大型樞紐車站鐵路信號(hào)系統(tǒng)增改工程設(shè)計(jì)與施工

佟景泉 盧艷麗 鄧國(guó)慶

摘? 要：新建廣州白云火車站是未來廣州市的重要交通樞紐，其規(guī)模龐大，情況復(fù)雜。該文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際狀況，以廣州白云火車站改造為例，詳細(xì)描述白云火車站在新建和改建過程中，信號(hào)系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)思路和施工總體技術(shù)方案，針對(duì)施工可能出現(xiàn)的問題，制定相應(yīng)措施，確保改造工程順利進(jìn)行，為今后軌道交通樞紐信號(hào)系統(tǒng)施工積累經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：新建；交通樞紐；信號(hào)系統(tǒng)；技術(shù)方案；軌道交通

中圖分類號(hào)：U282+.5? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2024）19-0116-04

Abstract： The new Guangzhou Baiyun Railway Station is an important transportation hub in Guangzhou in the future， which is large in scale and complicated in situation. According to the actual situation of the on-site construction and taking the reconstruction of Guangzhou Baiyun Railway Station as an example， this paper describes in detail the concrete design idea and the overall technical scheme of the signal system in the process of new construction and reconstruction of Baiyun Railway Station. Aiming at the possible problems in the construction， formulate corresponding measures to ensure the smooth progress of the reconstruction project， and accumulate experience for the future rail transit hub signal system construction.

Keywords： new construction; transportation hub; signal system; technical scheme; rail transit

廣州白云站位于廣州市白云區(qū)，車站距廣州站約5 km，規(guī)劃為廣州樞紐“五主三輔”主要客運(yùn)火車站，主要承接廣州火車站分流的樞紐普速客運(yùn)及部分城際線路客運(yùn)功能，為將來廣州火車站擴(kuò)容改造提供條件。

改造前，白云火車站為貨運(yùn)站，不具備客運(yùn)功能，共4條線路。新建白云火車站是將原有白云站站場(chǎng)進(jìn)行拆除，保留部分區(qū)間線路。改造后，車站東西兩側(cè)分別為國(guó)鐵和城際場(chǎng)。城際場(chǎng)規(guī)模為1站臺(tái)2線路。國(guó)鐵場(chǎng)總規(guī)模為10站臺(tái)19線路，另正線4條、走行線1條。將形成集鐵路、地鐵及城市公交等多種交通方式為一體的綜合交通樞紐站（圖1）。

1? 信號(hào)系統(tǒng)增改方案設(shè)計(jì)

方案設(shè)計(jì)對(duì)白云站整體進(jìn)行新建及改建，主要涉及調(diào)度集中系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)及閉塞系統(tǒng)，能夠與相鄰既有線路的信號(hào)系統(tǒng)兼容，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通[1]。具體技術(shù)方案如下。1.1? 調(diào)度集中系統(tǒng)增改方案設(shè)計(jì)

新建及改建廣州白云站京廣場(chǎng)、廣湛場(chǎng)及大朗客整所、江村西線路所均按照相關(guān)線路標(biāo)準(zhǔn)采用調(diào)度集中系統(tǒng)，其余既有車站行車指揮系統(tǒng)維持既有不變。

新建京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線、廣湛聯(lián)絡(luò)線、客車走行線、改建京廣線大朗至白云段、新建廣州白云站京廣場(chǎng)、廣湛場(chǎng)以及大朗客整所、江村西線路所均納入廣鐵集團(tuán)調(diào)度所廣州地區(qū)臺(tái)管轄；廣州地區(qū)臺(tái)與廣州南樞紐臺(tái)的調(diào)度分界定于廣州北站客專場(chǎng)至京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線方向進(jìn)站信號(hào)機(jī)處（即既有廣州北客專場(chǎng)至郭塘聯(lián)絡(luò)線進(jìn)站信號(hào)機(jī)）；廣州地區(qū)臺(tái)與廣湛一臺(tái)的調(diào)度分界在白云站廣湛場(chǎng)進(jìn)站信號(hào)機(jī)處和廣州站廣湛方向的進(jìn)站信號(hào)機(jī)處；廣州地區(qū)臺(tái)與其他相鄰調(diào)度臺(tái)的調(diào)度分界均維持既有不變。調(diào)度區(qū)劃示意如圖2所示。

