徐 昱
(北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,北京 100070)
根據(jù)高鐵運(yùn)用中提出的優(yōu)化需求,中國鐵路總公司發(fā)布了《列控系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范補(bǔ)充規(guī)定》鐵總運(yùn)[2016]222號(hào)文(以下簡稱補(bǔ)充規(guī)定),文件中關(guān)于列控限速檢查的規(guī)定如下。
1)ATP車載設(shè)備在C2等級(jí)下,UUS碼區(qū)段由部分監(jiān)控模式轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式時(shí),以80 km/h限速進(jìn)行車尾保持。
2)當(dāng)辦理側(cè)向接車進(jìn)路(含設(shè)置有源應(yīng)答器的接車進(jìn)路信號(hào)機(jī)以及兩站站間僅一個(gè)閉塞分區(qū)的情況)后,若進(jìn)站(接車進(jìn)路)信號(hào)機(jī)外方第一個(gè)閉塞分區(qū)有低于80 km/h的臨時(shí)限速或固定限速時(shí),相關(guān)的車站列控中心應(yīng)向聯(lián)鎖設(shè)備輸出進(jìn)站(接車進(jìn)路)信號(hào)機(jī)降級(jí)信息并控制接車進(jìn)路的接近閉塞分區(qū)降級(jí)發(fā)送UU碼。兩站間僅一個(gè)閉塞分區(qū)時(shí),若后方站出站信號(hào)機(jī)至進(jìn)站信號(hào)機(jī)距離小于一個(gè)車長(按450 m計(jì)),前方站限速檢查區(qū)應(yīng)適當(dāng)延長至后方站股道。
以上規(guī)定主要防止車載設(shè)備在UUS區(qū)段由部分監(jiān)控模式轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式時(shí),以80 km/h限速進(jìn)行車尾保持而發(fā)生超速的風(fēng)險(xiǎn)。
如圖1所示,南京南樞紐范圍高鐵線路主要有京滬高速鐵路、滬漢蓉高速鐵路、寧杭城際鐵路、寧安城際鐵路及相關(guān)動(dòng)車走行線、聯(lián)絡(luò)線。
針對(duì)補(bǔ)充規(guī)定關(guān)于限速檢查范圍的規(guī)定,對(duì)南京南樞紐各站場景分析如下。
1)南京南寧杭場與秦淮河線路所間
a.場景一:57號(hào)線反向運(yùn)行
如圖2所示,57號(hào)線反向運(yùn)行時(shí),SJF外方閉塞分區(qū)合并發(fā)碼,后方站秦淮河線路所1#距離XH應(yīng)答器399 m,不滿足一個(gè)車長(按450 m計(jì))要求,寧杭場SJF側(cè)向接車進(jìn)路限速檢查范圍需延長至后方站秦淮河線路所SN信號(hào)機(jī),增加對(duì)秦淮河線路所側(cè)線3區(qū)及31號(hào)線的限速檢查。
b.場景二:58號(hào)線反向運(yùn)行
如圖2所示,58號(hào)線反向運(yùn)行時(shí),XHN外方閉塞分區(qū)合并發(fā)碼,后方站寧杭場210#距離SJ應(yīng)答器443 m,不滿足一個(gè)車長要求,秦淮河線路所XHN側(cè)向接車進(jìn)路限速檢查范圍需延長至后方站寧杭場站內(nèi),增加對(duì)寧杭場側(cè)線6區(qū)及51、52號(hào)線的限速檢查。
2)南京南高速場與寧杭南京南線路所間
a.場景一:64號(hào)線反向運(yùn)行
如圖3所示,64號(hào)線反向運(yùn)行時(shí),SHN外方閉塞分區(qū)合并發(fā)碼,后方站南京南線路所3#距離XJ應(yīng)答器342 m,不滿足一個(gè)車長要求,高速場SHN側(cè)向接車進(jìn)路限速檢查范圍需延長至后方站南京南線路所43信號(hào)機(jī)(按閉塞分區(qū)計(jì)算),增加對(duì)南京南線路所側(cè)線3區(qū)及51號(hào)線的限速檢查。
b.場景二:63號(hào)線反向運(yùn)行
如圖3所示,63號(hào)線反向運(yùn)行時(shí),XJF外方閉塞分區(qū)合并發(fā)碼,后方站高速場SH信號(hào)機(jī)內(nèi)方延伸至站內(nèi)側(cè)線4線,134#距離SH應(yīng)答器279 m,南京南線路所XJF側(cè)向接車進(jìn)路限速檢查范圍需延長至后方站高速場站內(nèi),增加對(duì)高速場側(cè)線4區(qū)的限速檢查。
