田長(zhǎng)海 范麗君 王鈺濱

田長(zhǎng)海:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院研發(fā)中心 研究員 100081 北京

范麗君:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院通信信號(hào)研究所 研究員 100081 北京

王鈺濱:鐵道部運(yùn)輸局 高級(jí)工程師 100844 北京

經(jīng)過多年技術(shù)積累，我國(guó)客運(yùn)專線正處在快速發(fā)展階段。至2012年底將有20條營(yíng)業(yè)里程超過6500 km的客運(yùn)專線投入運(yùn)營(yíng)。未來幾年內(nèi)，還將有一大批客運(yùn)專線建成投產(chǎn)。與既有線相比，我國(guó)客運(yùn)專線在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)設(shè)備、行車組織方式和管理理念等方面有許多不同之處。鐵道部組織編寫并頒布實(shí)施的200～250 km/h和300～350 km/h客運(yùn)專線技術(shù)管理辦法，就客運(yùn)專線的技術(shù)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)和行車組織方式等內(nèi)容做了明確的規(guī)定。單就行車組織方式而言，客運(yùn)專線采用的控車系統(tǒng)、調(diào)度指揮方式、站車技術(shù)作業(yè)方式、行車閉塞方式、跨線列車運(yùn)行方式等，都與既有線完全不同，本文主要從這些方面分析客運(yùn)專線的行車組織特點(diǎn)。

1 客運(yùn)專線行車控車方式

客運(yùn)專線動(dòng)車組列車運(yùn)行速度高，必須裝備新型列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。根據(jù)我國(guó)客運(yùn)專線發(fā)展實(shí)際情況和中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CTCS)相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，200～250 km/h動(dòng)車組列車裝備CTCS-2級(jí)列控車載設(shè)備和列車運(yùn)行監(jiān)控裝置(LKJ)，300～350 km/h動(dòng)車組列車裝備CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備，同時(shí)客運(yùn)專線必須裝備CTCS-2級(jí)(對(duì)200～250 km/h客運(yùn)專線)或 CTCS-3級(jí)(對(duì)300～350km/h客運(yùn)專線)列控地面設(shè)備。

動(dòng)車組列車在CTCS-2/3級(jí)線路運(yùn)行時(shí)，按列控車載設(shè)備控制列車運(yùn)行。CTCS-2級(jí)控車時(shí)，列控車載設(shè)備有完全監(jiān)控、部分監(jiān)控、目視行車、調(diào)車、隔離、待機(jī)等控車模式;CTCS-3級(jí)控車時(shí)，列控車載設(shè)備有完全監(jiān)控、引導(dǎo)、目視行車、調(diào)車、隔離、待機(jī)等控車模式。裝備CTCS-2級(jí)列控車載設(shè)備同時(shí)又裝備LKJ的動(dòng)車組列車，運(yùn)行在CTCS-2/3級(jí)區(qū)段，當(dāng)列控車載設(shè)備故障(機(jī)車信號(hào)故障除外)或列控地面設(shè)備故障，以及運(yùn)行在CTCS-0級(jí)區(qū)段時(shí)，可按 LKJ方式行車。裝備CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備的動(dòng)車組列車，在CTCS-3級(jí)區(qū)段運(yùn)行時(shí)，車-地?zé)o線通信中斷超時(shí)后自動(dòng)減速，列車速度降低到CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)允許速度范圍內(nèi)時(shí)，經(jīng)司機(jī)確認(rèn)后，列控車載設(shè)備由CTCS-3級(jí)轉(zhuǎn)為CTCS-2級(jí)運(yùn)行，最高運(yùn)行速度不超過300 km/h;在CTCS-2級(jí)區(qū)段運(yùn)行時(shí)，按CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的后備模式運(yùn)行，后備模式的控車模式與CTCS-2級(jí)控車模式相同，這樣便于調(diào)度指揮和司機(jī)操作。

采用CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的客運(yùn)專線和部分CTCS-2級(jí)的客運(yùn)專線，區(qū)間不設(shè)地面通過信號(hào)機(jī)，只設(shè)信號(hào)標(biāo)志牌，車站設(shè)進(jìn)、出站(進(jìn)路)信號(hào)機(jī)，進(jìn)、出站(進(jìn)路)信號(hào)機(jī)常態(tài)滅燈(京津城際鐵路除外)，列車運(yùn)行以車載信號(hào)顯示為行車憑證，車載信號(hào)顯示的是允許運(yùn)行的速度值，代替了色燈含義。當(dāng)列控車載設(shè)備故障停用時(shí)，經(jīng)人工操作，地面信號(hào)機(jī)轉(zhuǎn)為點(diǎn)燈狀態(tài)，司機(jī)根據(jù)調(diào)度命令將列控車載設(shè)備轉(zhuǎn)入隔離模式(或LKJ)，以規(guī)定的速度運(yùn)行至進(jìn)站信號(hào)機(jī)，按其顯示運(yùn)行;當(dāng)信號(hào)機(jī)滅燈時(shí)，視為紅燈;若出站信號(hào)機(jī)開放須檢查站間空閑條件，列車將按站間間隔行車。

