關(guān)于既有線C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)設(shè)置的探討

朱春蘭

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，西安 710043)

關(guān)于既有線C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)設(shè)置的探討

朱春蘭

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，西安 710043)

為充分發(fā)揮快速鐵路效益，滿足區(qū)域城市交通運(yùn)輸需求，既有線提速開(kāi)行動(dòng)車(chē)組工程項(xiàng)目將日益增多，等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的設(shè)置問(wèn)題也將在設(shè)計(jì)中成為一個(gè)必須研究的課題。結(jié)合既有集包增建二線實(shí)施CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)工程，針對(duì)既有線的實(shí)際情況對(duì)C0/C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的設(shè)置問(wèn)題進(jìn)行探討，提出等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)在滿足線路運(yùn)輸組織方式、盡量提高鐵路線路運(yùn)輸能力的前提下必須考慮列車(chē)運(yùn)行速度及制動(dòng)距離等因素的結(jié)論。

既有鐵路；列控系統(tǒng)；等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)；設(shè)置；速度；制動(dòng)距離

1 概述

京包線集包第二雙線于2012年建成通車(chē)，其中臺(tái)閣牧至包頭段線路滿足200 km/h速度目標(biāo)值。列控系統(tǒng)按照預(yù)留CTCS-2級(jí)建設(shè)，CTCS-0級(jí)開(kāi)通，即：列控中心及應(yīng)答器電纜(區(qū)間應(yīng)答器未上)均已實(shí)施。目前臺(tái)閣木至包頭段僅開(kāi)行C0列車(chē)。

為充分發(fā)揮集包快速鐵路效益，縮短城市群間的距離，滿足區(qū)域城市交通運(yùn)輸需求，根據(jù)蒙冀鐵路有限責(zé)任公司《關(guān)于集包線開(kāi)行200 km/h動(dòng)車(chē)組相關(guān)配套及補(bǔ)強(qiáng)工程委托設(shè)計(jì)的函》(蒙冀鐵工程函[2014]16號(hào))，集包第二雙線開(kāi)行200 km/h動(dòng)車(chē)組交路[5]。為滿足200 km/h動(dòng)車(chē)組開(kāi)行要求，本次工程在既有集包增建二線臺(tái)閣木至包頭段基礎(chǔ)上進(jìn)行配套改造，實(shí)施CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)。由于呼準(zhǔn)項(xiàng)目臺(tái)閣牧至呼和浩特東段尚未實(shí)施完成，根據(jù)呼和浩特鐵路局要求，既有線呼和浩特東至臺(tái)閣牧段動(dòng)車(chē)組按C0模式運(yùn)行，需在臺(tái)閣牧站上行進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方適當(dāng)位置設(shè)置C0/C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)。

根據(jù)鐵科技[2009]116號(hào)第65條：“在CTCS-2級(jí)區(qū)段與CTCS-0/1級(jí)區(qū)段的分界處，設(shè)置級(jí)間轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組，以實(shí)現(xiàn)列控車(chē)載設(shè)備與列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置(LKJ)之間的轉(zhuǎn)換[1]?！北疚闹攸c(diǎn)對(duì)C2→C0、C0→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)答器的設(shè)置進(jìn)行探討。

2 等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的設(shè)置

2.1 設(shè)置原則

如上所述，集包增建二線臺(tái)閣木至包頭段目前現(xiàn)狀僅開(kāi)行C0列車(chē)，因集包增建二線臺(tái)閣木至包頭段本次開(kāi)行C2動(dòng)車(chē)組，為提高運(yùn)輸效率等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)設(shè)置在臺(tái)閣木站上行進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方區(qū)間處。本次工程等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)應(yīng)答器組設(shè)置以《CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)應(yīng)答器的應(yīng)用原則(2.0)》(科技運(yùn)[2010]136號(hào))的規(guī)定為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體設(shè)置如圖1所示(科技運(yùn)[2010]136號(hào) 圖9)。

2.2 問(wèn)題分析

如圖1所示，本工程設(shè)計(jì)下行線等級(jí)轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器組設(shè)置在公里標(biāo)為K167+087處，上行線等級(jí)轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器組設(shè)置在公里標(biāo)為K166+552處。

圖1 等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)答器設(shè)置示意[2](單位：m)