新建白云（棠溪）站京廣場(chǎng)、廣湛場(chǎng)及新建的大朗客整所、江村西線路所均接入京廣線CTC網(wǎng)絡(luò)（江高鎮(zhèn)至廣州段環(huán)網(wǎng)），并對(duì)既有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。其余各改造車站均維持既有CTC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不變。CTC系統(tǒng)組網(wǎng)如圖3所示。

1.2? 列控系統(tǒng)增改方案設(shè)計(jì)

1.2.1? 列控等級(jí)轉(zhuǎn)換

新建京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線、廣湛聯(lián)絡(luò)線及既有京廣線白云（棠溪站）至廣州站段按照CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線的廣州北客專場(chǎng)至江村西聯(lián)絡(luò)線區(qū)間設(shè)C2→C3、C3→C2等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)。武廣高鐵至廣州站方向（下行）跨線運(yùn)行動(dòng)車組按C3模式運(yùn)行至C3→C2轉(zhuǎn)換點(diǎn)后轉(zhuǎn)為C2模式。廣州至武廣客專（上行）跨線運(yùn)行動(dòng)車組按C2模式運(yùn)行至C2→C3等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)轉(zhuǎn)為C3模式。

1.2.2? 無線閉塞中心

廣州北站客專場(chǎng)（含）至江村西線路所（不含）聯(lián)絡(luò)線維持既有武廣RBC8控制不變，結(jié)合京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線引起的變化，修改既有武廣RBC8軟件及數(shù)據(jù)配置。聯(lián)絡(luò)線區(qū)間C3→C2轉(zhuǎn)換執(zhí)行點(diǎn)至江村西線路所進(jìn)站信號(hào)機(jī)距離大于聯(lián)絡(luò)線設(shè)計(jì)時(shí)速160 km/h制動(dòng)到0的距離，因此江村西線路不納入武廣RBC8控制范圍（圖4）。

1.2.3? 臨時(shí)限速服務(wù)器

根據(jù)調(diào)度區(qū)劃方案，京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線、廣湛聯(lián)絡(luò)線、京廣線白云至廣州段均由廣州地區(qū)調(diào)度臺(tái)管轄。按照臨時(shí)限速管轄范圍與調(diào)度區(qū)劃范圍宜一致的原則，將上述各段線路均納入設(shè)置于廣州西站的廣州地區(qū)TSRS集中管理（表1）。

1.2.4? 應(yīng)答器

京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線、廣湛聯(lián)絡(luò)線、京廣線郭塘至白云至廣州段以及新建廣州白云站（含京廣場(chǎng)、廣湛場(chǎng)）和江村西線路所均采用CTCS-2級(jí)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，具體參考圖4。

廣州白云站京廣場(chǎng)除至大朗客整所走行線發(fā)車口進(jìn)站信號(hào)機(jī)外，其余進(jìn)站及進(jìn)路信號(hào)機(jī)均配套設(shè)置進(jìn)站及進(jìn)路應(yīng)答器組，各股道除14G為機(jī)車出入段線不考慮動(dòng)車組停靠外，其余股道根據(jù)實(shí)際行車需求，均設(shè)置出站應(yīng)答器組；廣湛場(chǎng)所有進(jìn)站、出站信號(hào)機(jī)均配套設(shè)置應(yīng)答器組[2]。

廣州北客專場(chǎng)至京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線的2組接軌道岔為1/50、60 kg/m道岔。江村西線路所鋪設(shè)4組1/42、60 kg/m道岔，站場(chǎng)另外預(yù)留鋪設(shè)10組1/42、60 kg/m道岔?xiàng)l件。分別在京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線和廣湛高鐵聯(lián)絡(luò)線設(shè)置大號(hào)碼道岔應(yīng)答器組，為列車運(yùn)行提供大號(hào)碼道岔信息包。大號(hào)碼道岔應(yīng)答器設(shè)置在大號(hào)碼道岔外方發(fā)送U2S碼閉塞分區(qū)入口200 m處。

1.3? 區(qū)間閉塞增改方案設(shè)計(jì)

為滿足雙線雙方向運(yùn)行的要求，達(dá)到理想的線路利用效率，新建正線、聯(lián)絡(luò)線及客車走行線均采用自動(dòng)閉塞方。正線及聯(lián)絡(luò)線按正方向?yàn)樗娘@示自動(dòng)閉塞、反方向?yàn)樽詣?dòng)站間閉塞；客車走行線按雙方向均采用四顯示自動(dòng)閉塞[3]。

