滬蘇湖鐵路新春申線路列控技術(shù)方案探討

馬 帥 中國鐵路上海局集團有限公司上海鐵路樞紐工程建設(shè)指揮部

1 前言

滬蘇湖鐵路利用滬昆鐵路通道正線引入上海虹橋站并在在滬蘇湖正線春申站附近新春申線路所出岔溝通滬蘇湖接入上海南站。因滬蘇湖鐵路線位需要，金山下行線改線后通過道岔與春申下行聯(lián)絡(luò)線連接后進入上海南站，因此滬蘇湖鐵路引入上海樞紐方案中新春申線路所列控技術(shù)方案為最關(guān)鍵的部分。滬蘇湖鐵路和金山鐵路設(shè)計標準及運行列車標準存在不同，在車站信號平面布置圖審查過程中，運輸部門有高鐵線路所獨立管理不參與普速鐵路的想法，因此對新春申線路所金山下行線與滬蘇滬春申下行聯(lián)絡(luò)線共用道岔歸屬劃分問題引起的列控技術(shù)方案進行了分析。

2 春申聯(lián)絡(luò)線道歸新春申線路所控制既原設(shè)計方案

新春申線路所金山下行線與滬蘇滬春申下行聯(lián)絡(luò)線共用道岔（圖1 新春申線路所9#道岔）歸新春申線路所聯(lián)鎖控制，因9#道岔反位連接春申站會有高鐵線路所參與普速鐵路列車運行的情況。

圖1 新春申線路所9#道岔示意圖

2.1 既有金山鐵路上行線

維持既有CTCS-0 級列控系統(tǒng)。

2.2 滬蘇湖上行聯(lián)絡(luò)線

滬蘇湖上行聯(lián)絡(luò)線連接新春申線路所和莘莊站，滿足滬蘇湖鐵路高鐵動車組進上海南站需求，滬蘇湖鐵路正線為CTCS-3 級列控系統(tǒng)，莘莊站為CTCS-2 級列控系統(tǒng)，從滬蘇湖鐵路往上海南方向正向下線運行時，在新春申線路所XJF外方設(shè)C3 轉(zhuǎn)C2 級間轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組；從上海南C2 發(fā)車的動車組往滬蘇湖鐵路反向運行時，維持C2 等級，運行至新春申線路所出站口呼叫RBC，在區(qū)間轉(zhuǎn)為C3 等級運行。

2.3 滬蘇湖下行聯(lián)絡(luò)線

（1）下行聯(lián)絡(luò)線正向

上海南站經(jīng)滬蘇湖下行聯(lián)絡(luò)線往新春申線路所運行時，對于往滬蘇湖鐵路（僅裝備ATP）的動車組按C2 發(fā)車，動車組在上海南-莘莊-新春申線路間維持C2 等級，運行至新春申線路所出站口呼叫RBC，在區(qū)間轉(zhuǎn)為C3 等級運行；對于往金山鐵路（裝備C2 級車載ATP 兼LKJ 的動車組）和既有滬昆線（僅裝備LKJ 的普速列車），按LKJ 模式發(fā)車，動車或列車在上海南-莘莊-新春申線路間維持LKJ 控車模式貫通運行至金山鐵路或滬昆線。

（2）下行聯(lián)絡(luò)線反向

C3 轉(zhuǎn)C2 預(yù)告應(yīng)答器組利用新春申線路所有源應(yīng)答器BSF 報文發(fā)送等級轉(zhuǎn)換信息包[ETCS-41]，執(zhí)行應(yīng)答器組利用XJ 口進站外方有源應(yīng)答器或大號碼道岔有源應(yīng)答器，僅當排列湖州方向SF 經(jīng)1/3 道岔反位、9#道岔定位進路時發(fā)送等級轉(zhuǎn)換信息包[ETCS-41]（辦理并開放此發(fā)車進路后，該應(yīng)答器發(fā)送等級轉(zhuǎn)換信息包，該進路解鎖后停止發(fā)送該報文），金山鐵路經(jīng)9#道岔反位時，不發(fā)送等級轉(zhuǎn)換報文。

3 春申聯(lián)絡(luò)線道歸春申站控制方案的分析

新春申線路所金山下行線與滬蘇滬春申下行聯(lián)絡(luò)線共用道岔（圖2 春申站31#道岔）歸新春申站聯(lián)鎖控制，經(jīng)春申站31#道岔反位連接春申站的普速鐵路列車不會經(jīng)過滬蘇湖鐵路新春申線路所。

