合肥樞紐列控過(guò)渡方案研究

張 偉

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢 430063）

1 合肥樞紐概況

合肥樞紐客運(yùn)系統(tǒng)目前主要由長(zhǎng)安集、合肥西、桃花店、合肥、羅崗線路所、三十里埔站、肥東站構(gòu)成。其中，長(zhǎng)安集、合肥西、桃花店、合肥站在合武工程中按照CTCS-2（簡(jiǎn)稱C2）級(jí)列控系統(tǒng)開(kāi)通啟用；合寧鐵路的羅崗線路所、三十里埔站、肥東站采用C2級(jí)列控系統(tǒng)。合武鐵路武漢至合肥為上行，合寧鐵路南京至三十里埔為下行，三十里埔至合肥為上行。

合肥樞紐南環(huán)線在合肥樞紐內(nèi)分別銜接既有肥東、長(zhǎng)安集站，作為滬漢蓉快速通道的一部分。合肥樞紐內(nèi)的線路走向及車(chē)站布置如圖1所示。

2 合肥樞紐C2降C0過(guò)渡必要性

合肥樞紐長(zhǎng)安集站至合肥站至肥東站既有為C2級(jí)列控區(qū)段，南環(huán)線工程對(duì)肥東站和長(zhǎng)安集站進(jìn)行改造，合蚌工程對(duì)合肥站同期也進(jìn)行改造。

為了減少既有改造工程對(duì)樞紐行車(chē)的影響，站改工程實(shí)施前，在長(zhǎng)安集的武漢端、肥東站的南京端設(shè)置C2與CTCS-0（簡(jiǎn)稱C0）的過(guò)渡級(jí)間切換點(diǎn)，站改期間合肥樞紐過(guò)渡為C0級(jí)列控標(biāo)準(zhǔn)。合肥樞紐的列控過(guò)渡主要基于以下幾點(diǎn)考慮。

1）為肥東、合肥、長(zhǎng)安集站的站改創(chuàng)造條件，避免因?yàn)檎靖挠绊懥锌財(cái)?shù)據(jù)的修改。如果合肥樞紐不進(jìn)行C0過(guò)渡，若因?yàn)檎靖膶?dǎo)致應(yīng)答器數(shù)據(jù)的變化，開(kāi)通前須利用動(dòng)車(chē)組進(jìn)行試驗(yàn)，必然會(huì)壓縮施工作業(yè)的時(shí)間，這將對(duì)施工組織提出很大挑戰(zhàn)。而肥東、合肥、長(zhǎng)安集在C0基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，有成熟的經(jīng)驗(yàn)，也沒(méi)有C2數(shù)據(jù)修改的工作量，施工組織相對(duì)穩(wěn)妥，施工風(fēng)險(xiǎn)較小。

2）為肥東至長(zhǎng)安集的既有合武、合寧區(qū)間C2開(kāi)通創(chuàng)造條件。由于長(zhǎng)安集、合肥、肥東站的修改，合肥樞紐的列控?cái)?shù)據(jù)及部分合武、合寧線區(qū)間部分應(yīng)答器數(shù)據(jù)均需要進(jìn)行修改。在施工組織上，合肥樞紐C2列控的恢復(fù)可以滯后于肥東與長(zhǎng)安集站的聯(lián)鎖換裝。應(yīng)答器數(shù)據(jù)的修改，動(dòng)車(chē)組的調(diào)試時(shí)間將更充分，為合肥樞紐C2列控的順利恢復(fù)創(chuàng)造條件。

3）實(shí)施合肥樞紐C2與C0的過(guò)渡，對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊懖淮?。進(jìn)行級(jí)間轉(zhuǎn)換，必須降低動(dòng)車(chē)的運(yùn)行速度，由于合肥樞紐線路大部分限速為160 km/h和120 km/h，所以動(dòng)車(chē)組在長(zhǎng)安集、肥東站的進(jìn)站口外方切成C0的列控模式后，對(duì)通過(guò)合肥樞紐的運(yùn)行時(shí)間影響不大。

