張 圻

(北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 100070)

1 概述

成渝客專作為川渝地區(qū)第一條CTCS-3（簡(jiǎn)稱C3）級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的鐵路線路，西起成都東客站，向東經(jīng)簡(jiǎn)陽(yáng)南站、資陽(yáng)北站、資中北站、內(nèi)江北站、隆昌北站后進(jìn)入重慶市境內(nèi)，然后經(jīng)榮昌北站、大足站、永川東站、璧山站、半邊山線路所、沙坪壩站，最后到達(dá)本線終點(diǎn)重慶站，正線長(zhǎng)度約308.45 km，進(jìn)行C3貫通。重慶樞紐包括芭蕉溝線路所、歌樂(lè)山站、井口站、重慶北站渝懷場(chǎng)、渝萬(wàn)場(chǎng)，采用CTCS-2（簡(jiǎn)稱C2）級(jí)列控系統(tǒng)[1]。在引入重慶樞紐中，需要探討C2/C3等級(jí)轉(zhuǎn)換、軌道電路編碼、總出站信號(hào)機(jī)設(shè)計(jì)、場(chǎng)聯(lián)進(jìn)路等技術(shù)方案，如圖1所示。

2 C2/C3等級(jí)轉(zhuǎn)換技術(shù)方案

為滿足C3等級(jí)動(dòng)車組在成渝客專正線和重慶北站間運(yùn)行，需要結(jié)合線路情況在重慶樞紐設(shè)置C2→C3和C3→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組[2]。

2.1 半邊山線路所至重慶北方面C3→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換

為滿足C3動(dòng)車組由成都東站方向經(jīng)半邊山線路所向重慶北站方向運(yùn)行，在芭蕉溝線路所進(jìn)站信號(hào)機(jī)前方設(shè)置ZX-3/2等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組。

下行線正向：半邊山線路所出站口BSCBN兼作YG-3/2，芭蕉溝線路所進(jìn)站SC外方的DW補(bǔ)雙兼作ZX-3/2和FZX-2/3[3]。聯(lián)絡(luò)線線路速度為80 km/h，YG-3/2與ZX-3/2的組間距約680 m，滿足組間距要求。

圖1 成渝客專重慶樞紐平面示意圖Fig.1 Shongqing station plan of Chengdu-Chongqing dedicated passenger line

按照RBC數(shù)據(jù)范圍從ZX-3/2延伸1個(gè)制動(dòng)距離的要求，ZX-3/2處的線路速度為80 km/h，RBC數(shù)據(jù)范圍可延伸至芭蕉溝線路所進(jìn)路SC→XN和XN口區(qū)間正向第一架通過(guò)信號(hào)機(jī)108處，ZX-3/2應(yīng)答器組距離RBC管轄邊界的距離為2 012 m，滿足速度80 km/h、最不利坡度的常用制動(dòng)距離要求。

上行線反向：半邊山線路所出站口BSCB兼作FYG-3/2，在區(qū)間一離去單獨(dú)設(shè)置B10作為ZX-2/3和FZX-3/2。聯(lián)絡(luò)線線路速度為80 km/h，F(xiàn)YG-3/2與FZX-3/2的組間距約830 m，滿足組間距要求。

按照RBC數(shù)據(jù)范圍從ZX-3/2應(yīng)答器組延伸1個(gè)制動(dòng)距離的要求，ZX-3/2處的線路速度為80 km/h，RBC數(shù)據(jù)范圍可延伸至芭蕉溝線路所進(jìn)路SCN→X和X口區(qū)間反向第一架信號(hào)機(jī)101處，ZX應(yīng)答器組距離RBC管轄邊界的距離為2 709 m，滿足速度80 km/h、最不利坡度的常用制動(dòng)距離要求。

按照以上的等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組設(shè)置，將芭蕉溝線路所納入成渝客專RBC管轄范圍[4]。

2.2 C2→C3等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組設(shè)置

下行線反向：芭蕉溝線路所進(jìn)站有源應(yīng)答器組BSC兼作FRL，半邊山線路所進(jìn)站外方FDW補(bǔ)雙兼作FYG-2/3，經(jīng)半邊山線路所道岔側(cè)向的進(jìn)路有源應(yīng)答器組BXL3兼作FZX-2/3。

上行線正向：芭蕉溝線路所進(jìn)站有源應(yīng)答器組BSCN兼作RL，DW補(bǔ)雙兼作YG-2/3，經(jīng)半邊山線路所道岔側(cè)向的進(jìn)站有源應(yīng)答器組BXF兼作ZX-2/3。

