高速鐵路正線股道設置有源應答器組必要性的探討

摘 要：對于高速鐵路站內正線股道具有轉線（彎出）運行條件，且無站臺、無圖定轉線作業(yè)的正線股道，C2區(qū)段不設置應答器組，C3區(qū)段設置了出站無源應答器組。存在拉長了站內正線臨時限速更新點距離，以及ATP站內正線重啟或轉線（彎出）運行時無法及時轉完全模式的問題。提出了新建和既有高速鐵路正線股道有源應答器設置的建議。

關鍵詞：股道；有源；應答器；探討

1 概述

應答器（點式應答器）是一種向車載發(fā)送地面線路參數、臨時限速、級間轉換等點式高速數據傳輸設備，在C2級、C3級列控系統(tǒng)中均發(fā)揮了重要作用。按用途區(qū)分無源和有源兩種應答器，其中無源應答器發(fā)送如線路速度、坡度、軌道電路參數、信號機類型等固定參數。有源應答器與LEU配套使用，發(fā)送臨時限速、進路信息等實時變化的信息。

2 正線股道應答器組設置

2.1 現(xiàn)狀

目前已建和在建高速鐵路中，正線股道應答器設置根據線路運行的等級和股道作業(yè)的屬性，來確定是否設置，以及設置應答器的類型。如下圖所示。在C2等級列控系統(tǒng)中，當車站無站臺且無圖定轉線作業(yè)的正線股道出站信號機外方不設置BSⅠ、BXⅠ、BSⅡ、BXⅡ出站應答器組。當正線股道有站臺或有圖定轉線作業(yè)時，設置BSⅠ、BXⅠ、BSⅡ、BXⅡ出站有源應答器組，該應答器組距離出站信號機不應小于30±0.5m（從靠近絕緣節(jié)的應答器計算）。僅用于應答器被連接和轉線（彎出）相關報文，即直向運行時發(fā)送通過報文（空報文）。當辦理轉線（彎出）運行時，按照側線股道有源應答器發(fā)送滿足ATP在C2等級下以完全監(jiān)控模式運行的需求。其中BXⅠ、BSⅡ作為CZ應答器布置，BSⅠ、BXⅡ作為FCZ應答器布置。在C3等級列控系統(tǒng)中，正線股道設置BSⅠ、BXⅠ、BSⅡ、BXⅡ無源應答器組，該應答器組距離出站信號機不應小于30m（從靠近絕緣節(jié)的應答器計算）。其中BSⅠ、BXⅠ、BSⅡ、BXⅡ均按照DW應答器布置，用于列車定位和方向識別，發(fā)送通過報文（空報文）。當正線股道有站臺或有圖定轉線作業(yè)時，設置有源應答器組。直向和轉線（彎出）運行時發(fā)送的報文同C2區(qū)段正線股道有源應答器組。

2.2 存在的問題

C2與C3線路的臨時限速向車傳遞有本質區(qū)別。C3級運行的線路臨時限速信息流為：CTC調度員—臨時限速服務器—列控安全信息網—RBC—GSM-R—列車。即C3級列控系統(tǒng)的臨時限速最終通過GSM-R發(fā)送給車載設備，理論上可做到限速全覆蓋。C2級運行的線路臨時限速信息流為：CTC/TDCS調度員—臨時限速服務器—列控安全信息網—車站TCC—LEU—有源點式應答器—列車。即C2級列控系統(tǒng)的臨時限速最終通過地面有源應答器發(fā)送給車載設備。由于有源點式應答器是分布設置，故臨時限速不能做到全覆蓋。即動車組在兩個有源應答器之間運行時，突發(fā)臨時限速是無法通過地面應答器送給車載。同時在臨時限速設置上應考慮防止動車組突然收到臨時限速而突發(fā)緊急制動。故在廠家提供的臨時限速說明中會給出“建議將列車停在限速起始站，待限速起始站至限速區(qū)的全部范圍內空閑后，再設置限速。若是非計劃限速，建議人工調度通知限速起始站至限速區(qū)的所有列車進行減速后，然后再設置限速”。

對于無站臺且無圖定轉線作業(yè)的正線股道，因未設置有源應答器組，故在C2級運行時存在以下問題：一是正線運行的動車組在越過進站信號機后，突發(fā)事件需在發(fā)車進路上設置臨時限速，人工調度通知動車組減速或停車后也無法收到臨時限速包。二是正線運行的動車組在越過進站信號機后，突發(fā)事件必須在站內正線停開，且ATP重啟（如換端運行）或轉線（彎出）運行時，在越過出站信號機后無法轉為完全模式。三是對于發(fā)車口離去區(qū)段存在分相區(qū)的站場，動車組因故在站內正線停開，且ATP重啟（如換端運行）或轉線（彎出）運行時，在越過出站信號機后無法收到分相包。

2.3 解決措施

針對未設置有源應答器組正線股道在特定運行場景下存在的問題，主要原因是地面無法提供地面動態(tài)報文?，F(xiàn)行規(guī)范對正線股道設不設有源應答器組的關鍵點在于是否有站臺或圖定轉線作業(yè)，也就是說規(guī)范要求設置應答器時應充分考慮了正線股道是否有到開和轉線（彎出）運行的場景。

3 結語

鑒于正線股道不設應答器組或采用無源應答器組存在拉長了臨時限速更新點的距離，以及特定環(huán)境的運行場景存在部分模式出站的問題。對行車存在一定的影響，且運輸部門對此提出強烈要求，加之規(guī)范未禁止。本著一切為了安全運輸的原則，因此建議正線股道應答器設置有源應答器組，并執(zhí)行《中國鐵路總公司關于印發(fā)<列控系統(tǒng)先關規(guī)范補充規(guī)定>的通知》（鐵總運〔2016〕222號）中“關于正線出站有源應答器報文發(fā)送原則”的規(guī)定，執(zhí)行后的正線出站有源應答器報文較以前相比，調整了直向發(fā)車（含通過進路）出站應答器組發(fā)送發(fā)車方向有效的[ETCS-5]包、[ETCS-21]包、[ETCS-27]包、[CTCS-1]包、[CTCS-2]包、[ETCS-68]包、[ETCS-72]包（有高站臺）等信息。其中[CTCS-2]包同進站應答器報文發(fā)送原則一致。若正線股道設有高站臺時，則必須按照側線有源應答器組發(fā)送原則發(fā)送相應報文。當正線出站應答器組受容量限制時，對于正線股道不設高站臺的正線出站有源應答器組，可發(fā)送發(fā)送通過報文（空報文）；也可在辦理通過進路時，發(fā)送通過報文（空報文）；對于已運營的站場，按照現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行不存在安全問題，仍可采取行車組織約定、人工管理臨時限速的方式來組織行車。

參考文獻：

[1]鐵路總公司科技運〔2010〕136號關于印發(fā)《CTCS-2級列控系統(tǒng)應答器應用原則（V2.0）》的通知[S].北京：中國鐵道出版社，2010.

[2]鐵路總公司 鐵總運〔2016〕222號 中國鐵路總公司關于印發(fā)《列控系統(tǒng)先關規(guī)范補充規(guī)定》的通知[S].北京：中國鐵道出版社，2016.

作者簡介：張永超，工程師。