3 級(jí)間轉(zhuǎn)換點(diǎn)的設(shè)置

長(zhǎng)安集、肥東站的進(jìn)站口外方設(shè)置C0與C2雙方向切換的級(jí)間轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組，如圖2所示。此過(guò)渡轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組的設(shè)置位置需要考慮兩個(gè)因素，一是根據(jù)規(guī)范要求，級(jí)間轉(zhuǎn)換點(diǎn)與進(jìn)站信號(hào)機(jī)距離不小于450 m，保證最長(zhǎng)的動(dòng)車(chē)組完全進(jìn)入?yún)^(qū)間后方可進(jìn)行車(chē)載列控模式的切換；二是考慮到C2-C0轉(zhuǎn)換點(diǎn)的應(yīng)答器的數(shù)據(jù)需向C0范圍覆蓋一個(gè)列車(chē)的常用制動(dòng)距離，經(jīng)檢算動(dòng)車(chē)在時(shí)速160 km、6‰下坡道條件下的常用制動(dòng)距離為2 400 m，為保證站內(nèi)改造不影響到級(jí)間轉(zhuǎn)換點(diǎn)及C2范圍內(nèi)應(yīng)答器的數(shù)據(jù)，級(jí)間轉(zhuǎn)換應(yīng)答器距離進(jìn)站信號(hào)機(jī)不小于2 400 m并結(jié)合既有區(qū)間的無(wú)源應(yīng)答器進(jìn)行合理設(shè)置。

4 臨時(shí)限速范圍修改

在合肥樞紐長(zhǎng)安集（含）—肥東（含）列控系統(tǒng)過(guò)渡降級(jí)成C0后，列控系統(tǒng)需對(duì)合武、合寧線原覆蓋長(zhǎng)安集站、肥東站的臨時(shí)限速范圍進(jìn)行修改，分別終止于長(zhǎng)安集站上行進(jìn)站口和肥東站的下行進(jìn)站口，如圖3所示。由于合武、合寧線的臨時(shí)限速均由CTC直接下達(dá)至車(chē)站TCC，因此合肥樞紐列控系統(tǒng)臨時(shí)限速信息的關(guān)閉存在3種方案：方案一是直接對(duì)CTC中心軟件進(jìn)行修改，停用合肥樞紐（含長(zhǎng)安集、肥東站）的臨時(shí)限速設(shè)置功能；方案二是對(duì)長(zhǎng)安集、肥東站相鄰的C2級(jí)車(chē)站或中繼站的TCC軟件進(jìn)行修改，對(duì)其TCC的臨時(shí)限速管轄范圍重新進(jìn)行定義；方案三是制定管理措施，規(guī)定過(guò)渡期間，合肥樞紐內(nèi)的臨時(shí)限速信息禁止通過(guò)列控中心下發(fā)。方案三為最簡(jiǎn)方案，技術(shù)上完全不影響C2級(jí)的恢復(fù)，工程最終實(shí)施采用方案三。長(zhǎng)安集站的上行進(jìn)站口和肥東站的下行進(jìn)站口的有源應(yīng)答器在合肥樞紐C0級(jí)列控過(guò)渡期間予以保留，分別預(yù)告合武、合寧線C2區(qū)段的臨時(shí)限速信息。