以 上FRL至FZX-2/3、RL至ZX-2/3的距離滿足按該區(qū)段線路允許速度運(yùn)行40 s的距離，F(xiàn)YG-2/3至 FZX-2/3、YG-2/3至 ZX-2/3的距離滿足按該區(qū)段線路允許速度運(yùn)行20 s的距離。

3 軌道電路編碼方式銜接

重慶北站渝懷場(chǎng)、井口站、K141線路所為既有車站，區(qū)間及站內(nèi)采用繼電電路編碼。新建的歌樂(lè)山站往K141 線路所、井口站的區(qū)間采用列控中心（簡(jiǎn)稱TCC）電子編碼。

3.1 井口站

為實(shí)現(xiàn)編碼碼序貫通，井口站TCC結(jié)合區(qū)間方向和電子編碼條件驅(qū)動(dòng)最高發(fā)送L5 碼的特殊編碼繼電器條件[5]，并結(jié)合區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)燈絲條件做安全側(cè)處理。具體過(guò)程為：歌樂(lè)山站TCC將發(fā)碼信息通過(guò)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)傳給井口站TCC，由井口站TCC驅(qū)動(dòng)并進(jìn)行回采歌樂(lè)山X1LQG的HUJ、UJ、LUJ、LJ、L2J、L3J、L4J、L5J以 及 6G 的 UJ、U2J、U2S、LUJ、L3J、L4J等編碼繼電器[6]。井口站TCC驅(qū)動(dòng)區(qū)間閉塞分區(qū)狀態(tài)條件，滿足電碼化上碼通道的需求。井口站軌道電路編碼分界如圖2所示。

圖2 井口站軌道電路編碼分界示意圖Fig.2 Track circuit coding boundary of Jingkou station

站聯(lián)編碼繼電器動(dòng)作時(shí)機(jī)，常態(tài)落下。當(dāng)井口往歌樂(lè)山為發(fā)車方向，井口站TCC按1LQ低頻信息碼驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的編碼繼電器吸起，如1LQ為L(zhǎng)2碼時(shí)，僅驅(qū)動(dòng)L2J吸起；當(dāng)區(qū)間第一架通過(guò)信號(hào)機(jī)紅燈燈絲斷絲時(shí)，井口站TCC不驅(qū)動(dòng)編碼繼電器。

3.2 歌樂(lè)山站

歌樂(lè)山站與K141線路所間的區(qū)間由TCC進(jìn)行追蹤編碼，K141線路所站內(nèi)由繼電電路編碼。因K141線路所不設(shè)TCC，歌樂(lè)山站TCC采集繼電器接點(diǎn)進(jìn)行編碼。歌樂(lè)山站平面示意如圖3所示。

XC、XCN引入141線路所，K141線路所進(jìn)站信號(hào)機(jī)SG、SGN接近區(qū)段由列控編碼，需TCC采集站聯(lián)繼電器，常規(guī)編碼邏輯如表1、2所示。軌道電路編碼不考慮SGN口反向接車紅燈燈絲斷絲。

圖3 歌樂(lè)山站平面示意圖Fig.3 Geleshan station plan

表1 進(jìn)站信號(hào)機(jī)SG接近區(qū)段編碼條件表Tab.1 Coding conditions for the approach section of SG home signal

表2 進(jìn)站信號(hào)機(jī)SGN接近區(qū)段編碼條件表Tab.2 Coding conditions for the approach section of SGN home signal

4 并置總出站信號(hào)機(jī)的特殊設(shè)計(jì)

