CTCS-2區(qū)段兩站間距不足時C2模式側(cè)向發(fā)車優(yōu)選方案探討

王先帥 中國鐵路上海局集團有限公司電務(wù)部

1 概述

1.1 站場概述

A站與鄰站B站為CTCS-2區(qū)段，兩站間距上行為125 m、下行為164 m，兩站側(cè)向接發(fā)車進路均按非全進路發(fā)碼設(shè)計，直向接發(fā)車均按全進路發(fā)碼設(shè)計，站內(nèi)道岔均為12#道岔，過岔速度為45 km/h；由于A站與B站站間距離小于800 m，A站出站與B站進站按紅燈重復(fù)設(shè)計。站間關(guān)系示意圖如圖1所示。

圖1 A站與B站間關(guān)系示意圖

1.2 存在問題

按照鐵總運[2014]29號《CTCS-2級列控車載設(shè)備暫行技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)要求，發(fā)車進路末端連續(xù)有碼區(qū)段長度不應(yīng)小于列車進入該區(qū)段后按設(shè)計速度行駛產(chǎn)生的最大常用制動距離。以A站往B站側(cè)向發(fā)車為例，A站側(cè)向發(fā)車正常速度為 45 km/h，SBI的速度容限值為50 km/h，EBI速度容限值為 55 km/h；動車組以CTCS-2級完全監(jiān)控模式（FS）側(cè)向發(fā)車時，有碼區(qū)段最小長度應(yīng)滿足Lm=Lmin+Ln。其中Lmin=Vmax×T設(shè)+V2max/2a（T設(shè)：車載信號設(shè)備響應(yīng)時間，取 2.5s；a：減速度按 0.5 系數(shù)取值）；Ln為車載安全防護距離，可分緊急制動距離L1與常用制動距離L2；如圖2中CTCS-2列控系統(tǒng)制動模式所示。

圖2 CTCS-2列控系統(tǒng)制動模式曲線

經(jīng)上述公式計算各類型動車組接近區(qū)段有碼長度最大需約300 m，而本文案例中兩站間距只有一百多米，當(dāng)動車組以正常速度發(fā)車時，或出現(xiàn)觸發(fā)最大常用制動(SBI)的情況。

為保證動車組正常側(cè)線發(fā)車，需采用對車站聯(lián)鎖、列控軟件進行修改或?qū)囌具M站內(nèi)方區(qū)段進行補碼等特殊設(shè)計方案。

限于篇幅，本文以從A站往B站側(cè)向發(fā)車的場景為例進行研究。

2 設(shè)計方案

2.1 設(shè)計方案一

設(shè)計方案：從A站往B站側(cè)向發(fā)車按完全監(jiān)控模式，A站上行出站應(yīng)答器組數(shù)據(jù)范圍根據(jù)B站進路情況，描述至B站相應(yīng)股道的上行出站信號機。本方案不需要補碼，也不降速。

由于A站出站與B站進站按紅燈重復(fù)設(shè)計，正常情況下，A站上行出站信號機開放信號須檢查B站上行進站開放，所以動車真正的停車信號點是B站的上行出站信號機，可以不把B站上行進站當(dāng)成打靶點（停車點）。

實施方案：通過信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)將B站與A站的進路信息進行拼接，A站往B站的直向發(fā)車進路為全進路發(fā)碼，可以考慮不做拼接進路。A站列控中心（以下簡稱TCC）收到拼接的進路后，向上行出站有源應(yīng)答器發(fā)送進路報文（類似樞紐站兩場并置時的進路拼接方案）。具體方案如下：

（1）方案1，拼接進路由聯(lián)鎖代傳:通過信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)將B站與A站的聯(lián)鎖進路信息進行拼接，A站TCC從本站聯(lián)鎖（以下簡稱CBI）獲取拼接后的進路信息。

（2）方案2，拼接進路由列控中心代傳:

通過信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)，A站TCC在獲得本站聯(lián)鎖和B站TCC發(fā)來的進路號后進行拼接。