圖2 春申站31#道岔示意圖

3.1 方案一：春申站維持C0，不設(shè)TCC

3.1.1 既有金山鐵路上行線

既有金山鐵路上行線運行金山鐵路裝備ATP 和LKJ 的動車組和滬昆線僅裝備LKJ 車載的列車，目前該段線路為CTCS-0 級列控系統(tǒng)，維持既有CTCS-0 級列控系統(tǒng)。

3.1.2 滬蘇湖上行聯(lián)絡(luò)線

滬蘇湖上行聯(lián)絡(luò)線連接新春申線路所和莘莊站，滿足滬蘇湖鐵路高鐵動車組進上海南站需求，滬蘇湖鐵路正線為CTCS-3 級列控系統(tǒng)，莘莊站為CTCS-2 級列控系統(tǒng)，從滬蘇湖鐵路往上海南方向正向下線運行時，在新春申線路所XJF外方設(shè)C3 轉(zhuǎn)C2 級間轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組；從上海南C2 發(fā)車的動車組往滬蘇湖鐵路反向運行時，維持C2 等級，運行至新春申線路所出站口呼叫RBC，在區(qū)間轉(zhuǎn)為C3 等級運行

3.1.3 滬蘇湖下行聯(lián)絡(luò)線

滬蘇湖下行聯(lián)絡(luò)線和金山線交叉處道岔（31#）納入春申站控制（既有滬昆二臺TDCS 臺），道岔前后設(shè)的通過信號機X 和SCF 不設(shè)有源應(yīng)答器，按區(qū)間通過信號機處理，其中XSCF 間線路（31DG）進路及線路數(shù)據(jù)等均由春申站聯(lián)鎖通過安全數(shù)據(jù)網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)給新春申線路所，這段線路是臨時限速由新春申線路所所屬的滬蘇湖正線調(diào)度臺下達。

（1）下行聯(lián)絡(luò)線正向

上海南站經(jīng)滬蘇湖下行聯(lián)絡(luò)線往新春申線路所運行時，對于往滬蘇湖鐵路（僅裝備ATP）的動車組按C2 發(fā)車，動車組在上海南-莘莊-新春申線路間維持C2 等級，運行至新春申線路所出站口呼叫RBC，在區(qū)間轉(zhuǎn)為C3 等級運行；對于往金山鐵路（裝備C2 級車載ATP 兼LKJ 的動車組）和既有滬昆線（僅裝備LKJ 的普速列車），按LKJ 模式發(fā)車，動車或列車在上海南-莘莊-新春申線路間維持LKJ 控車模式貫通運行至金山鐵路或滬昆線。

（2）下行聯(lián)絡(luò)線反向

① 級間轉(zhuǎn)換

根據(jù)站場布局情況，金山鐵路和滬蘇湖鐵路在春申站31#道岔交匯，31#道岔岔后至莘莊站間共用線路，滬蘇湖鐵路運行的動車組在經(jīng)過31#之前轉(zhuǎn)為C2 可避免金山鐵路方向運行裝備ATP 的動車組收到級間轉(zhuǎn)換應(yīng)答器因缺少相關(guān)數(shù)據(jù)造成動車組制動，預(yù)告點可利用新春申線路所有源應(yīng)答器BSF 報文發(fā)送等級轉(zhuǎn)換信息包[ETCS-41]，執(zhí)行應(yīng)答器組利用X 口進站外方有源應(yīng)答器，僅當排列湖州方向SF 經(jīng)2/4道岔反位、31#道岔定位進路時發(fā)送等級轉(zhuǎn)換信息包 [ETCS-41]（辦理并開放此發(fā)車進路后，該應(yīng)答器發(fā)送等級轉(zhuǎn)換信息包，該進路解鎖后停止發(fā)送該報文），金山鐵路經(jīng)31#道岔反位時，不發(fā)送等級轉(zhuǎn)換報文。

金山鐵路往上海南方向運行的列車維持LKJ 控車模式貫通運行至上海南站。

因反向運行時地面不設(shè)置DD 大號碼道岔應(yīng)答器組，不發(fā)送大號碼道岔信息包，在沒有低于80 Km/h 的限速時列車經(jīng)1/3#大號碼道岔反向接發(fā)車進路進站信號機處C3、C2 速度不一致。解決此問題的方法可在RBC 內(nèi)部將1/3 道岔反位線路限速為80 km/h。

