成渝客專重慶樞紐列控系統(tǒng)技術方案探討

張 圻

(北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070)

1 概述

成渝客專作為川渝地區(qū)第一條CTCS-3（簡稱C3）級標準的鐵路線路，西起成都東客站，向東經(jīng)簡陽南站、資陽北站、資中北站、內(nèi)江北站、隆昌北站后進入重慶市境內(nèi)，然后經(jīng)榮昌北站、大足站、永川東站、璧山站、半邊山線路所、沙坪壩站，最后到達本線終點重慶站，正線長度約308.45 km，進行C3貫通。重慶樞紐包括芭蕉溝線路所、歌樂山站、井口站、重慶北站渝懷場、渝萬場，采用CTCS-2（簡稱C2）級列控系統(tǒng)[1]。在引入重慶樞紐中，需要探討C2/C3等級轉(zhuǎn)換、軌道電路編碼、總出站信號機設計、場聯(lián)進路等技術方案，如圖1所示。

2 C2/C3等級轉(zhuǎn)換技術方案

為滿足C3等級動車組在成渝客專正線和重慶北站間運行，需要結(jié)合線路情況在重慶樞紐設置C2→C3和C3→C2等級轉(zhuǎn)換應答器組[2]。

2.1 半邊山線路所至重慶北方面C3→C2等級轉(zhuǎn)換

為滿足C3動車組由成都東站方向經(jīng)半邊山線路所向重慶北站方向運行，在芭蕉溝線路所進站信號機前方設置ZX-3/2等級轉(zhuǎn)換應答器組。

下行線正向：半邊山線路所出站口BSCBN兼作YG-3/2，芭蕉溝線路所進站SC外方的DW補雙兼作ZX-3/2和FZX-2/3[3]。聯(lián)絡線線路速度為80 km/h，YG-3/2與ZX-3/2的組間距約680 m，滿足組間距要求。

圖1 成渝客專重慶樞紐平面示意圖Fig.1 Shongqing station plan of Chengdu-Chongqing dedicated passenger line

按照RBC數(shù)據(jù)范圍從ZX-3/2延伸1個制動距離的要求，ZX-3/2處的線路速度為80 km/h，RBC數(shù)據(jù)范圍可延伸至芭蕉溝線路所進路SC→XN和XN口區(qū)間正向第一架通過信號機108處，ZX-3/2應答器組距離RBC管轄邊界的距離為2 012 m，滿足速度80 km/h、最不利坡度的常用制動距離要求。

上行線反向：半邊山線路所出站口BSCB兼作FYG-3/2，在區(qū)間一離去單獨設置B10作為ZX-2/3和FZX-3/2。聯(lián)絡線線路速度為80 km/h，F(xiàn)YG-3/2與FZX-3/2的組間距約830 m，滿足組間距要求。

按照RBC數(shù)據(jù)范圍從ZX-3/2應答器組延伸1個制動距離的要求，ZX-3/2處的線路速度為80 km/h，RBC數(shù)據(jù)范圍可延伸至芭蕉溝線路所進路SCN→X和X口區(qū)間反向第一架信號機101處，ZX應答器組距離RBC管轄邊界的距離為2 709 m，滿足速度80 km/h、最不利坡度的常用制動距離要求。

按照以上的等級轉(zhuǎn)換應答器組設置，將芭蕉溝線路所納入成渝客專RBC管轄范圍[4]。

2.2 C2→C3等級轉(zhuǎn)換應答器組設置

下行線反向：芭蕉溝線路所進站有源應答器組BSC兼作FRL，半邊山線路所進站外方FDW補雙兼作FYG-2/3，經(jīng)半邊山線路所道岔側(cè)向的進路有源應答器組BXL3兼作FZX-2/3。

上行線正向：芭蕉溝線路所進站有源應答器組BSCN兼作RL，DW補雙兼作YG-2/3，經(jīng)半邊山線路所道岔側(cè)向的進站有源應答器組BXF兼作ZX-2/3。

以 上FRL至FZX-2/3、RL至ZX-2/3的距離滿足按該區(qū)段線路允許速度運行40 s的距離，F(xiàn)YG-2/3至 FZX-2/3、YG-2/3至 ZX-2/3的距離滿足按該區(qū)段線路允許速度運行20 s的距離。

3 軌道電路編碼方式銜接

重慶北站渝懷場、井口站、K141線路所為既有車站，區(qū)間及站內(nèi)采用繼電電路編碼。新建的歌樂山站往K141 線路所、井口站的區(qū)間采用列控中心（簡稱TCC）電子編碼。

3.1 井口站

為實現(xiàn)編碼碼序貫通，井口站TCC結(jié)合區(qū)間方向和電子編碼條件驅(qū)動最高發(fā)送L5 碼的特殊編碼繼電器條件[5]，并結(jié)合區(qū)間通過信號機燈絲條件做安全側(cè)處理。具體過程為：歌樂山站TCC將發(fā)碼信息通過安全數(shù)據(jù)網(wǎng)傳給井口站TCC，由井口站TCC驅(qū)動并進行回采歌樂山X1LQG的HUJ、UJ、LUJ、LJ、L2J、L3J、L4J、L5J以 及 6G 的 UJ、U2J、U2S、LUJ、L3J、L4J等編碼繼電器[6]。井口站TCC驅(qū)動區(qū)間閉塞分區(qū)狀態(tài)條件，滿足電碼化上碼通道的需求。井口站軌道電路編碼分界如圖2所示。