以上兩種拼接進路方案均可。

影響分析：若采用本方案，臨時限速初始化處理、維護終端界面顯示、信息傳遞接口協(xié)議等需做相應(yīng)處理。

2.2 設(shè)計方案二

設(shè)計方案：從A站往B站發(fā)車按部分監(jiān)控發(fā)車。

A站上行出站發(fā)車均按部分監(jiān)控發(fā)車，部分監(jiān)控允許最多1.5 km內(nèi)無碼，本案例滿足條件，動車組通過B站上行進站有源應(yīng)答器后轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式。由于需要車尾完全越過B站的SZ、S信號機后才能提速，故真正提速點需動車組進入B站股道。

實施方案：對A站列控中心軟件進行改造，A站出站應(yīng)答器組及反進站應(yīng)答器組在允許信號開放的情況下發(fā)送允許通過報文。

影響分析：采用部分監(jiān)控與完全監(jiān)控發(fā)車的典型場景對運輸效率的影響比較如下：

典型場景1：從A站往B站直發(fā)直接（通），如圖3所示：

圖3 從A站往B站直發(fā)直接（通）示意圖

影響分析：此場景，若部分監(jiān)控發(fā)車，允許速度為45 km/h，動車組運行至BSZ處轉(zhuǎn)完全，車尾完全越過SZ信號機才能提速；若完全監(jiān)控發(fā)車，由于直通進路為全進路發(fā)碼，則動車組車尾完全越過A站出站信號機后即可提速。與完全監(jiān)控發(fā)車相比，部分監(jiān)控發(fā)車效率有一定影響。

典型場景2：從A站往B站側(cè)發(fā)直接（通），如圖4所示：

圖4 從A站往B站側(cè)發(fā)直接（通）示意圖

影響分析：此場景，若部分監(jiān)控發(fā)車，允許速度為45 km/h，動車組運行至BSZ處轉(zhuǎn)完全，車尾完全越過SZ信號機才能提速；若完全監(jiān)控發(fā)車，動車組車尾完全越過XB信號機后即可提速。與完全監(jiān)控發(fā)車相比，部分監(jiān)控發(fā)車效率有一定影響。

典型場景3：從A站往B站側(cè)發(fā)側(cè)接（通），如圖5所示：

圖5 從A站往B站側(cè)發(fā)側(cè)接（通）示意圖

因此，此場景，若部分監(jiān)控發(fā)車，允許速度為45 km/h，由于SZ外方區(qū)段發(fā)送UU碼，動車組將以45 km/h的速度運行至B站站內(nèi)股道；若完全監(jiān)控發(fā)車，SZ外方區(qū)段發(fā)送UU碼，動車組仍以45 km/h的速度運行至B站站內(nèi)股道，因此對運輸輸效率無影響。

2.3 設(shè)計方案三

設(shè)計及實施方案：A站側(cè)向發(fā)車時，在站內(nèi)1-7DG，IIAG補碼，如圖6所示。

圖6 A站布置及補碼進路圖

影響分析：補碼范圍為1-7DG，IIAG時對車載速度影響見表1。

表1 補碼范圍為1-7DG，IIAG時對車載速度影響分析

例如：從SX往S口側(cè)向發(fā)車（對應(yīng)圖6中補碼進路3），從SX至XA口的距離為782 m，根據(jù)前文計算，有效碼區(qū)段為300 m時，發(fā)車速度不受影響，按45 km/h運行，動車組運行正常時間約為63 s。若有效碼區(qū)段按217 m，發(fā)車速度會降為30 km/h～35 km/h運行，動車組運行時間約為81 s，效率影響18 s。

若不補碼，對車載速度影響見表2。

表2 不補碼時對車載速度影響分析

NBP降為15 km/h以下時，不利于司機控車。

3 結(jié)論

方案1滿足動車組按完全監(jiān)控模式從A站往B站發(fā)車，安全可靠，且此方案不需要對A站道岔區(qū)段及交叉渡線區(qū)段進行補碼的特殊設(shè)計。對運輸效率無影響，并可減少電務(wù)部門后期維護工作量。

方案2中A站均采用部分監(jiān)控發(fā)車，部分監(jiān)控發(fā)車對運輸效率有一定影響，但現(xiàn)場修改工作量很小。

方案3中由于補碼區(qū)段的長度不能滿足動車組完全監(jiān)控側(cè)向發(fā)車的需求，動車組側(cè)向發(fā)車后在A站咽喉區(qū)速度會有所下降，對運輸效率有一定的影響，且現(xiàn)場修改工作量較大。

綜上所述，方案1、方案2為可行性高，可根據(jù)實際情況擇優(yōu)選用。