楊曉強
(鄭州鐵路局電務處,鄭州 450050)
鄭西高鐵從鄭州站至西安北間運營里程500 km,設計速度為350 km/h,通過級間轉換實現CTCS-3級和CTCS-2級列控間的轉換。鄭西高速鐵路上運行的動車組為CRH-300S型動車組,車載A TP為裝備了CTCS-3級和CTCS-2級兩種類型設備,常態是以CTCS-3級A TP設備為主控設備,CTCS-2級設備為備用模式。
鄭西高速鐵路與既有隴海線鄭州西站接軌后引入鄭州站,同時為保證CRH-300S型動車組能入所檢修,動車組要從鄭州站進入鄭州客整所進行整備。因CRH-300S型動車組未安裝CTCS-0級車載設備,為滿足動車組運行需求,需要對鄭州西、鄭州站和鄭州客整所3站及其所要運行的區間按照CTCS-2級進行改造,滿足CRH-300S型動車組運行。
既有鄭州西站至鄭州站間為四顯示自動閉塞,兩站按照既有線CTCS-2級要求進行設計實施即能達到運用需求。而鄭州站至鄭州客整所間為半自動閉塞。原既有線動車組進入鄭州站后切換至LK J模式進鄭州客整所整修,而鄭西高速鐵路CRH-300S型動車組未安裝LK J設備,為使CRH-300S型動車組正常運行至鄭州客整所,需對既有鄭州站至鄭州客整所按照既有線CTCS-2級需求進行改造。
鄭州站至鄭州客整所間既有信號設備布置示意如圖1所示。

既有鄭州站聯鎖制式為6502電氣集中,鄭州客整所為計算機聯鎖,兩站均無列控中心設備。鄭州站至鄭州客整所間為半自動閉塞。SJ1G、SJ2G為鄭州站進站外方接近區段。XA JG,XBJG為鄭州客整所進站外方接近區段。接近區段均為25 H z相敏軌道電路。按照CTCS-2級列控標準,地面應滿足“點連式”,即應答器和軌道電路(軌道電路實現連續檢查、非經道岔側向區段及區間實現連續發碼)滿足CTCS-2級模式運行的基本要求,因半自動閉塞區段為接近發碼,在鄭州站至鄭州客整所之間發碼沒有實現連續性,CRH-300S型動車組運行在鄭州站至鄭州客整所區間不能連續接收地面電碼化信息,因此必須對鄭州站和鄭州客整所間電碼化進行改造,以滿足CTCS-2級要求。
如鄭州站至鄭州客整所間按照自動閉塞進行改造,就能從根本上解決CTCS-2級列控設備的各項要求。但在鄭州站至鄭州客整所間按自動閉塞進行實施將引起鄭州站、鄭州客整所兩站改造,在目前鄭州站的設備及行車等條件下實施自動閉塞改造難度極大,不利于現場實際進行實施。
按照目前情況只能在半自動閉塞條件下進行設計改造。要達到鄭西高速鐵路CRH-300S型動車組的CTCS-2列控需求,從技術條件要求改造內容要包括:①在鄭州站至鄭州客整所增加列控中心設備。②在鄭州站至鄭州客整所間增設應答器。③鄭州站至鄭州客整所間貫通電碼化,保證動車運行期間能連續收到電碼化低頻信息。
按照此3項技術要求改造后,鄭州站至鄭州客整所間信號設備布置示意如圖2所示。
半自動閉塞改造方案1:

1)鄭州站至鄭州客整所增加列控中心設備。
2)鄭州客整所進站信號機XA、XB和鄭州站進站信號機SJ1、SJ2的外方30 m處各設置由一個有源應答器及一個無源應答器組成的應答器組。
3)鄭州站及鄭州客整所的接近區段改造為ZPW-2000A移頻軌道電路。
4)鄭州客整所與鄭州站間增加站聯條件。將鄭州站進站信號機SJ1的LX J、Y X J、ZX J等條件,SJ2的LX J、Y X J、ZX J等條件送至鄭州客整所。將鄭州客整所進站信號機XA、XB的LXJ、YXJ、ZXJ等條件送至鄭州站。
5)鄭州站、鄭州客整所接近區段發送與進站信號機關聯的低頻碼。
6)鄭州客整所向鄭州站發車時,XAJG,XBJG在遠端發對應鄭州站進站信號機SJ1、SJ2的低頻碼序。
7)鄭州站向鄭州客整所發車時,SJ1G、SJ2G在遠端發對應鄭州客整所進站信號機XA、XB的低頻碼序。
此方案解決了CTCS-2列控需求的幾項條件,但牽涉兩站站內電路修改較多,需敷設站聯電纜等施工問題,在現場條件下改造仍然難度較大,不利于實施。
半自動閉塞改造方案2:
1)鄭州站和鄭州客整所增加列控中心設備。
2)鄭州客整所進站信號機XA、XB和鄭州站進站信號機SJ1、SJ2的外方30 m處設置由一個有源應答器及一個無源應答器組成的應答器組(在實際運用中因信息量較大需要設兩個無源應答器)。
3)鄭州站及鄭州客整所的接近區段改造為25 H z軌道電路疊加二線制ZPW-2000A電碼化。接近區段發碼電路進行修改,在半自動閉塞電路條件下根據接發車情況進行正反向發碼。使得接近區段在動車組接近和離去時均能進行發碼。
4)在兩站列控中心將鄭州站經SJ1去往鄭州客整所發車方向定義為下行正向,鄭州客整所經SJ2去往鄭州站方向定義為上行正向。根據確定的方向對各個接近區段進行載頻設置,下行SJ1G(1 700 H z)、XAJG(2 300 H z),上行 XBJG(2 000 H z)、SJ2G(2 600 Hz)。
5)鄭州站及鄭州客整所的接近區段在動車組正向運行時發送進站信號機的低頻碼,反向運行時在接近區段的遠端發送檢測碼(27.9 Hz)。
6)鄭州客整所的直向接發車進路增加電碼化,采用二線制ZPW-2000A電碼化。室內增加接發車進路電碼化電路條件,室外增加對應區段軌道電路的發碼設備。鄭州站所有股道向鄭州客整所方向接發列車均為側向接發車。
7)因列控中心對于臨時限速最低為45 km/h,而鄭州客整所內道岔均為1/9及1/12道岔。因此鄭州客整所列控中心不再進行臨時限速功能設置。
此方案雖不能全部達到列控需求的各項條件,但能保證鄭西高速鐵路CRH-300S型動車組在鄭州站到鄭州客整所半自動閉塞區間的正常運行,而且便于實施及調試。經目前實際運用達到高速鐵路動車組列控設備需求。保證了鄭西高速鐵路動車組進出鄭州客整所站的安全運行。
[1]鐵技運[2010]138號 列控中心技術規范的通知[S].
[2]鐵技運[2010]21號 CTCS-3級列控系統應答器應用原則(V2.0)[S].