(1)速度分析

根據(jù)呼局工務(wù)處提供的線路速度表，上下行線K163+500～K292+100里程范圍內(nèi)線路速度為200 km/h。即：設(shè)計(jì)的上下行線等級(jí)轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器組處的速度均為200 km/h。但根據(jù)《CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)應(yīng)答器的應(yīng)用原則(2.0)》(科技運(yùn)[2010]136號(hào))第3.5.1.2條“等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)設(shè)置在區(qū)間列車(chē)較少制動(dòng)的區(qū)段，并且該區(qū)段內(nèi)宜避免存在分相區(qū)和UU/UUS發(fā)碼。應(yīng)答器報(bào)文描述的等級(jí)轉(zhuǎn)換處線路最高允許速度不得大于160 km/h[2]。”的規(guī)定，本次工程列控?cái)?shù)據(jù)編制應(yīng)將本段閉塞分區(qū)級(jí)間轉(zhuǎn)換點(diǎn)處速度降為160 km/h。原因是根據(jù)鐵科技[2009]116號(hào)第67條：“動(dòng)車(chē)組按LKJ方式行車(chē)時(shí)，最高運(yùn)行速度為165 km/h，列車(chē)高于允許速度2 km/h報(bào)警，5 km/h觸發(fā)常用制動(dòng)，10 km/h觸發(fā)緊急制動(dòng)[1]?！?LKJ車(chē)載設(shè)備的最高允許速度為160 km/h。

(2)距離分析

根據(jù)《CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)應(yīng)答器的應(yīng)用原則(2.0)》(科技運(yùn)[2010]136號(hào))3.5.8 條“C2-C0等級(jí)轉(zhuǎn)換反向預(yù)告應(yīng)答器組[FYG2/0]的數(shù)據(jù)范圍為發(fā)送至等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)再延伸一個(gè)制動(dòng)距離[2]”規(guī)定，按照《列控中心技術(shù)規(guī)范》(科技運(yùn)[2010]138號(hào))附錄F限速目標(biāo)距離計(jì)算表，初始速度為165 km/h、坡道為0時(shí)，目標(biāo)速度為0 km/h的制動(dòng)距離為2223 m[3]。

按照160 km/h動(dòng)車(chē)的初始速度，結(jié)合本工程線路曲線、坡道等實(shí)際情況，根據(jù)計(jì)算本次工程設(shè)計(jì)制動(dòng)距離至少需要2400 m左右。

3 實(shí)施方案

3.1 方案分析

根據(jù)《CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)應(yīng)答器的應(yīng)用原則(2.0)》(科技運(yùn)[2010]136號(hào))第3.5.1.2條“等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)設(shè)置在區(qū)間列車(chē)較少制動(dòng)的區(qū)段，并且該區(qū)段內(nèi)宜避免存在分相區(qū)和UU/UUS發(fā)碼。應(yīng)答器報(bào)文描述的等級(jí)轉(zhuǎn)換處線路最高允許速度不得大于160 km/h[2]?！钡囊?guī)定進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。

對(duì)于下行線，因X1LQG長(zhǎng)度小于1 400 m，列車(chē)反向運(yùn)行時(shí)，X1LQG和X2LQG為同一發(fā)碼區(qū)。當(dāng)下行反向側(cè)線接車(chē)時(shí)，X1LQG和X2LQG均為UU/UUS發(fā)碼區(qū)，故下行等級(jí)轉(zhuǎn)換執(zhí)行點(diǎn)應(yīng)答器應(yīng)設(shè)在X1LQG和X2LQG以外的區(qū)段，里程為K167+087處，而非K165+739處。如圖2所示。

對(duì)于上行線，當(dāng)上行正向側(cè)線接車(chē)時(shí)，S3JG為UU/UUS發(fā)碼區(qū)，上行等級(jí)轉(zhuǎn)換執(zhí)行點(diǎn)應(yīng)答器應(yīng)設(shè)在S3JG以外的區(qū)段，并應(yīng)滿足列車(chē)由初始速度為160 km/h運(yùn)行至目標(biāo)速度為0 km/h的制動(dòng)距離要求，換言之，當(dāng)S行進(jìn)站信號(hào)機(jī)關(guān)閉時(shí)，列車(chē)必須在其前方停車(chē)[4]。如設(shè)在里程為K165+233處，制動(dòng)距離小于2400 m，級(jí)間轉(zhuǎn)換點(diǎn)處于較多制動(dòng)的區(qū)段。故上行等級(jí)轉(zhuǎn)換執(zhí)行點(diǎn)應(yīng)答器應(yīng)設(shè)在里程為K166+552處(2623 m>2400 m)，而非K165+267處(1338 m<2400 m)。具體如圖3所示。

圖2 工程設(shè)計(jì)圖修改前(下行線)

圖3 修改前工程設(shè)計(jì)(上行線)

3.2 設(shè)計(jì)方案

綜上所述，本工程設(shè)計(jì)圖修改后方案如圖4所示，下行線等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)應(yīng)答器由原設(shè)計(jì)K165+739移至K167+087。上行線等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)應(yīng)答器由原設(shè)計(jì)K165+267移至K166+552處[6-12]。