5 C0范圍內(nèi)應(yīng)答器處理方案

合肥樞紐長(zhǎng)安集（含）—肥東（含）列控系統(tǒng)降級(jí)成C0后，對(duì)于既有的應(yīng)答器的處理存在3種方案：1）拆除所有的有源和無(wú)源應(yīng)答器；2）只拆除有源應(yīng)答器；3）無(wú)源和有源應(yīng)答器均保留(長(zhǎng)安集、肥東站除外)，制定特殊的行車(chē)辦法。方案一為保守方案，風(fēng)險(xiǎn)較小，但是拆除工作量大，樞紐過(guò)渡結(jié)束時(shí)，應(yīng)答器的精準(zhǔn)恢復(fù)難度很大；方案二主要是考慮到區(qū)間無(wú)源應(yīng)答器的報(bào)文數(shù)據(jù)不影響動(dòng)車(chē)組以LKJ形式控車(chē)，而有源應(yīng)答器錯(cuò)誤發(fā)送絕對(duì)停車(chē)報(bào)文（CTCS-5包）將直接導(dǎo)致動(dòng)車(chē)停車(chē)。為減小正常的行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)，采取的一種針對(duì)性的處理方案，由于合肥樞紐的車(chē)站較多、規(guī)模大，該方案的工作量較大。同時(shí)，方案二的實(shí)施在車(chē)站TCC維護(hù)終端軟件不修改的情況下，維護(hù)終端會(huì)產(chǎn)生應(yīng)答器故障報(bào)警；方案三是基本無(wú)工作量的方案，唯一存在的不足是與現(xiàn)行的C0級(jí)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)不一致，而且沒(méi)有先例可參照，可能存在風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)分析，列車(chē)信號(hào)機(jī)處有源應(yīng)答器僅在信號(hào)關(guān)閉或列控中心故障情況下發(fā)送絕對(duì)停車(chē)報(bào)文，而信號(hào)關(guān)閉導(dǎo)致動(dòng)車(chē)制動(dòng)本身就是一種正常行為，列控中心在排除人為關(guān)閉工作電源外，其余由列控中心引起應(yīng)答器編碼故障發(fā)生的機(jī)率很低，即使是因?yàn)榇祟惞收弦饎?dòng)車(chē)制動(dòng)，也是故障導(dǎo)向安全行為。因此，考慮到合肥樞紐列控C0級(jí)僅為過(guò)渡工程，工程最終實(shí)施采用方案三，但同時(shí)明確了運(yùn)營(yíng)期間有關(guān)注意事項(xiàng):一是嚴(yán)禁關(guān)閉室內(nèi)列控中心工作電源；二是合肥樞紐內(nèi)嚴(yán)禁動(dòng)車(chē)司機(jī)人為轉(zhuǎn)換成C2級(jí)車(chē)控方式。

6 其他的防護(hù)措施

為防止動(dòng)車(chē)組進(jìn)合肥樞紐時(shí)，車(chē)載列控模式自動(dòng)切換不成功，工程實(shí)施中，增加了以下內(nèi)容，保證行車(chē)安全：一是長(zhǎng)安集站下行進(jìn)站口外方合武區(qū)間無(wú)源應(yīng)答器的線路數(shù)據(jù)和鏈接關(guān)系均修改至進(jìn)站信號(hào)機(jī)處，不向合肥樞紐延伸，合寧線的區(qū)間應(yīng)答器也采取同樣的處理措施；二是長(zhǎng)安集、肥東站除用于C0轉(zhuǎn)C2的臨時(shí)限速信息預(yù)告的有源應(yīng)答器組保留外，拆除站內(nèi)的所有應(yīng)答器?？傊?，這兩項(xiàng)措施的實(shí)質(zhì)是過(guò)渡期間使長(zhǎng)安集、肥東站成為真正意義上的C0車(chē)站，保證動(dòng)車(chē)越過(guò)級(jí)間切換點(diǎn)后，一定范圍內(nèi)不能獲得應(yīng)答器提供的信息而制動(dòng)，增加一層冗余防護(hù)保證。

7 過(guò)渡開(kāi)通后的運(yùn)營(yíng)情況

自2011年6月本列控過(guò)渡方案實(shí)施以來(lái)，合武、合寧線的動(dòng)車(chē)組均能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)C2和C0的級(jí)間切換，未出現(xiàn)切換不成功或樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)因?yàn)槭盏浇^對(duì)停車(chē)報(bào)文而緊急制動(dòng)的事件，合肥樞紐動(dòng)車(chē)運(yùn)營(yíng)正常；同時(shí)，長(zhǎng)安集、合肥、肥東站的站改工程在過(guò)渡期間全面啟動(dòng)，合肥站和肥東站的聯(lián)鎖換裝即將完成，工程推進(jìn)順利，所以，合肥樞紐列控過(guò)渡方案的實(shí)施是成功的。

[1]科技運(yùn)[2010]136號(hào) 關(guān)于印發(fā)《CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則（V2.0）》的通知[S].

[2]運(yùn)基信號(hào)[2010]346號(hào) 關(guān)于印發(fā)《列控系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)表編制規(guī)定（V2.0）》的通知[S].

[3]科技運(yùn)[2010]138號(hào) 關(guān)于印發(fā)《列控中心技術(shù)規(guī)范》的通知[S].

[4]科建設(shè)[2007]123號(hào) 鐵路CTCS-2級(jí)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)應(yīng)答器工程技術(shù)暫行規(guī)定[S].