沈陽樞紐等級(jí)轉(zhuǎn)換方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述

李 寧

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100073）

1 概述

樞紐將越來越多的客運(yùn)專線（簡(jiǎn)稱客專）、鐵路線連接成網(wǎng)，緩解運(yùn)輸壓力和發(fā)揮線路的最大潛能已成為不爭(zhēng)的事實(shí)。而樞紐站由于站型線路復(fù)雜，線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸指揮形式差異較大，也成為制約跨線運(yùn)行的瓶頸。為了將各條線路貫穿起來，充分發(fā)揮樞紐的聯(lián)結(jié)紐帶和疏散作用，滿足各種制式車載的跨線運(yùn)行，在樞紐中設(shè)置等級(jí)轉(zhuǎn)換是解決方案之一，樞紐中等級(jí)轉(zhuǎn)換方案設(shè)計(jì)需要兼顧線路參數(shù)、站場(chǎng)形式、各條線的列控系統(tǒng)制式，本文以沈陽樞紐為例，簡(jiǎn)要介紹樞紐中等級(jí)轉(zhuǎn)換方案設(shè)計(jì)思路。

2 沈陽樞紐概述

沈陽樞紐包括哈大客專新建站沈陽高速場(chǎng)、沈陽北高速場(chǎng)、沈陽北動(dòng)車運(yùn)用所、既有車站沈陽普速場(chǎng)、沈陽北普速場(chǎng)、皇姑屯站。哈大客專經(jīng)沈陽高速場(chǎng)正線IIG和IXG，沈陽北高速場(chǎng)正線IIG和VIIIG引入沈陽動(dòng)車所，秦沈線經(jīng)北皇聯(lián)絡(luò)線引入沈陽北高速場(chǎng)正線IIIG和VIIG后與哈大客專正線貫通，秦沈線經(jīng)沈皇聯(lián)絡(luò)線引入沈陽高速場(chǎng)4G和7G。沈陽普速場(chǎng)和沈陽北普速場(chǎng)為既有CTCS-0（簡(jiǎn)稱C0）站，不設(shè)置客專列控中心。示意如圖1所示。

哈大客專采用CTCS-3（簡(jiǎn)稱C3）級(jí)列控系統(tǒng)，秦沈客專、動(dòng)車走行線采用客專CTCS-2（簡(jiǎn)稱C2）級(jí)列控系統(tǒng)，京哈既有線為C0級(jí)未裝備列控系統(tǒng)。

3 沈陽樞紐正式工程等級(jí)轉(zhuǎn)換

由于秦沈客專、沈陽動(dòng)車所走行線為C2級(jí)，在沈皇、北皇聯(lián)絡(luò)線及動(dòng)車走行線上設(shè)置級(jí)間轉(zhuǎn)換點(diǎn)。

3.1 動(dòng)車走行線級(jí)間轉(zhuǎn)換

沈陽北動(dòng)車所走行線長約4 km，線路最高速度60 km/h。動(dòng)車以C2級(jí)完全監(jiān)控模式進(jìn)入動(dòng)車所，在走行線上設(shè)置C3→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換。動(dòng)車以C2級(jí)從動(dòng)車所發(fā)車，在動(dòng)車走行線上設(shè)置C2→C3等級(jí)轉(zhuǎn)換，以C3級(jí)進(jìn)入沈陽北高速場(chǎng)，若往大連方向運(yùn)行時(shí)，繼續(xù)以C3級(jí)從沈陽北高速場(chǎng)發(fā)車；若往哈爾濱方向運(yùn)行時(shí)，換端后以C2級(jí)從沈陽北高速場(chǎng)發(fā)車后在SG、SGN信號(hào)機(jī)呼叫RBC。示意如圖2所示。

3.2 沈皇聯(lián)絡(luò)線級(jí)間轉(zhuǎn)換

沈皇聯(lián)絡(luò)線上、下行線各1個(gè)區(qū)段，最高運(yùn)行速度80 km/h，沈陽高速場(chǎng)SQN至皇姑屯SSGN為下行正向，皇姑屯SSG至沈陽高速場(chǎng)SQ為上行正向。

下行正向在沈陽高速場(chǎng)BSQN設(shè)置YG-3/2，在區(qū)間增設(shè)ZX-3/2應(yīng)答器組；上行反向在沈陽高速場(chǎng)BSQ設(shè)置FYG-3/2，在區(qū)間增設(shè)FZX-3/2應(yīng)答器組。示意如圖3所示。

3.3 北皇聯(lián)絡(luò)線級(jí)間轉(zhuǎn)換

皇姑屯與沈陽北高速場(chǎng)集中區(qū)分界位于皇姑屯SN、S信號(hào)機(jī)，北皇聯(lián)絡(luò)線軌道電路納入沈陽北高速場(chǎng)TCC控制，北皇聯(lián)絡(luò)線最高運(yùn)行速度80 km/h。