圖4 修改后的工程設(shè)計(jì)

4 結(jié)語(yǔ)

C0/C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)綜合考慮線路速度目標(biāo)值、運(yùn)輸組織方式、動(dòng)車(chē)組開(kāi)行方案等，在確保列車(chē)安全運(yùn)行的前提下，盡量提高鐵路線路的運(yùn)輸能力為目標(biāo)，必須滿足運(yùn)營(yíng)速度及制動(dòng)距離等因素要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文論述的既有線C0/C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)設(shè)置的技術(shù)方案經(jīng)與列控廠家結(jié)合確認(rèn)后正在實(shí)施階段，僅供其他類(lèi)似項(xiàng)目設(shè)計(jì)參考借鑒。

[1] 中華人民共和國(guó)鐵道部.科技運(yùn)[2009]116號(hào)關(guān)于印發(fā)《鐵路客運(yùn)專(zhuān)線技術(shù)管理辦法(試行)》的通知[S].北京：鐵道部科學(xué)技術(shù)司，2009．

[2] 鐵道部科學(xué)技術(shù)司 鐵道部運(yùn)輸局.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)答器的應(yīng)用原則(2.0)》的通知[S].北京：鐵道部科學(xué)技術(shù)司，鐵道部運(yùn)輸局，2010．

[3] 鐵道部科學(xué)技術(shù)司 鐵道部運(yùn)輸局.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].北京：鐵道部科學(xué)技術(shù)司，鐵道部運(yùn)輸局， 2010．

[4] 中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10020—2009高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2009．

[5] 蒙冀鐵路有限責(zé)任公司.蒙冀鐵工程函[2014]16號(hào)關(guān)于集包線開(kāi)行200 km/h動(dòng)車(chē)組相關(guān)配套及補(bǔ)強(qiáng)工程委托設(shè)計(jì)的函[R].呼和浩特：蒙冀鐵路有限責(zé)任公司，2014．

[6] 石先明.客運(yùn)專(zhuān)線CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案探討[J].鐵道勘測(cè)與設(shè)計(jì)，2007(6)：19-23，45．

[7] 呂書(shū)麗，郝長(zhǎng)軍.CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)等級(jí)轉(zhuǎn)換運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景分析與研究[J].鐵道通信信號(hào)，2010(6)：1-4．

[8] 陳鋒華，崔俊鋒.CTCS-2/CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)等級(jí)轉(zhuǎn)換基本原理與實(shí)現(xiàn)[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2013(10)：4-6．

[9] 李小琴.等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組布置原則探討[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2014(4)：5-7．

[10]項(xiàng)守寬.幾種特殊情況的列控應(yīng)答器布置及工程數(shù)據(jù)處理方案研究[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2012(6)：5-7．

[11]趙曉東.C2/C3等級(jí)轉(zhuǎn)換設(shè)置方案優(yōu)化探討[J].鐵道通信信號(hào)，2014(4)：24-27．

[12]辛芮霞，才讓草.在客運(yùn)專(zhuān)線上如何設(shè)置C2→C3、C3→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)[J] .無(wú)線互聯(lián)科技，2013(5)：126．

[13]石先明，張敏慧.高速鐵路列控系統(tǒng)安全性分析與改進(jìn)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2012(11)：101-106．

[14]劉霄，張亞?wèn)|，郭進(jìn).CTCS-3級(jí)列控車(chē)載協(xié)同仿真子系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2013(11)：113-116．

Approach to Setup of CTCS-2 Level Transition Point on Existing Railway

ZHU Chun-lan

(China Railway First Surveying and Design Institute Group Co., Ltd.， Xi’an 710043, China)

In order to ensure the benefit of high-speed railways and meet the demand of regional urban transportation， the projects to allow existing railway lines to run multiple unit trains are in a rise. Thus， the setup of CTCS level transition point becomes a subject in the design. With reference to the implementation of existing railway additional second-line of Jining-Baotou CTCS-2 train control system renovation project， the issue of CTCS-0 to CTCS-2 level transition point setup is addressed according to the actual situation， and the conclusion shows that the factors of operating speed and braking distance should be considered on the premise of meeting the demand of railway line transportation mode as well as improving the railway transport capacity as far as possible in CTCS level transition point setup scheme.

Existing railway; CTCS; Level transition point; Set up; Speed; Braking distance

2014-09-18；

2014-09-27

朱春蘭(1983—)，女，工程師，2006年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，工學(xué)學(xué)士，E-mail：zzccll_xx@163.com。

1004-2954(2015)07-0152-03

U284

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2015.07.034