由于客運(yùn)專線和動(dòng)車組列車裝備了CTCS-2/3級(jí)列控系統(tǒng)，動(dòng)車組列車采用目標(biāo)-距離連續(xù)速度控制模式運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)移動(dòng)閉塞。前后列車追蹤運(yùn)行時(shí)，后行列車是以前行列車占用閉塞分區(qū)的入口(外加一個(gè)防護(hù)距離)為追蹤目標(biāo)點(diǎn)，前行列車在同一閉塞分區(qū)內(nèi)移動(dòng)時(shí)，追蹤的目標(biāo)點(diǎn)固定不變，當(dāng)前行列車出清閉塞分區(qū)時(shí)，目標(biāo)點(diǎn)隨之前移，目標(biāo)距離速度控制曲線隨之變化?？瓦\(yùn)專線與既有線采用不同的控車模式，導(dǎo)致了列車追蹤間隔時(shí)間的計(jì)算方法不同。同時(shí)在滿足列車追蹤間隔時(shí)間的前提下，客運(yùn)專線閉塞分區(qū)也可適當(dāng)延長(zhǎng)，一般為2000 m。

2 調(diào)度集中的行車組織

我國(guó)客運(yùn)專線全部采用調(diào)度集中系統(tǒng)(CTC)，與既有線不同的是，CTC在客運(yùn)專線行車組織工作中的作用更加明顯和突出。采用CTC帶來了一系列行車組織方式的變革，如可以取消車站值班員，正常情況下列車調(diào)度員直接指揮行車，列車調(diào)度員直接設(shè)置臨時(shí)限速，助理調(diào)度員直接擔(dān)當(dāng)調(diào)車領(lǐng)導(dǎo)人，采用調(diào)度命令作為行車憑證等，這些行車組織方式減少了人工作業(yè)量，提高了調(diào)度指揮的工作效率，增加了行車安全性和可靠性，是客運(yùn)專線調(diào)度指揮不可或缺的手段和工具。

2.1 列車調(diào)度員直接指揮行車

正常情況下客運(yùn)專線列車按運(yùn)行圖規(guī)定的股道到發(fā)或通過，CTC自動(dòng)排列列車進(jìn)路，無需行車人員排列進(jìn)路和組織列車運(yùn)行。遇特殊情況需要調(diào)整時(shí)，由列車調(diào)度員在列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃中進(jìn)行調(diào)整。需要人工排列進(jìn)路時(shí)，通過CTC操作終端進(jìn)行操作。當(dāng)CTC設(shè)備故障、發(fā)生危及行車安全的情況，或行車設(shè)備需要進(jìn)行維修施工不能使用CTC設(shè)備時(shí)，才轉(zhuǎn)為非常站控模式，采用傳統(tǒng)方式直接操縱聯(lián)鎖設(shè)備排列進(jìn)路和組織列車運(yùn)行。

由于在調(diào)度集中條件下集控站由列車調(diào)度員直接指揮行車，車站的行車工作由列車調(diào)度員辦理，所以集控站不設(shè)車站值班員，僅設(shè)應(yīng)急值守人員。正常情況下應(yīng)急值守人員不參與行車作業(yè)，只有在CTC轉(zhuǎn)為車站控制模式，以及行車設(shè)備故障和非正常行車情況下，應(yīng)急值守人員才參與行車作業(yè)。而且動(dòng)車組列車在運(yùn)行過程中，一般不進(jìn)行車機(jī)聯(lián)控，司機(jī)需要時(shí)直接向列車調(diào)度員報(bào)告有關(guān)行車工作，這樣加大了列車調(diào)度員和動(dòng)車組列車司機(jī)的責(zé)任。

