溫福客運專線列控系統方案簡介

張 偉

（北京全路通信信號研究設計院，北京 100073）

1 概述

新建溫福鐵路是一條客、貨車共線的客運專線?？蛙囎罡咚俣葹?50 km/h，貨車最高速度為120 km/h。采用CTCS-2級技術條件的列控系統，采用軌道電路方式檢查列車的占用/出清，滿足CTCS-3級列車下線及既有線列車上線運行的需要。裝備ATP車載設備的動車組采用目標－距離模式監控列車安全運行，反向按自動站間閉塞運行，采用ATP完全監控模式。當CTCS-2級系統故障后，采用CTCS-0級后備模式運行。裝備主體機車信號設備和LKJ的列車，按CTCS-0級行車。區間按四顯示自動閉塞設計，旅客列車追蹤間隔時間為4 min、貨物列車追蹤間隔時間為5 min。區間地面設置四顯示通過信號機，作為非ATP模式下列車的行車憑證。

2 列控中心

溫福客運專線采用的是中國鐵路通信信號集團公司生產的LKD2-T1型列控中心，設置于本線的車站、線路所及中繼站。LKD2-T1型列控中心是基于既有線列控中心平臺，針對客運專線列控中心系統的功能需求，擴容升級而來。列控中心采用二乘二取二硬件安全冗余結構的計算機系統，符合高安全、高可靠和高可用的要求。

溫福線列控中心主要用于：通過站間安全局域網接收CTC下達的限速命令；根據聯鎖提供的車站進路狀態，生成用戶報文，通過LEU通信單元控制LEU向有源應答器發送臨時限速、絕對停車、進路參數和調車危險等信息；根據列車占用軌道區段及車站進路狀態，通過軌道電路通信單元控制軌道電路載頻、低頻信息編碼；通過驅動采集單元完成區間運行方向與閉塞控制；控制站內軌道電路發碼方向；控制區間信號機點燈；采用落物防護等功能。

本線車站及中繼站的列控中心間通過站間安全數據網實時傳輸區間軌道電路狀態、臨時限速信息、區間閉塞和方向條件等安全信息以及相關狀態信息。當列控中心設備和鄰站列控中心通信中斷時，邊界區段發送H碼進行防護；列控中心設備連續檢測各個通道上的通信狀態，連續3 s不能從某個通道接收到正確數據時，即判斷該通道故障，向集中監測設備發送報警；當列控中心設備和外部設備的所有通道中斷6 s以后，則判斷通信完全中斷，列控中心執行相應的安全措施。

本線各車站之間的信息通過信號安全數據網進行傳輸。信號安全數據網采用8芯光纖構成，其中4芯光纖采用一側光纜提供，另4芯光纖采用另一側光纜提供，每側光纜中各預留2芯光纖作為備用。全線由3個工業以太環網組成，分別為溫福線浙江段、福建段及福州樞紐，環網之間采用三層交換機進行數據交換，站與站之間采用兩層交換機。

本線在信號機房增設通信ODF子架，通信專業將光纖引入ODF子架，作為通信與信號專業的分界點。

本線臨時限速由CTC中心直接下達給車站CTC分機，由CTC車站分機通過RS-422接口傳送給列控中心。由列控中心根據聯鎖提供的車站進路狀態，生成用戶報文，再通過LEU通信單元控制LEU向有源應答器發送臨時限速命令。兩站間的區間只能下達一處臨時限速，按閉塞分區進行歸檔。車站臨時限速管轄范圍是至鄰站出站信號機處。當辦理正線通過進路，車站發車進路、離去區段有臨時限速時，在不滿足動車組制動距離需要下，進站信號機降為黃燈顯示，接近區段發黃碼。

本線列控中心驅動LJ、UJ、HJ、1DJ和2DJ用于區間信號機點燈電路。當區間通過信號機允許燈光燈絲斷絲后不轉移，紅燈斷絲后，區段外方發H碼防護，后一架信號機改點紅燈，區段外方發HU碼；當出站信號機前方的區間通過信號機紅燈斷絲后，列控中心將此信息傳遞給聯鎖，此時出站信號機不能開放。

本線列控中心采集由防災監控單元驅動的異物侵限繼電器。當發生落物侵限時，列控中心在發生落物侵限的軌道區段發H碼進行防護，防護該區段的信號機點紅燈。

本線正線接近區段長度滿足動車組以最高運行速度觸發最大常用制動停車所需距離的需求，通過牽引計算，接近區段最長按5個閉塞分區考慮，接近鎖閉延時解鎖按3 min考慮。由于5JG和1LQ繼電器用于發車進路解鎖，5JG和1LQ區段由聯鎖直接采集區間軌道繼電器，其他接近區段由列控中心將軌道信息傳遞給聯鎖。當接近區段位于鄰站管轄范圍內時，由鄰站列控中心將軌道信息傳遞給鄰站聯鎖，再由鄰站聯鎖通過安全數據網傳給本站聯鎖；當接近區段位于中繼站管轄范圍內時，由鄰站列控中心通過安全數據網傳遞給本站列控中心，本站列控中心傳遞給本站聯鎖。