圖2 井口站軌道電路編碼分界示意圖Fig.2 Track circuit coding boundary of Jingkou station

站聯(lián)編碼繼電器動作時機，常態(tài)落下。當井口往歌樂山為發(fā)車方向，井口站TCC按1LQ低頻信息碼驅(qū)動相應的編碼繼電器吸起，如1LQ為L2碼時，僅驅(qū)動L2J吸起；當區(qū)間第一架通過信號機紅燈燈絲斷絲時，井口站TCC不驅(qū)動編碼繼電器。

3.2 歌樂山站

歌樂山站與K141線路所間的區(qū)間由TCC進行追蹤編碼，K141線路所站內(nèi)由繼電電路編碼。因K141線路所不設TCC，歌樂山站TCC采集繼電器接點進行編碼。歌樂山站平面示意如圖3所示。

XC、XCN引入141線路所，K141線路所進站信號機SG、SGN接近區(qū)段由列控編碼，需TCC采集站聯(lián)繼電器，常規(guī)編碼邏輯如表1、2所示。軌道電路編碼不考慮SGN口反向接車紅燈燈絲斷絲。

圖3 歌樂山站平面示意圖Fig.3 Geleshan station plan

表1 進站信號機SG接近區(qū)段編碼條件表Tab.1 Coding conditions for the approach section of SG home signal

表2 進站信號機SGN接近區(qū)段編碼條件表Tab.2 Coding conditions for the approach section of SGN home signal

4 并置總出站信號機的特殊設計

如圖4所示，芭蕉溝線路所進站信號機X、XF、SC、SCF處并置總出站信號機XZ4、SZ2、XZ3、XZ1。

因為芭蕉溝線路所存在道岔側(cè)向信號點長度遠小于直向信號點長度，導致列控車載設備觸發(fā)制動，存在列控車載與地面設備關系匹配的問題。經(jīng)分析，區(qū)間應答器報文發(fā)送道岔直向前方的線路數(shù)據(jù)，通過UUS碼區(qū)段后，列控車載設備更新使用道岔側(cè)向的線路數(shù)據(jù)[7]?？紤]到芭蕉溝線路所近期開通功能與標準線路所信號系統(tǒng)一致性，采用不啟用總出站信號機的過渡方案，對聯(lián)鎖軟件進行特殊處理，制定特殊操作說明文件，列控系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)表進行更新并編制新版軟件，以適配芭蕉溝線路所地面信號設備解決方案。解決列控車載與地面設備關系不統(tǒng)一的問題，深化列控車載與地面信號間的匹配關系，為以后的工程設計和信號系統(tǒng)設計提供有效的借鑒。

5 場聯(lián)進路

圖4 芭蕉溝線路所信號平面示意圖Fig.4 Signals layout of Bajiao block post

圖5 重慶北站平面示意圖Fig.5 Chongqing north station plan

如圖5所示，重慶北站為C2車站，設置渝懷場、渝萬場。在成渝客專工程中，渝懷場股道不具備旅客列車接車條件，成都方面的動車組以C2完全監(jiān)控模式由渝懷場進站信號機X、XN經(jīng)場聯(lián)進路至渝萬場股道。

渝懷場和渝萬場分別設置獨立的計算機聯(lián)鎖和TCC。經(jīng)渝懷場47#道岔側(cè)向至渝萬場的場聯(lián)邊界設置虛擬信號機，場聯(lián)進路的建立由計算機聯(lián)鎖實現(xiàn)。在渝懷場進站信號機X、XN處設置進站有源應答器組BX、BXN，渝懷場站內(nèi)股道不設置應答器組，渝萬場股道設置有源應答器組。TCC完成發(fā)送接車進路報文、臨時限速和區(qū)間線路數(shù)據(jù)報文發(fā)送的功能。

當建立渝懷場X、XN至渝萬場的場聯(lián)進路后，渝懷場聯(lián)鎖將X、XN至場界虛擬信號機的進路信息發(fā)送給渝懷場TCC，渝萬場聯(lián)鎖將虛擬信號機至股道的進路信息發(fā)送給渝萬場TCC，渝萬場TCC將虛擬信號機至股道的進路報文發(fā)送條件傳遞給渝懷場TCC，渝懷場TCC控制X、XN有源應答器發(fā)送進路報文。同樣，從渝萬場向渝懷場X、XN發(fā)車時，渝懷場TCC將虛擬信號機至X、XN的進路報文發(fā)送條件傳遞給渝萬場TCC，由渝懷場TCC控制股道應答器發(fā)送進路報文。

6 結(jié)束語

隨著新建高鐵引入樞紐的增多，樞紐內(nèi)的特殊應用場景不斷涌現(xiàn)，需要不斷探討和改進C2/C3等級轉(zhuǎn)換設置、軌道電路編碼方式的銜接、進路信號機的布置等技術方案，而列控系統(tǒng)技術方案與無線閉塞中心、車載列控設備邏輯處理原理的結(jié)合，在以后運用中還需要進一步的細化研究，以提高列控系統(tǒng)技術方案和列控系統(tǒng)設備邏輯處理的合理適配。