方案設(shè)計(jì)拆除了既有棠溪站南場(chǎng)，僅保留京廣線直向貫通至棠溪站徑路、并拆除徑路內(nèi)相關(guān)道岔，考慮將來進(jìn)一步進(jìn)行擴(kuò)、改建，棠溪站南場(chǎng)范圍內(nèi)保留線路納入京廣線棠溪站至廣州站自動(dòng)閉塞系統(tǒng)。

方案設(shè)計(jì)閉塞分區(qū)分界點(diǎn)處新建京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線、廣湛聯(lián)絡(luò)線地面正向設(shè)置閉塞分區(qū)標(biāo)志牌，其余線路區(qū)間仍維持京廣線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置通過信號(hào)機(jī)。既有京廣線改線地段的大朗至廣州段、客車走行線的區(qū)間通過信號(hào)機(jī)均由列控中心進(jìn)行控制。

新建和既有改造線路采用ZPW-2000系列無絕緣軌道電路。為提高設(shè)備安全穩(wěn)定性，在新建京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線、廣湛聯(lián)絡(luò)線、客車走行線及既有京廣線改線地段的大朗至廣州段等區(qū)間軌道電路設(shè)備均采用發(fā)送1+1、接收“雙機(jī)并用”的冗余方式配置。京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線、廣湛聯(lián)絡(luò)線軌道電路采用的追蹤碼序?yàn)長(zhǎng)5-L4-L3-L2-L-LU-U-HU，滿足CTCS-2列車安全運(yùn)行的要求；其余區(qū)間線路考慮其列車運(yùn)行速度及制動(dòng)距離、參照既有京廣線標(biāo)準(zhǔn)，追蹤碼序按照L-LU-U-HU設(shè)計(jì)[4]。

新建京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線、廣湛聯(lián)絡(luò)線、客車走行線及既有京廣線改線地段的大朗至廣州段等區(qū)間占用邏輯檢查功能均由列控中心實(shí)現(xiàn)。京廣線廣州北普速場(chǎng)至郭塘/江村上行出發(fā)場(chǎng)的區(qū)間占用邏輯檢查功能由QJK系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

新建京廣高鐵聯(lián)絡(luò)線、廣湛聯(lián)絡(luò)線、客車走行線及既有京廣線大朗至廣州段方向電路控制及站聯(lián)信息傳輸均由列控中心實(shí)現(xiàn)。京廣線廣州北普速場(chǎng)至郭塘/江村上行出發(fā)場(chǎng)的站間聯(lián)系功能由QJK系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

1.4? 聯(lián)鎖增改方案設(shè)計(jì)

根據(jù)聯(lián)鎖設(shè)備控制范圍，針對(duì)各站場(chǎng)的道岔、信號(hào)機(jī)和軌道電路進(jìn)行增改。

1.4.1? 信號(hào)機(jī)增改方案設(shè)計(jì)

新建的廣州白云站京廣場(chǎng)及廣湛場(chǎng)、大朗客整所、江村西線路所均采用透鏡式色燈、雙燈定焦信號(hào)機(jī)。改造的大朗站、郭塘站、廣州北客專場(chǎng)信號(hào)機(jī)構(gòu)設(shè)置原則與既有保持一致。廣州北客專場(chǎng)、江村西線路所的信號(hào)機(jī)常態(tài)滅燈外，其余各車站信號(hào)機(jī)均常態(tài)點(diǎn)燈。

1.4.2? 道岔增改方案設(shè)計(jì)

配合站場(chǎng)各專業(yè)設(shè)計(jì)，1/18號(hào)道岔、1/12號(hào)道岔的牽引設(shè)備均采用三相交流轉(zhuǎn)轍機(jī)，按多轉(zhuǎn)轍機(jī)分線分動(dòng)方式控制并采用鉤式外鎖閉安裝裝置[5]；12號(hào)AT道岔結(jié)合運(yùn)營(yíng)單位實(shí)際需求，參照既有標(biāo)準(zhǔn)采用ZYJ7液壓交流轉(zhuǎn)轍機(jī)，其余道岔按標(biāo)準(zhǔn)配套采用直流轉(zhuǎn)轍機(jī)。

1.4.3? 軌道電路增改方案設(shè)計(jì)