由于溫福線是一條客、貨車混跑的客運專線，按照現行規定，經過18號或大號碼道岔側向接車時，列控中心發UU碼。為了提高動車組過18號及大號碼道岔的速度，在經過18號及大號碼道岔側向接車時，列控中心改發UUS碼。為了確保貨車接車時不超速，修改LKJ數據進行限速，鐵路局制定了進站信號機黃閃黃顯示規定和相應的行車組織辦法。

3 軌道電路

本線采用ZPW-2000A無絕緣軌道電路實現列車占用檢測及列車完整性檢查，連續向列車傳送行車許可、前方空閑閉塞分區數量等信息。

本線一般車站采用一體化軌道電路，實現全進路電碼化；樞紐、中大站正線及到發線采用一體化軌道電路，其余區段采用97型25 Hz軌道電路，側線接車時只有股道發碼。ZPW-2000A軌道區段編碼采用列控中心電子編碼。ZPW-2000A軌道電路的發送采用1+1熱備冗余方式，接收采用雙機并聯運用冗余方式。

本線軌道電路設備保留軌道繼電器，用于向聯鎖和列控中心提供軌道狀態信息。列控中心設備通過采集軌道繼電器狀態判斷軌道區段占用或出清。

區間路基地段軌道電路設計極限長度按1 400 m考慮；橋梁地段軌道電路設計極限長度按1 300 m考慮；閉塞分區全部位于隧道內，或閉塞分區有一部分位于隧道內，且軌道電路在隧道內的長度大于300 m時，該閉塞分區采用分割方式，按兩段軌道電路設計。軌道電路電纜傳輸控制距離不大于10 km。站內ZPW-2000A軌道電路保證列車快速運行的機車信號和ATP設備的可靠接收、識別以及列車進路的正常解鎖，其最小長度按最高速度250 km/h計算，站內正線最短軌道電路滿足230 m（預留30 m）的長度要求。站內股道ZPW-2000A軌道電路長度不應大于650 m（道床漏泄電阻不小于2.0 Ω·km、分路電阻不大于0.15 Ω，且線間距不小于5 m）。道岔區段ZPW-2000A軌道電路長度應小于400 m。每個道岔區段不超過2個道岔。當區段只有1個道岔時，無受電分支長度不應大于160 m。當區段有2個道岔時，每個無受電分支長度分別不應大于80 m和160 m。

列控中心通過CAN總線與軌道電路通信單元接口，發送軌道電路編碼信息，并接收軌道電路狀態信息，當列控中心與軌道電路通信中斷后，軌道電路發送27.9 Hz檢測碼，不影響列車軌道占用檢查。

軌道電路室外設備至鋼軌的連接線均采用雙線雙塞冗余設置方式。

4 應答器及LEU

本線采用中國鐵路通信信號集團公司生產的阿爾斯通國產化歐標應答器和LEU，實現點式信息傳輸。各車站進站信號機、到發線出站信號機處設置1個有源、1個無源點式應答器，區間間隔1個閉塞分區設置2個無源點式應答器，區間中繼站處設置2個有源、2個無源點式應答器，均用于向車載設備傳輸定位信息、進路參數、線路參數、限速和停車信息、調車危險信息等。當輸入通道故障或LEU內部故障時，向應答器發送預先存儲的默認報文。

本線大號碼應答器組設置在大號碼道岔前第二個閉塞分區入口處。反向接、發車進路不發送大號碼道岔信息包。

LEU集中設置在信號機房內，通過專用的應答器電纜連接列控中心設備和室外的有源應答器，應答器電纜長度控制在2.5 km以內。當有源應答器電纜傳輸長度超過2.5 km時，需要在室外設置LEU,列控中心通過專用光纖通道與LEU連接通信。控制正線上有源應答器的LEU采用冗余配置（包括車站和中繼站），即1臺LEU連接車站內正線上2臺有源應答器。控制側線上有源應答器的LEU按照N+1冷備方式，即1臺LEU連接到發線4臺有源應答器，全站備用1臺。

5 結束語

溫?？瓦\專線列控系統開通至今，運行良好，溫福鐵路是開通較早的客運專線之一，為客專列控系統在未來的客運專線建設中積累了成熟的經驗。