站間增加限速檢查范圍后,目前通常的做法是由TSRS將限速發(fā)送給涉及的TCC或RBC,跨TSRS管轄范圍時(shí)由TSRS間互傳限速后,由相連接的TSRS將限速發(fā)送至TCC或RBC。臨時(shí)限速側(cè)線區(qū)通常以單個(gè)車站、場進(jìn)行劃分,不同車站、場側(cè)線線路號(hào)通常存在重復(fù)情況,而臨時(shí)限速命令的下達(dá)是以設(shè)備編號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí),同一車站檢查范圍內(nèi)側(cè)線限速線路號(hào)不能重復(fù),因此增加側(cè)線區(qū)檢查后相關(guān)車站側(cè)線限速線路號(hào)必須進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)增加正線檢查范圍的相關(guān)車站需增加共享正線限速。通過對(duì)以上場景的分析,南京南樞紐滿足補(bǔ)充規(guī)定的限速要求需修改的設(shè)備及內(nèi)容如表1所示。
表1 南京南樞紐設(shè)備修改統(tǒng)計(jì)Tab.1 Modification statistics of equipment in Nanjing south junction station
續(xù)表 Continued
由表1可見為滿足車載設(shè)備在UUS區(qū)段由部分監(jiān)控模式轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式時(shí)以80 km/h限速進(jìn)行車尾保持的要求,地面設(shè)備需配合進(jìn)行大量修改,主要影響及不足如下。
1)地面設(shè)備修改多。為滿足相應(yīng)的檢查范圍及側(cè)線限速線路號(hào)調(diào)整,幾乎修改了除聯(lián)鎖以外的所有地面設(shè)備。同時(shí)也增加了設(shè)備間的數(shù)據(jù)耦合度,為實(shí)現(xiàn)正線限速共享,TSRS間、TCC間將相互增加大量冗余數(shù)據(jù),不利用于線路、站場改造,設(shè)備間關(guān)連性增加。
2)現(xiàn)場試驗(yàn)復(fù)雜。因涉及修改設(shè)備數(shù)量多,現(xiàn)場試驗(yàn)的內(nèi)容、場景、條件等也相應(yīng)增加,現(xiàn)場實(shí)施難度大。
3)運(yùn)輸效率影響大。由于前方站側(cè)線接車限速范圍擴(kuò)大到后方站正線,當(dāng)后方站正線存在臨時(shí)限速而進(jìn)路不經(jīng)過側(cè)線或未辦理進(jìn)路時(shí),將對(duì)前方站側(cè)線接車造成碼序降級(jí),影響運(yùn)輸效率。如圖2中的57號(hào)線,建立寧杭場SJF側(cè)向接車進(jìn)路后,若秦淮河線路所SN信號(hào)機(jī)內(nèi)方存在低于80 km/h的限速而未建立SN至XH的進(jìn)路,則SJF接近區(qū)段將降級(jí)發(fā)送UU碼。
4)設(shè)備故障影響范圍大。前方站限速范圍延長后,相應(yīng)的臨時(shí)限速接收車站增加,當(dāng)其中某一車站設(shè)備故障時(shí),該臨時(shí)限速將無法下達(dá),進(jìn)而擴(kuò)大了設(shè)備故障的影響范圍。
補(bǔ)充規(guī)定關(guān)于限速檢查的要求實(shí)質(zhì)是對(duì)于限速的傳遞及碼序降級(jí)的要求,而碼序控制及站間通信則是列控中心最主要的功能之一,為減少設(shè)備影響范圍及提高運(yùn)輸效率,提出通過列控中心間通信傳遞相關(guān)限速檢查的優(yōu)化方案。在TCC站間通信預(yù)留區(qū)增加傳輸數(shù)據(jù)包,格式如表2所示(序號(hào)10部分)。
表2 TCC站間傳輸數(shù)據(jù)包格式表Tab.2 TCC transmission data pocket format between stations
限速數(shù)據(jù)塊格式及說明如表3所示,其中限速1至限速8的限速范圍、發(fā)送條件及順序可根據(jù)工程實(shí)際情況約定,限速范圍內(nèi)存在多處限速時(shí),限速值按最低限速取值。如場景57號(hào)線反向運(yùn)行時(shí),秦淮河線路所TCC判斷SN至XH的進(jìn)路建立,且SN至1#或側(cè)3區(qū)存在限速時(shí),將限速信息發(fā)送給南京南寧杭場,無需修改TSRS及RBC設(shè)備,同時(shí)由于判斷了進(jìn)路走向而提高了運(yùn)輸效率。
表3 限速數(shù)據(jù)塊格式表Tab.3 Data blocks formats of speed restriction
通過對(duì)列控中心間限速檢查方式及范圍進(jìn)行說明,并結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行分析,現(xiàn)有通過臨時(shí)限速服務(wù)器下達(dá)共享限速的方案存在涉及修改設(shè)備多、試驗(yàn)復(fù)雜及影響范圍大等不足。針對(duì)工程實(shí)施時(shí)的難度提出增加TCC站間傳輸限速數(shù)據(jù)塊的解決方案,修改設(shè)備少、靈活性高且適用范圍廣,僅涉及修改相互通信的TCC設(shè)備,且傳遞的限速可用于側(cè)線區(qū)限速及其他相關(guān)功能,有利用設(shè)備功能擴(kuò)展和工程實(shí)施。