合肥—南京客運專線信號系統(tǒng)介紹

呂永宏，劉紅燕

（1.中鐵一局電務(wù)公司，陜西 西安 710054；2.西安通信學(xué)院，陜西 西安 710106）

滬漢蓉通道合肥—南京鐵路位于安徽省東部、江蘇省西部，西起合肥市，東止南京市，包括合肥—南京區(qū)間新建工程、引入合肥樞紐工程和引入南京樞紐工程。線路跨越安徽、江蘇兩省4市4區(qū)（縣），該工程線路全長166.357 km。是中國“四縱四橫”鐵路客運專線的重要組成部分，是中國首批開工建設(shè)的鐵路客運專線之一，設(shè)計最高時速客車250 km。

1 信號系統(tǒng)構(gòu)成

合肥—南京客專信號系統(tǒng)包括調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC）、列車運行控制系統(tǒng)（TCS）、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)（CIS）、信號設(shè)備集中監(jiān)測維護系統(tǒng)4個部分，是一個以車站設(shè)備為基礎(chǔ)、通信網(wǎng)絡(luò)為骨架、綜合調(diào)度中心為核心，集調(diào)度指揮、行車控制、設(shè)備監(jiān)測和信息管理等功能于一體的自動化系統(tǒng)。

圖1 合肥—南京客運專線信號系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.1 行車指揮系統(tǒng)

結(jié)合合肥—南京各車站作業(yè)特點，兼顧既有調(diào)度臺的作業(yè)方式，正線車站肥東（含）—全椒（含）段設(shè)置分散自律CTC系統(tǒng)車站設(shè)備，合肥、南京樞紐范圍內(nèi)其他各站按既有TDCS系統(tǒng)車站設(shè)備，由既有調(diào)度臺管轄。

1.2 列車運行控制（列控）系統(tǒng)

旅客列車追蹤間隔時分4 min、貨物列車追蹤間隔時分5 min，反向按自動站間閉塞行車，區(qū)間軌道電路采用ZPW-2000系列無絕緣軌道電路。系統(tǒng)正線采用由區(qū)間、站內(nèi)一體化軌道電路設(shè)備，傳輸連續(xù)列控信息，點式應(yīng)答器、車站列控中心傳輸點式列控信息，以及車載ATP設(shè)備構(gòu)成的CTCS2級列控系統(tǒng)。

各車站、中繼站設(shè)置具有ZPW2000軌道電路編碼功能、有源應(yīng)答器報文存儲發(fā)送以及站間安全傳輸功能的列控中心。ZPW-2000系列軌道電路用于檢查軌道占用和列車完整性；沿線布置固定信息應(yīng)答器，向列車提供正向運行前方的線路參數(shù)（坡度、曲線、限速及閉塞分區(qū)長度等）和列車定位信息；在車站進站、出口處，設(shè)可變信息應(yīng)答器，向列車傳輸聯(lián)鎖進路信息和區(qū)間臨時限速信息；車站列控中心根據(jù)列車占用軌道及進路狀態(tài)信息產(chǎn)生行車許可，并通過對軌道電路低頻信息及應(yīng)答器信息的控制向列車傳送列控信息（空閑的閉塞分區(qū)數(shù)）。

列控系統(tǒng)是在中國既有成熟信號系統(tǒng)技術(shù)設(shè)備基礎(chǔ)上，通過增加點式應(yīng)答器、車站列控中心、ATP車載設(shè)備，實現(xiàn)目標距離速度控制功能，構(gòu)成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的點連式列控系統(tǒng)。

ATP地面設(shè)備與ATP車載設(shè)備采用一體化系統(tǒng)集成，滿足設(shè)計速度250 km/h、運營速度200 km/h的要求。

CTCS2列控系統(tǒng)是基于點式應(yīng)答器、軌道電路傳輸列車運行控制信息的點連式列控系統(tǒng)。地面設(shè)備由區(qū)間、站內(nèi)一體化軌道電路設(shè)備傳輸連續(xù)列控信息，由點式應(yīng)答器、車站列控中心傳輸點式列控信息。車載設(shè)備根據(jù)地面提供的信號動態(tài)信息、線路靜態(tài)參數(shù)、臨時限速信息及有關(guān)動車組數(shù)據(jù)，生成控制速度和目標——距離模式曲線，控制列車運行，同時記錄單元對列控系統(tǒng)有關(guān)數(shù)據(jù)及操作狀態(tài)信息實時動態(tài)記錄。