隨著CTC和高性能動(dòng)車組設(shè)備的采用，車站行車作業(yè)組織也發(fā)生了一系列變化。車站接、發(fā)列車作業(yè)過程不同，不需要助理值班員接、送列車。列車進(jìn)站停穩(wěn)后，由司機(jī)(隨車機(jī)械師)開啟車門;列車從車站出發(fā)時(shí)，由列車長(zhǎng)確認(rèn)旅客上下完畢后，通知司機(jī)(隨車機(jī)械師)關(guān)閉車門。動(dòng)車組列車不設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng)，司機(jī)在確認(rèn)行車憑證、開車時(shí)間和關(guān)閉車門后，即可起動(dòng)列車，不需要由助理值班員向司機(jī)發(fā)指示。

2.2 助理調(diào)度員直接擔(dān)當(dāng)調(diào)車領(lǐng)導(dǎo)人

客運(yùn)專線采用CTC后，車站一般不設(shè)車站值班員。車站需要進(jìn)行調(diào)車作業(yè)時(shí)，由助理調(diào)度員直接擔(dān)當(dāng)調(diào)車領(lǐng)導(dǎo)人。調(diào)車作業(yè)計(jì)劃編制、調(diào)車進(jìn)路排列、與調(diào)車司機(jī)的通信聯(lián)絡(luò)等工作都由助理調(diào)度員完成。司機(jī)進(jìn)行調(diào)車作業(yè)時(shí)，一般在動(dòng)車組運(yùn)行方向的前端操作。不得已必須在后端操作時(shí)，一般由隨車機(jī)械師在動(dòng)車組運(yùn)行方向的前端指揮。對(duì)于未設(shè)置調(diào)車信號(hào)機(jī)的車站進(jìn)行調(diào)車作業(yè)時(shí)，按列車進(jìn)路辦理，司機(jī)將列控車載設(shè)備轉(zhuǎn)入目視行車模式，根據(jù)列車調(diào)度員的指示和進(jìn)出站信號(hào)機(jī)的顯示進(jìn)行調(diào)車作業(yè)。

2組同型號(hào)動(dòng)車組需要重聯(lián)運(yùn)行時(shí)，前車應(yīng)關(guān)閉駕駛臺(tái)，將列控車載設(shè)備轉(zhuǎn)為待機(jī)模式，后車使用調(diào)車模式與前車連接。重聯(lián)動(dòng)車組在站內(nèi)進(jìn)行摘解作業(yè)時(shí)，通過轉(zhuǎn)換為調(diào)車模式即可以將其分解為2組列車。

2.3 調(diào)度命令作為行車憑證

對(duì)于既有線，地面信號(hào)機(jī)的顯示是普通客貨列車的主要行車憑證，在閉塞設(shè)備故障等非正常情況下，路票、綠色許可證和紅色許可證可作為行車憑證。對(duì)于客運(yùn)專線，列控車載設(shè)備顯示的允許運(yùn)行信號(hào)是主要行車憑證，同時(shí)為應(yīng)對(duì)閉塞設(shè)備故障情況，充分利用CTC和先進(jìn)的通信工具，提高行車作業(yè)效率，適應(yīng)先進(jìn)的組織管理方式，引入了調(diào)度命令作為行車憑證。

在客運(yùn)專線，裝備CTCS-2/3級(jí)列控車載設(shè)備的動(dòng)車組列車，當(dāng)進(jìn)、出站(進(jìn)路)信號(hào)機(jī)故障或基本閉塞法停用時(shí)，列車均以調(diào)度命令作為進(jìn)入?yún)^(qū)間(閉塞分區(qū))或站內(nèi)的行車憑證。遇列控車載設(shè)備故障不能恢復(fù)正常時(shí)，裝備CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備的動(dòng)車組列車，司機(jī)按調(diào)度命令行車，以不超過40 km/h的速度運(yùn)行到前方進(jìn)站信號(hào)機(jī)處，按其顯示運(yùn)行。

2.4 列車調(diào)度員直接設(shè)置臨時(shí)限速

客運(yùn)專線臨時(shí)限速是指客運(yùn)專線固定設(shè)施臨時(shí)有變化，要求列車運(yùn)行速度比無源應(yīng)答器中已設(shè)定的允許運(yùn)行速度低，需要列車調(diào)度員通過列控中心(應(yīng)答器)或無線閉塞中心臨時(shí)設(shè)置的限速。CTC與列控系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了列車運(yùn)行過程中臨時(shí)限速的設(shè)置，并適時(shí)傳遞到動(dòng)車組列車上。