新建的廣州白云站京廣場(chǎng)、廣湛場(chǎng)、大朗客整所站內(nèi)均擬采用97型25HZ軌道電路，正線采用預(yù)疊加、到發(fā)線采用疊加電碼化的方式、并參照既有標(biāo)準(zhǔn)按四線制電碼化考慮。廣州白云站（京廣場(chǎng)、廣湛場(chǎng)）移頻發(fā)碼設(shè)備采用1+1冗余方式，編碼由列控中心控制；大朗客整所采用繼電式編碼電路，移頻發(fā)碼設(shè)備采用N+1冗余方式[6]。大朗站、郭塘站新增軌道區(qū)段及電碼化維持既有標(biāo)準(zhǔn)，采用97型25HZ軌道電路。

2? 信號(hào)系統(tǒng)增改施工問題及應(yīng)對(duì)措施

2.1? 施工組織管理

大型車站新建及改造施工涉及范圍廣，涉及通信、供電、工務(wù)等多個(gè)專業(yè)[7]。在施工過程中，不確定因素很多，需要在施工前進(jìn)行充分的摸底調(diào)查，做好施工方案，其中包括人員、器具管理、施工過程管理、施工安全管控、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判及應(yīng)急預(yù)案等，確保工程順利完成。

2.2? 施工質(zhì)量保障措施

2.2.1? 嚴(yán)格落實(shí)施工技術(shù)交底制度

為了更好地保證施工的順利進(jìn)行，在施工期間嚴(yán)格按照要求開展技術(shù)交底工作，對(duì)于當(dāng)天的施工工作量層層交底，做到所有參與施工的人員都明確各自的工作內(nèi)容、范圍、工作時(shí)間[8]。

2.2.2? 嚴(yán)格落實(shí)既有設(shè)備調(diào)查核實(shí)制度

針對(duì)施工難度較高的既有站場(chǎng)改造，需要在原有聯(lián)鎖設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備拆除施工，因此在施工過程中，需提前仔細(xì)核實(shí)既有設(shè)備狀態(tài)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，編制施工拆配線表及設(shè)備狀態(tài)標(biāo)識(shí)，尤其是在設(shè)備拆除后箱盒需要保留的設(shè)備，提前做好標(biāo)識(shí)并進(jìn)行防護(hù)。

2.2.3? 嚴(yán)格落實(shí)施工作業(yè)票制度

在施工過程中現(xiàn)場(chǎng)人多嘈雜，室內(nèi)外進(jìn)行聯(lián)系的時(shí)候可能出現(xiàn)誤差，因此在施工期間嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)票制度[9]。施工前由施工負(fù)責(zé)人分別給施工作業(yè)人員分發(fā)作業(yè)票，在作業(yè)票上明確各小組的施工作業(yè)任務(wù)、作業(yè)范圍、施工作業(yè)時(shí)間、地點(diǎn)、需要攜帶的主要工具，并督促各小組提前做好準(zhǔn)備。

2.3? 聯(lián)鎖安全管理

新建和改造車站工程，硬件數(shù)量增加與變化，軟件需要進(jìn)行相應(yīng)更新，聯(lián)鎖關(guān)系變化較大，涉及信號(hào)設(shè)備眾多，邏輯關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。為確保信號(hào)設(shè)備使用安全，需在設(shè)備投入運(yùn)行前制定詳細(xì)的聯(lián)鎖試驗(yàn)方案，并安排經(jīng)驗(yàn)豐富且熟悉現(xiàn)場(chǎng)的人員進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn)。試驗(yàn)人員充分掌握設(shè)備變化情況和列車運(yùn)行條件的前提下，進(jìn)行聯(lián)鎖關(guān)系檢查，確保增改信號(hào)設(shè)備無一遺漏，全部納入聯(lián)鎖試驗(yàn)，聯(lián)鎖關(guān)系正確[10]。

3? 結(jié)束語

隨著軌道交通在城市中的地位不斷提高，圍繞火車站建立交通樞紐越來越常見，在既有站場(chǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行新建和改建，在技術(shù)上有著不小的挑戰(zhàn)，尤其是信號(hào)系統(tǒng)，涉及范圍較廣，安全影響大，任何一個(gè)單一設(shè)備的變動(dòng)，都會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身。在進(jìn)行施工方案設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行充分的摸底調(diào)查，充分掌握現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定詳細(xì)的施工方案，進(jìn)行周密的施工組織，準(zhǔn)備切實(shí)可行的應(yīng)急預(yù)案，在施工的過程中，不斷根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，確保施工順利完成。

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