上行正向在沈陽北高速場(chǎng)反向進(jìn)站BXQN設(shè)置YG-3/2，定位應(yīng)答器B7018補(bǔ)雙后設(shè)置ZX-3/2；下行反向在BXQ設(shè)置FYG-3/2，定位應(yīng)答器B7019補(bǔ)雙后設(shè)置FZX-3/2。示意如圖4所示。

4 沈陽樞紐過渡工程等級(jí)轉(zhuǎn)換

4.1 工程過渡情況

由于皇姑屯站改工程滯后，皇姑屯站及北皇聯(lián)絡(luò)線為C0線路，北皇聯(lián)絡(luò)線僅上行線形成，既有京哈列車經(jīng)北皇聯(lián)絡(luò)線上行線由沈陽北高速場(chǎng)進(jìn)入沈陽北普速場(chǎng)后，再駛?cè)爰扔芯┕€。示意如圖5所示。

4.2 運(yùn)輸需求

哈大客專開通運(yùn)營后，沈陽樞紐內(nèi)將存在如下跨線運(yùn)行的運(yùn)輸需求。

1）C2動(dòng)車組在秦沈線和哈大客專間跨線運(yùn)行；

2）C2動(dòng)車組在秦沈線和既有哈大線間跨線運(yùn)行（視運(yùn)輸組織而定）；

3）C3動(dòng)車組在秦沈線和哈大客專間跨線運(yùn)行。

4.3 過渡期等級(jí)轉(zhuǎn)換

在哈大客專開通時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)C2動(dòng)車組沈陽樞紐跨線運(yùn)行，以下因素必須考慮。

1）兼顧既有京哈列車的運(yùn)行；

2）皇姑屯站改造成軟件的過渡次數(shù)及修改工作量；

3）由于皇姑屯站在京哈通道中的特殊位置，如進(jìn)行多次軟件換裝將對(duì)既有京哈線行車產(chǎn)生很大的影響。

上述因素及運(yùn)輸需求，直接影響沈陽樞紐等級(jí)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)方案及過渡工作量。為了盡量減少過渡修改，皇姑屯站秦沈方向進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方C0/C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)維持既有，皇姑屯站維持現(xiàn)有C0車站的原則不變。

如從X等級(jí)轉(zhuǎn)換至Y等級(jí)，等級(jí)轉(zhuǎn)換信息包[ETCS-41]僅定義轉(zhuǎn)換至的Y等級(jí)，而不關(guān)心X等級(jí)。如C3→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換，不僅對(duì)動(dòng)車的C3等級(jí)有效，同時(shí)對(duì)動(dòng)車的LKJ模式也有效。

考慮目前在京哈線上運(yùn)行的動(dòng)車，必須取消正式工程時(shí)在北皇聯(lián)絡(luò)線上設(shè)置的C3→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)。因此在哈大客專開通時(shí)，宜優(yōu)先考慮C2動(dòng)車組跨線運(yùn)行的運(yùn)輸需求，C3動(dòng)車組跨線運(yùn)行需結(jié)合津秦客專和皇姑屯C2改造工程進(jìn)展情況統(tǒng)籌考慮。

*方案一

哈大客專開通后，如所有C2動(dòng)車組均調(diào)整至哈大客專運(yùn)行，可在北皇上行聯(lián)絡(luò)線上設(shè)置C0→C2和C2→C0等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，C2動(dòng)車組在北皇上行聯(lián)絡(luò)線上完成等級(jí)轉(zhuǎn)換。示意如圖6所示。

皇姑屯S進(jìn)站信號(hào)機(jī)外設(shè)置CZ-C0有源應(yīng)答器組發(fā)送區(qū)間臨時(shí)限速信息和反向線路數(shù)據(jù)，增設(shè)反向等級(jí)轉(zhuǎn)換預(yù)告應(yīng)答器組（如圖6中圓圈所示），將原C3→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換執(zhí)行點(diǎn)改為C2→C0執(zhí)行點(diǎn)。

上述方案修改內(nèi)容如下。

1) 皇姑屯列控中心；

2) 北皇上行聯(lián)絡(luò)線增設(shè)無源應(yīng)答器，及相應(yīng)報(bào)文修改；

3) 哈大TSRS3與秦沈TSRS的修改。

運(yùn)輸組織如下。

1) C2動(dòng)車組從哈大客專往秦沈線方向跨線運(yùn)行時(shí)，沈陽北高速場(chǎng)發(fā)車后，C2動(dòng)車組在北皇上行聯(lián)絡(luò)線上轉(zhuǎn)換為C0控車模式進(jìn)入皇姑屯站，在秦沈線上轉(zhuǎn)換為C2控車模式向秦皇島運(yùn)行；

2) C2動(dòng)車組從秦沈線往哈大客專方向跨線運(yùn)行時(shí)，C2動(dòng)車組在皇姑屯站外轉(zhuǎn)換為C0控車模式進(jìn)入皇姑屯站，在北皇上行聯(lián)絡(luò)線上轉(zhuǎn)換為C2控車模式進(jìn)入沈陽北高速場(chǎng)，經(jīng)沈陽北高速場(chǎng)運(yùn)行至哈大客專。