既有線的限速儲(chǔ)存在IC卡中，司機(jī)持限速運(yùn)行揭示調(diào)度命令監(jiān)控列車運(yùn)行;遇沒有寫入IC卡的臨時(shí)限速，由列車調(diào)度員向司機(jī)、車站值班員、機(jī)務(wù)段派班室發(fā)布調(diào)度命令，最不利情況是列車在進(jìn)入限速地段前的車站停車交付有關(guān)限速調(diào)度命令。

客運(yùn)專線則不同，臨時(shí)限速由列車調(diào)度員和助理調(diào)度員采用雙重口令的方式，在行車調(diào)度臺(tái)直接設(shè)置或取消，設(shè)置成功后給出回執(zhí)提示，并在顯示屏上顯示出來。同時(shí)列車調(diào)度員向司機(jī)等相關(guān)人員發(fā)布臨時(shí)限速調(diào)度命令，司機(jī)簽收后自動(dòng)給行車調(diào)度臺(tái)一個(gè)回復(fù)。1個(gè)有源應(yīng)答器管轄范圍最多可設(shè)置3處臨時(shí)限速;臨時(shí)限速值自45 km/h至350 km/h按每5 km/h一擋設(shè)置，車站側(cè)線臨時(shí)限速值使用45 km/h、80 km/h兩擋;所有臨時(shí)限速按不高于限速值的原則進(jìn)行歸擋設(shè)置。低于45 km/h的臨時(shí)限速，目前200～250 km/h客運(yùn)專線技術(shù)管理辦法與300～350 km/h客運(yùn)專線技術(shù)管理辦法規(guī)定有所不同，建議按后者的規(guī)定統(tǒng)一執(zhí)行，即列控限速調(diào)度命令按45 km/h設(shè)置，由司機(jī)根據(jù)臨時(shí)限速調(diào)度命令的限速值控制列車運(yùn)行。

若客運(yùn)專線臨時(shí)限速設(shè)置不成功時(shí)，列車調(diào)度員應(yīng)首先關(guān)閉進(jìn)入該限速地段前一站的出站信號(hào)機(jī)(站內(nèi)臨時(shí)限速建議關(guān)閉限速站的進(jìn)站信號(hào)機(jī))。同時(shí)裝備CTCS-2級(jí)列控車載設(shè)備和LKJ的動(dòng)車組列車，司機(jī)在該站停車轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)KJ方式行車，通過限速區(qū)段;僅裝備CTCS-3級(jí)列控車載設(shè)備的列車，列車調(diào)度只準(zhǔn)向司機(jī)發(fā)布最高不超過40 km/h的限速調(diào)度命令，司機(jī)按限速調(diào)度命令人工控制列車運(yùn)行速度，通過限速區(qū)段。

3 跨線列車的行車組織

本文所討論的客運(yùn)專線跨線運(yùn)行，既包括動(dòng)車組列車跨線運(yùn)行，也包括普通旅客列車跨線運(yùn)行;既包括不同客運(yùn)專線之間的跨線運(yùn)行，也包括客運(yùn)專線與既有線之間的跨線運(yùn)行。

在我國(guó)現(xiàn)階段，列車跨線運(yùn)行至少要滿足下列基本條件:①跨線列車必須符合所跨線路的建筑限界標(biāo)準(zhǔn)，包括站臺(tái)高度;②動(dòng)車組列車和電力機(jī)車牽引的旅客列車運(yùn)行區(qū)段必須是電氣化線路，車上設(shè)備和地面設(shè)備滿足自動(dòng)過分相的要求，受電弓適應(yīng)各區(qū)段接觸網(wǎng)高度;③跨線列車的控車系統(tǒng)必須適應(yīng)所跨線路要求，能夠按照所跨線路控車系統(tǒng)控制列車安全運(yùn)行;④跨線列車需要進(jìn)行技術(shù)作業(yè)和客運(yùn)作業(yè)的車站，其作業(yè)辦法、設(shè)備和人員配置必須具備;⑤跨線列車的通信手段滿足行車要求。