圖2 列控系統(tǒng)車載設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意

車站列控中心設(shè)備滿足客運專線高速區(qū)段的要求，設(shè)備置于車站（含中繼站、線路所）信號樓，屬于車站設(shè)備，每站配備一套車站列控中心，各車站的列控中心設(shè)備通過光纖實現(xiàn)站間通信。

1.3 聯(lián)鎖系統(tǒng)

新建站采用2×2取國產(chǎn)安全型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。聯(lián)鎖設(shè)備在滿足安全性、可靠性和可用性的同時，運行快捷、高效，具有方便的接口拓展能力，能方便地實現(xiàn)與調(diào)度集中系統(tǒng)、列控系統(tǒng)、集中監(jiān)測系統(tǒng)等系統(tǒng)的有機結(jié)合。區(qū)間通過信號機及發(fā)車進路表示器采用高節(jié)能、少維護的LED信號機。

1.4 信號集中監(jiān)測系統(tǒng)

新建車站、線路所設(shè)計電務(wù)集中監(jiān)測設(shè)備，各站監(jiān)測設(shè)備、綜合維修工區(qū)監(jiān)測終端及綜合維修中心監(jiān)測總機間形成自愈型環(huán)型網(wǎng)絡(luò)。

2 信號系統(tǒng)功能

信號系統(tǒng)滿足速度250 km/h、運營速度200 km/h，車站和區(qū)間設(shè)地面信號機，滿足正向旅客列車最小追蹤間隔4 min、貨物列車最小追蹤間隔5 min的要求，具備反向行車功能。

信號各系統(tǒng)之間采用與調(diào)度集中統(tǒng)一的時鐘標準，并滿足故障—安全原則。采用高可靠、高安全、高可用性的冗余體系結(jié)構(gòu)，采用模塊化設(shè)計，并便于系統(tǒng)的升級和擴展。

聯(lián)鎖系統(tǒng)采用2取2×2高可靠性的專用安全型計算機系統(tǒng)。系統(tǒng)通過與列控系統(tǒng)互相通信，完成相應(yīng)的聯(lián)鎖功能和列控編碼功能，同時與調(diào)度集中系統(tǒng)連接，實現(xiàn)現(xiàn)場狀態(tài)的上傳和進路控制命令、運行計劃、調(diào)度命令的接收。

客運專線高速區(qū)段車站設(shè)置列控中心（TCC-II），完成對軌道電路低頻碼的編碼控制和有源應(yīng)答器的報文選擇與傳送，并實現(xiàn)與相鄰車站或中繼站之間的安全信息傳輸。通過安全信息傳輸通道，可將軌道空閑條件、臨時限速條件、區(qū)間方向條件以及車站的發(fā)車狀態(tài)等信息傳送至鄰站，實現(xiàn)站間運行方向和閉塞方式的控制功能。

3 結(jié)束語

客運專線信號系統(tǒng)是保障客運專線安全、穩(wěn)定、高效運營的基礎(chǔ)設(shè)施。合肥—南京高速鐵路為縮短安徽與長三角經(jīng)濟實力差距打下堅實基礎(chǔ)。合肥—南京鐵路建成后，可與西安—合肥鐵路、在建的合肥—武漢鐵路和武漢—重慶—成都鐵路、京滬鐵路相銜接，為中國中西部地區(qū)與東部沿海地區(qū)的鐵路運輸增加一條快速便捷通道，對于促進皖、蘇、滬兩省一市的經(jīng)濟往來和人員交流，加速中國“泛長三角”地區(qū)人流、物流、信息流、資金流的流動，推動經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展具有重要意義。