限制條件如下。

1) 由于沈陽北普速場(chǎng)為C0車站，將不具備C2動(dòng)車組經(jīng)沈陽北普速場(chǎng)運(yùn)行至既有哈大線的行車條件。

2) 禁止哈大C3動(dòng)車下線運(yùn)行。

*方案二

為盡可能減少設(shè)備修改數(shù)量，將方案一進(jìn)一步優(yōu)化，取消北皇上行聯(lián)絡(luò)線C3→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)。將原C3→C2執(zhí)行點(diǎn)作為FQ處理，描述北皇上行聯(lián)絡(luò)線反向數(shù)據(jù)，在沈陽北高速場(chǎng)XQN無源應(yīng)答器中設(shè)置FYG-0/2信息包，信息包中描述距轉(zhuǎn)換點(diǎn)的長度為1 300 m，即進(jìn)入股道轉(zhuǎn)為C2，股道不設(shè)真實(shí)的等級(jí)轉(zhuǎn)換執(zhí)行點(diǎn)。示意如圖7所示。

修改內(nèi)容如下。

1) 北皇上行聯(lián)絡(luò)線無源應(yīng)答器報(bào)文；

2) 沈陽北高速場(chǎng)BXQN無源應(yīng)答器報(bào)文；

運(yùn)輸組織如下。

1) C2動(dòng)車組從哈大客專往秦沈線方向跨線運(yùn)行時(shí)，沈陽北高速場(chǎng)發(fā)車后，C2動(dòng)車組在北皇上行聯(lián)絡(luò)線上轉(zhuǎn)換為C0控車模式進(jìn)入皇姑屯站，在秦沈線上轉(zhuǎn)換為C2控車模式向秦皇島運(yùn)行；

2) C2動(dòng)車組從秦沈線往哈大客專方向跨線運(yùn)行時(shí)，C2動(dòng)車組在皇姑屯站外轉(zhuǎn)換為C0控車模式進(jìn)入皇姑屯站，在沈陽北高速場(chǎng)股道轉(zhuǎn)換為C2控車；

3) 既有京哈線動(dòng)車仍以LKJ運(yùn)行，不受影響。

限制條件如下。

1) 當(dāng)由于僅設(shè)置1處C0→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，若該應(yīng)答器組信息無效時(shí)，司機(jī)需在沈陽北高速場(chǎng)股道停車后手動(dòng)轉(zhuǎn)為C2級(jí)運(yùn)行；

2) 沈陽北高速場(chǎng)接車時(shí)，司機(jī)應(yīng)提前將車速控制在允許速度以下，并在整個(gè)過程中盡可能避免車載設(shè)備實(shí)施制動(dòng)；

3) 禁止哈大C3動(dòng)車下線。

*方案三

皇姑屯C2貫通后，取消北皇聯(lián)絡(luò)線上等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，設(shè)置C3→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，如仍存在部分C2動(dòng)車組繼續(xù)在既有哈大線運(yùn)行的情況，為保證C2動(dòng)車組經(jīng)北皇上行聯(lián)絡(luò)線至既有哈大線的行車條件，沈陽北普速場(chǎng)需進(jìn)行C2配套改造，將C2→C0等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)移至沈陽北普速場(chǎng)進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方區(qū)間。示意如圖8所示。

沈陽北普速場(chǎng)C2配套改造后，為了減少北附近調(diào)度臺(tái)的改造，沈陽北普速場(chǎng)TCC接入哈大TSRS，沈陽北普速場(chǎng)TCC管轄范圍內(nèi)的臨時(shí)限速由哈大客專調(diào)度臺(tái)管理。

如考慮投資及運(yùn)輸組織，沈陽北普速場(chǎng)無法完成C2配套改造，秦沈線方向C2動(dòng)車組接車至沈陽北高速場(chǎng)VIIIG、IXG后，可停車人工轉(zhuǎn)換為LKJ控車模式后向既有哈大線發(fā)車。

5 結(jié)束語

通過沈陽樞紐等級(jí)轉(zhuǎn)換方案設(shè)計(jì)，線路狀態(tài)、站場(chǎng)因素、運(yùn)輸組織、過渡修改、軟件換裝的影響、工程投資等因素都將成為制約或影響樞紐等級(jí)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)的因素，同時(shí)充分利用報(bào)文特性，車載特性也是等級(jí)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)必須考慮的因素之一。根據(jù)每個(gè)樞紐的實(shí)際情況及工程投資，合理的設(shè)計(jì)等級(jí)轉(zhuǎn)換，滿足了動(dòng)車在樞紐地區(qū)跨線運(yùn)行，充分發(fā)揮了客專線路的能力，提高了運(yùn)輸效率。

[1] 科技運(yùn)[2008]34 CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)總體技術(shù)方案[S]．

[2] 運(yùn)基信號(hào)[2011]170 CTCS-2／CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)用原則（V1.0）[S]．

[3] 科技運(yùn)[2010]21 CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則（V2.0）[S]．