠站向XDL1側(cè)向發(fā)車問題分析:
①降級。由于蚌埠站向XDL1的所有側(cè)向發(fā)車進(jìn)路上存在12#道岔,發(fā)車時(shí)股道上本就是UU碼,因此不存在股道降級一說;
②補(bǔ)碼。在咽喉區(qū)進(jìn)行補(bǔ)碼設(shè)計(jì),牽扯的進(jìn)路較多,現(xiàn)場實(shí)施難度較大,可行性較差;
③延長第一離去區(qū)段長度。實(shí)際上就是延長SBL2G長度,只需移動相關(guān)信號機(jī)即可,可行性較強(qiáng)。
本工程最終采用SNF接車進(jìn)路中6DG補(bǔ)碼和XDL1、XD1信號機(jī)移設(shè)方案。其中,SNF接車進(jìn)路中6DG補(bǔ)碼,載頻為2300-2;通過行車牽引計(jì)算(XDL1 (蚌埠)~XD1(蚌埠)~XB(蚌埠東)間客車速度按120 km/h,貨車按85 km/h運(yùn)行)得出的結(jié)果,XD1往站外(蚌埠東方向)移110 m、XDL1往站外移315 m,信號機(jī)外移后,經(jīng)上海設(shè)計(jì)院測算和中國通號設(shè)計(jì)院SDT仿真試驗(yàn),入口速度可提升至45~50(km/h)。
本工程設(shè)計(jì)更改后,經(jīng)通號公司SDT測試及現(xiàn)場聯(lián)調(diào)聯(lián)試,滿足現(xiàn)場運(yùn)營需求。后續(xù)工程設(shè)計(jì)中若遇到側(cè)向不發(fā)碼且排列側(cè)向發(fā)車第一離去區(qū)段長度不滿足制動距離的情況時(shí),可依據(jù)《列控中心技術(shù)規(guī)范》(科技運(yùn)138號文)相關(guān)規(guī)定,再結(jié)合實(shí)際情況予以解決,以確保安全的同時(shí),兼顧運(yùn)輸效率。
[1]中國鐵路總公司.科技運(yùn)[2010]138號.《列控中心技術(shù)規(guī)范》[S].2010.
[2]吳永,刑毅,郭軍強(qiáng)等.CTCS-2級列車運(yùn)行控制系統(tǒng)[M].北京:中國鐵道出版社,2013.
[3]文武臣,車載ATP子系統(tǒng)緊急制動限制速度計(jì)算[J].鐵路通信信號工程技術(shù)(RSCE)2014年2月,第11卷第1期.77-80.
責(zé)任編輯:萬寶安
來稿日期:2015-02-11