孟超遷 上海鐵路局電務處
大號碼道岔是道岔轍叉號在18號以上的道岔,隨著我國高速鐵路的快速發展,對高鐵側向通過道岔速度提出了更高的要求,尤其在高鐵接入樞紐地區的聯絡線等特殊場景。為了使側向通過道岔速度達到120 km/h、160 km/h甚至更高,越來越多的大號碼道岔在現場得到運用。
在CTCS-2級列控系統中,為了使動車組在側向通過大號碼道岔時可以達到道岔設計速度,在距大號碼道岔外方,發送U2S或UUS閉塞分區入口200±0.5 m處設置一組由有源應答器和無源應答器構成的應答器組,稱為大號碼道岔應答器組,既【DD】應答器組。如圖1所示。

圖1 大號碼道岔應答器組設置示意圖
CTCS-2級列控系統中,描述大號碼道岔信息的報文為【CTCS-4】包,其結構見表1。
(1)根據道岔區段空閑條件,給出道岔側向允許列車運行的速度。
(2)當大號碼道岔側向允許列車運行的速度小于設計的大號碼道岔速度時,應答器不應發送"大號碼道岔"報文,而是發允許通過報文。
(3)變量D_TURNOUT應描述大號碼道岔應答器至防護大號碼道岔信號機的距離。

表1 CTCS-4包結構表
(1)排列經大號碼道岔的側向接車進路,聯鎖開放USU信號。
(2)在大號碼道岔速度制動到0的距離內所有區段空閑。
(3)進路范圍及出站口最高速度制動到45 km/h的范圍內無低于大號碼道岔最高速度的限速。
(4)當進路具備以大號碼道岔側向允許速度通過時,列車最高可以以大號碼道岔側向允許速度通過岔區。
(5)道岔側向最高允許速度除線路限速外,還應根據列車按照道岔區段線路允許最高碼序至目標點列車按照常用制動能夠可靠停車的速度限制。
當列車進路為道岔直向或反向運行時,大號碼道岔有源應答器發送允許通過報文;當列控中心故障、LEU故障、電纜斷線時,大號碼道岔有源應答器發送默認報文。3大號碼道岔應答器所設車站發碼情況
下面以京滬高鐵秦淮河線路所的1#大號碼道岔為例,根據大號碼應答器狀態分兩種情況,結合現場試驗來說明,如圖2所示

圖2 秦淮河線路所信號平面圖
3.1.1 采用先開放信號后下限速的順序
下行線正方向,當秦淮河線路所XH信號機先開放下行通過信號,且已經具備發送大號碼道岔報文的條件,此時大號碼道岔應答器發送出大號碼道岔報文。然后再下達臨時限速,位置在秦淮河線路所側線或者離去區段,限速值低于160 km/h。由于此時運行中的動車組有可能已經收到了大號碼道岔報文,車載會作出具備以80 km/h以上速度側向通過道岔的判斷,這會導致動車組超速。所以在這種條件下,列控中心控制發碼,使進站信號編碼降級,由UUS變為UU,通過碼序壓低動車組過岔速度至45 km/h,使動車組運行安全。
3.1.2 采用先下限速后開放信號的順序
下行線正方向,當秦淮河線路所先下達了臨時限速,限速值在80-160 km/h之間,位置在秦淮河線路所側線或者離去區段,后開放XH信號機下行通過信號。由于存在限速,大號碼道岔報文不具備發送條件,大號碼道岔應答器只發送允許通過報文。這種情況下運行中的動車組不會接收到大號碼道岔報文,不存在超速的隱患,并且由于臨時限速值大于等于80 km/h,依然滿足進站信號發UUS碼的條件,因此列控中心判斷秦淮河線路所通過信號顯示不需要進行降級處理。
如果下達的臨時限速值低于80 km/h,根據列控中心技術規范規定,當進路上和L1(反向進站信號機開始,從85 km/h制動到45 km/h的距離)范圍內設置有低于80 km/h的限速時,進站信號機有源應答器應發送臨時限速值最小的臨時限速報文,接近區段發送UU碼,所以將不滿足進站信號發UUS碼的條件,因此列控中心判斷秦淮河線路所進站信號顯示降級為UU。
3.1.3 現場試驗
(1)采用先開放信號后下達限速的順序
離去區段下120 km/h限速時,秦淮河線路所XH信號機顯示UU。
(2)采用先下達限速后開放信號的順序
離去區段下120 km/h限速時,秦淮河線路所XH信號機顯示USU;
離去區段下80 km/h限速時,秦淮河線路所XH信號機顯示USU;
離去區段下60 km/h限速時,秦淮河線路所XH信號機顯示UU;
側線3區下80 km/h限速時,秦淮河線路所XH信號機顯示USU;
側線3區下45 km/h限速時,秦淮河線路所XH信號機顯示UU。
3.2.1 理論分析
當大號碼道岔有源應答器狀態異常時,只能發送出默認報文,運行中的動車組也不可能收到大號碼道岔報文,車載判斷列車不具備以80 km/h以上速度側線通過道岔的條件。但是由于列控中心在發碼邏輯中并不判斷有源應答器的工作狀態,所以仍然有可能由此對信號進行降級顯示,列控中心具體處理邏輯與大號碼道岔應答器狀態正常時相同。
當采用先開放信號后下限速的順序操作時,且限速值低于160 km/h,列控中心控制發碼,使進站信號編碼降級,由UUS變為UU,通過碼序壓低動車組過岔速度至45 km/h,使動車組運行安全。
當采用先下限速后開放信號的順序操作時,列控中心會根據限速值的不同,來判斷是否需要使進站信號編碼降級。
3.2.2 現場試驗
(1)采用先開放信號后下達限速的順序
離去區段下120 km/h限速,秦淮河線路所XH信號機顯示UU。
(2)采用先下達限速后開放信號的順序
離去區段下120 km/h限速,秦淮河線路所XH信號機顯示USU;
離去區段下80 km/h限速,秦淮河線路所XH信號機顯示USU;
離去區段下60 km/h限速,秦淮河線路所XH信號機顯示UU;
側線3區下80 km/h限速,秦淮河線路所XH信號機顯示USU;
側線3區下45 km/h限速,秦淮河線路所XH信號機顯示UU。
(1)設有大號碼道岔的車站,列控中心對于相同速度值的臨時限速,如果排列進路與下達臨時限速的時機不同,產生的發碼結果也不同;
(2)列控中心在發碼邏輯中并不判斷有源應答器的工作狀態,所以有源應答器是否是默認報文并不影響列控中心編碼。