3.1 動(dòng)車組列車跨線運(yùn)行

理論上，300～350 km/h動(dòng)車組列車，首選在300～350 km/h線路上運(yùn)行，最能充分發(fā)揮固定設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備的高速性能;也可在200～250 km/h客運(yùn)專線按CTCS-3級(jí)的后備模式CTCS-2級(jí)模式運(yùn)行，可采用的控車模式與CTCS-2級(jí)車載設(shè)備的完全相同。經(jīng)過提速改造裝備CTCS-2級(jí)列控地面設(shè)備的既有線，300～350 km/h動(dòng)車組列車在條件具備時(shí)可以有選擇地運(yùn)行。300～350 km/h動(dòng)車組列車若運(yùn)行在未裝備CTCS-2級(jí)列控地面設(shè)備的既有線(線路允許速度一般不超過160 km/h)，則只能按機(jī)車信號(hào)模式運(yùn)行，以地面信號(hào)機(jī)顯示為行車憑證，最高速度規(guī)定只有80 km/h，運(yùn)行速度比普通旅客列車和快運(yùn)貨物列車還低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮高速列車的性能優(yōu)勢(shì)，也嚴(yán)重影響線路使用效率，所以目前規(guī)定300～350 km/h動(dòng)車組列車只有在需要檢修回送時(shí)才允許以空載方式在這樣的線路運(yùn)行。

200～250 km/h動(dòng)車組列車，首選在200～250 km/h線路上運(yùn)行;運(yùn)行到300～350 km/h線路和裝備CTCS-2級(jí)列控地面設(shè)備的既有線時(shí)，可仍按CTCS-2級(jí)模式運(yùn)行。同時(shí)200～250 km/h動(dòng)車組列車一般都裝備有LKJ，運(yùn)行到未裝備CTCS-2級(jí)列控地面設(shè)備的既有線時(shí)，可按LKJ方式控車。所以200～250 km/h動(dòng)車組列車運(yùn)行范圍比較廣，能夠較好地適應(yīng)我國(guó)鐵路不同速度種類和不同線路設(shè)備的運(yùn)營(yíng)要求。

3.2 普通旅客列車跨線運(yùn)行

為充分利用客運(yùn)專線通過能力和良好的高速行車條件，根據(jù)客流情況，往往需要部分普通旅客列車(非動(dòng)車組列車)上客運(yùn)專線運(yùn)行。目前，普通旅客列車都裝備有LKJ，它能較好地監(jiān)控列車在既有線安全運(yùn)行。

對(duì)于裝備有地面通過信號(hào)機(jī)的200～250 km/h客運(yùn)專線，普通旅客列車上線運(yùn)行后，控車方式和行車憑證與在既有線運(yùn)行時(shí)基本一致。

對(duì)于沒有裝備地面通過信號(hào)機(jī)的200～250 km/h客運(yùn)專線，普通旅客列車若要上線運(yùn)行，若不裝備CTCS-2級(jí)列控車載設(shè)備，則要從技術(shù)管理規(guī)程上作出重大調(diào)整，突破了《技規(guī)》的規(guī)定，允許其以機(jī)車信號(hào)作為主體信號(hào)，按LKJ方式行車。所以建議沒有裝備地面通過信號(hào)機(jī)的200～250 km/h客運(yùn)專線，一般不允許普通旅客列車上線運(yùn)行。

對(duì)于300～350 km/h客運(yùn)專線，一般都沒有裝設(shè)地面通過信號(hào)機(jī)，而且普通旅客列車軸重大，為保證線路平面條件和高速列車舒適運(yùn)行的要求，應(yīng)禁止普通旅客列車上這樣的線路運(yùn)行。

表1列出了不同旅客列車在不同線路運(yùn)行的適應(yīng)性和必須具備的技術(shù)條件。

表1 不同列車在不同線路運(yùn)行的適應(yīng)性分析表

4 結(jié)束語

中國(guó)鐵路客運(yùn)專線堅(jiān)持走自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新之路，顯著提高了鐵路技術(shù)水平，形成了具有中國(guó)鐵路特色的技術(shù)體系。技術(shù)設(shè)備的創(chuàng)新和重大改進(jìn)帶來了行車組織方式的重大調(diào)整。與既有線相比，客運(yùn)專線行車組織在列車運(yùn)行控制、調(diào)度指揮、車站技術(shù)作業(yè)、跨線列車運(yùn)行等方面具有獨(dú)有特點(diǎn)，這種行車組織方式適應(yīng)了我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)男枰?/p>

［1］中華人民共和國(guó)鐵道部．鐵路客運(yùn)專線技術(shù)管理暫行辦法(200～250km/h部分)［M］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2009，9．

［2］中華人民共和國(guó)鐵道部．鐵路客運(yùn)專線技術(shù)管理暫行辦法(300～350km/h部分)［M］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2009，12．

［3］中華人民共和國(guó)鐵道部．鐵路技術(shù)管理規(guī)程［M］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2006，10．

［4］李 博，田長(zhǎng)海．客運(yùn)專線追蹤列車間隔時(shí)間的檢算［J］．鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2007(7)．

［5］傅世善．閉塞與列控概論［M］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2006．