②春申站聯(lián)鎖配套

上述方案C3 轉(zhuǎn)C2 執(zhí)行點距離SCF 為747 m，由于此處為下坡道，不滿足C3 轉(zhuǎn)C2 后由80 km/h 制動到零距離要求，需要將春申站納入滬蘇湖RBC 控制，春申站納入滬蘇湖安全數(shù)據(jù)網(wǎng)，增加交換機。或者將反向運行的速度降至60 km/h,此時春申站可不納入RBC。

③臨時限速方案

將春申站X 和SCF 定義為區(qū)間通過信號機，不設(shè)有源應(yīng)答器，X 僅寫31#定位C2 進路，反位不寫，由滬蘇湖往上海南反向的臨時限速由XC 外方有源應(yīng)答器控制，限速由滬蘇湖TSRS 管理；上海南往滬蘇湖方向運行時由莘莊站出站口應(yīng)答器控制，限速由滬昆一臺TSRS 管理；經(jīng)X 側(cè)向道岔的臨時限速維持既有金山線人工下限速的管理。

存在問題：若往金山線運行時，司機從上海南站未按LKJ模式發(fā)車而是按C2 發(fā)車，由于X 進站信號機處沒有設(shè)有源應(yīng)答器，無往金山線的限速信息，若金山線有限速，由于車收不到，可能導致超速。

3.2 方案二：春申站維持C0，設(shè)TCC

為了解決方案一中存在往金山線運行時司機忘記按LKJ模式發(fā)車導致超速問題，在X 進站信號機處增設(shè)有源應(yīng)答器，春申站新設(shè)TCC，春申站納入滬昆一臺TSRS 管轄，新設(shè)CTC 分機（TDCS 功能開通）。

其他同方案一。

3.3 方案三：春申站改C2

3.3.1 滬蘇湖上行聯(lián)絡(luò)線

同方案一，滬蘇湖鐵路往上海南方向正向下線運行時，在新春申線路所XJF 外方設(shè)C3 轉(zhuǎn)C2 級間轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組；從上海南C2 發(fā)車的動車組往滬蘇湖鐵路反向運行時，維持C2等級，運行至新春申線路所出站口呼叫RBC，在區(qū)間轉(zhuǎn)為C3等級運行。

3.3.2 既有金山鐵路上行線

將金山鐵路上行線改為C2，在春申站與新橋站間設(shè)CZC01 和CZ-C02 應(yīng)答器和C0/C2 預(yù)告和執(zhí)行應(yīng)答器組，新橋站增設(shè)TCC，春申站進站信號機XN 和SJ 外方增設(shè)有源應(yīng)答器組，春申站和新橋站增設(shè)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)。

臨時限速由滬昆一臺TSRS 管理，春申站TDCS 需要進行配套改造。

3.3.3 滬蘇湖下行聯(lián)絡(luò)線

滬蘇湖往上海南方向運行的春申站X 和莘莊站區(qū)間設(shè)C3 轉(zhuǎn)C2 應(yīng)答器組；金山支線在春申站與新橋站間設(shè)CZC01 和CZ-C02 應(yīng)答器和C0/C2 預(yù)告和執(zhí)行應(yīng)答器組。臨時限速由滬昆一臺TSRS 管理，春申站新設(shè)CTC 分機（TDCS 功能開通）。

3.4 方案比較分析

方案一特殊情況：滬蘇湖往上海南方向運行時經(jīng)過2/4道岔速度按80 km/h 或更低；春申站控制31DG 臨時限速由新春申線路所和莘莊站管理；春申站聯(lián)鎖與滬蘇湖RBC 連接，且聯(lián)鎖通過安全數(shù)據(jù)網(wǎng)與RBC 連接，不設(shè)TCC；春申站進站信號機X 和SCF 按區(qū)間通過信號機進行定義。

方案二，較方案一比較增加TCC。

方案三將春申站金山方面往上海南方面按C2 標準改造，同時鄰站新橋站配套改造，改造范圍大，光纜實施難度大。

4 總結(jié)

通過對新春申線路所金山下行線與滬蘇滬春申下行聯(lián)絡(luò)線共用道岔歸屬春申站的方案進行對比分析，實施難度及工程投資都會比原方案增加很多，雖然原設(shè)計方案在管理方面存在一定難度但是能夠節(jié)約投資成本降低施工難度。隨著高速鐵路不斷發(fā)展大型樞紐引入高鐵線路數(shù)量的增加，為降低施工難度減少運營風險已有部分樞紐車站由C3 降為C2，如果上海虹橋站能夠降為C2 車站能夠進一步降低滬蘇湖鐵路引入上海樞紐施工難度降低施工風險。