如圖4所示，芭蕉溝線路所進(jìn)站信號(hào)機(jī)X、XF、SC、SCF處并置總出站信號(hào)機(jī)XZ4、SZ2、XZ3、XZ1。

因?yàn)榘沤稖暇€路所存在道岔側(cè)向信號(hào)點(diǎn)長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于直向信號(hào)點(diǎn)長(zhǎng)度，導(dǎo)致列控車載設(shè)備觸發(fā)制動(dòng)，存在列控車載與地面設(shè)備關(guān)系匹配的問(wèn)題。經(jīng)分析，區(qū)間應(yīng)答器報(bào)文發(fā)送道岔直向前方的線路數(shù)據(jù)，通過(guò)UUS碼區(qū)段后，列控車載設(shè)備更新使用道岔側(cè)向的線路數(shù)據(jù)[7]?？紤]到芭蕉溝線路所近期開(kāi)通功能與標(biāo)準(zhǔn)線路所信號(hào)系統(tǒng)一致性，采用不啟用總出站信號(hào)機(jī)的過(guò)渡方案，對(duì)聯(lián)鎖軟件進(jìn)行特殊處理，制定特殊操作說(shuō)明文件，列控系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)表進(jìn)行更新并編制新版軟件，以適配芭蕉溝線路所地面信號(hào)設(shè)備解決方案。解決列控車載與地面設(shè)備關(guān)系不統(tǒng)一的問(wèn)題，深化列控車載與地面信號(hào)間的匹配關(guān)系，為以后的工程設(shè)計(jì)和信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供有效的借鑒。

5 場(chǎng)聯(lián)進(jìn)路

圖4 芭蕉溝線路所信號(hào)平面示意圖Fig.4 Signals layout of Bajiao block post

圖5 重慶北站平面示意圖Fig.5 Chongqing north station plan

如圖5所示，重慶北站為C2車站，設(shè)置渝懷場(chǎng)、渝萬(wàn)場(chǎng)。在成渝客專工程中，渝懷場(chǎng)股道不具備旅客列車接車條件，成都方面的動(dòng)車組以C2完全監(jiān)控模式由渝懷場(chǎng)進(jìn)站信號(hào)機(jī)X、XN經(jīng)場(chǎng)聯(lián)進(jìn)路至渝萬(wàn)場(chǎng)股道。

渝懷場(chǎng)和渝萬(wàn)場(chǎng)分別設(shè)置獨(dú)立的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖和TCC。經(jīng)渝懷場(chǎng)47#道岔側(cè)向至渝萬(wàn)場(chǎng)的場(chǎng)聯(lián)邊界設(shè)置虛擬信號(hào)機(jī)，場(chǎng)聯(lián)進(jìn)路的建立由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)。在渝懷場(chǎng)進(jìn)站信號(hào)機(jī)X、XN處設(shè)置進(jìn)站有源應(yīng)答器組BX、BXN，渝懷場(chǎng)站內(nèi)股道不設(shè)置應(yīng)答器組，渝萬(wàn)場(chǎng)股道設(shè)置有源應(yīng)答器組。TCC完成發(fā)送接車進(jìn)路報(bào)文、臨時(shí)限速和區(qū)間線路數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送的功能。

當(dāng)建立渝懷場(chǎng)X、XN至渝萬(wàn)場(chǎng)的場(chǎng)聯(lián)進(jìn)路后，渝懷場(chǎng)聯(lián)鎖將X、XN至場(chǎng)界虛擬信號(hào)機(jī)的進(jìn)路信息發(fā)送給渝懷場(chǎng)TCC，渝萬(wàn)場(chǎng)聯(lián)鎖將虛擬信號(hào)機(jī)至股道的進(jìn)路信息發(fā)送給渝萬(wàn)場(chǎng)TCC，渝萬(wàn)場(chǎng)TCC將虛擬信號(hào)機(jī)至股道的進(jìn)路報(bào)文發(fā)送條件傳遞給渝懷場(chǎng)TCC，渝懷場(chǎng)TCC控制X、XN有源應(yīng)答器發(fā)送進(jìn)路報(bào)文。同樣，從渝萬(wàn)場(chǎng)向渝懷場(chǎng)X、XN發(fā)車時(shí)，渝懷場(chǎng)TCC將虛擬信號(hào)機(jī)至X、XN的進(jìn)路報(bào)文發(fā)送條件傳遞給渝萬(wàn)場(chǎng)TCC，由渝懷場(chǎng)TCC控制股道應(yīng)答器發(fā)送進(jìn)路報(bào)文。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著新建高鐵引入樞紐的增多，樞紐內(nèi)的特殊應(yīng)用場(chǎng)景不斷涌現(xiàn)，需要不斷探討和改進(jìn)C2/C3等級(jí)轉(zhuǎn)換設(shè)置、軌道電路編碼方式的銜接、進(jìn)路信號(hào)機(jī)的布置等技術(shù)方案，而列控系統(tǒng)技術(shù)方案與無(wú)線閉塞中心、車載列控設(shè)備邏輯處理原理的結(jié)合，在以后運(yùn)用中還需要進(jìn)一步的細(xì)化研究，以提高列控系統(tǒng)技術(shù)方案和列控系統(tǒng)設(shè)備邏輯處理的合理適配。