石先明,張敏慧
(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,武漢 430063)
列控系統是一種保證列車安全運行的核心技術裝備,根據我國鐵路相關技術規范[1,2]的規定,設計速度200 km/h及以上的高速鐵路采用CTCS-2及以上等級的列控系統,目前CTCS-2級列控系統主要用于時速200~250 km的高速鐵路,CTCS-3級列控系統主要用于時速300 km及以上的高速鐵路。
CTCS系列列控系統由地面設備和車載設備兩大部分組成[3]。車載設備通過接收地面設備提供的列車運行前方線路空閑狀況、相關線路參數、臨時限速等信息,并進行實時計算,實現對列車運行速度的監督并控制列車安全運行。
限于篇幅的原因,本文只針對僅開行動車組列車的高速鐵路客運專線分析CTCS-2、CTCS-3級列控系統各種控車模式的安全性,對存在的技術缺陷或不足提出改進建議。
CTCS-2級列控系統是基于軌道電路和點式應答器來傳輸列控信息的列控系統,其中軌道電路傳輸行車許可等連續式列控信息,點式應答器傳輸線路參數、臨時限速等點式列控信息。列控車載設備根據接收到的連續式信息和點式信息生成目標-距離模式曲線,控制列車安全運行。
動車組列車的兩端各設一套列控車載設備ATP,列車運行時,前端的車載設備處于工作狀態,后端的車載設備處于休眠狀態。
列控地面設備由臨時限速服務器(TSRS)、列控中心(TCC)、軌道電路、應答器、LEU等設備組成,采用分布式結構布置。例如:TSRS通常集中設置于鐵路沿線上的個別大站內;TCC每個車站設置一套;應答器(分有源、無源應答器兩種)、軌道電路分布在鐵路線上,并受列控中心控制。TSRS、TCC及聯鎖設備均通過信號安全數據網互聯,傳輸相關信號信息。
在上述各設備中,行車調度員的臨時限速操作命令通過調度集中系統(CTC)傳給TSRS,TSRS集中管理整個管轄區內的臨時限速指令,并根據各站TCC的管轄范圍,將臨時限速指令及時分發給相應車站的TCC;TCC負責車站、區間軌道電路連續式信息的編碼控制、有源應答器的報文控制等;LEU將來自TCC的報文連續向有源應答器發送,從而實現向車載ATP設備發送臨時限速等可變信息;無源應答器負責提供線路參數信息等固定信息;軌道電路負責檢查線路空閑或列車占用狀態,并連續向列車傳送行車許可信息。
根據相關技術規范規定[4],CTCS-2級客運專線應答器按如下原則布置:區間可每間隔一個閉塞分區設置一組無源應答器組,主要提供列車定位及線路固定信息,該應答器組位于閉塞分區入口處外方200 m;進站信號機(含反向)外方30 m處設置一組有源應答器組,主要提供列車定位信息、臨時限速信息和接車進路的線路信息(接車時)或區間的線路信息(發車時);車站到發線兩端分別設置一組有源應答器組,一般設置在出站信號機外方65 m處,特殊情況下距出站信號機不宜小于30 m。當發車信號關閉時,有源應答器發送“絕對停車”報文和“調車危險”報文,阻止列車冒進信號;當發車信號開放后,該應答器組主要發送相應的線路固定信息和臨時限速信息。出站信號機設置在距警沖標不小于55 m(含過走防護距離50 m)的地點[5]。
CTCS-2級列控系統的車載子系統在工作時有完全監控、部分監控、目視行車、調車、隔離、待機6種控車模式[6]。它們之間相互轉換原則是:根據是否接收到地面軌道電路信息和應答器信息,可以自動實現完全監控模式與部分監控模式之間的相互轉換,或由目視行車模式自動轉換為完全監控模式或部分監控模式;其余模式之間的相互轉換必須在列車停穩后由人工轉換。
1.2.1 完全監控模式
完全監控模式是列車的正常運行模式,車載ATP根據獲得的各項列控信息,能夠判斷列車位置和停車位置(或目標點位置),在保證列車速度滿足線路固定限速、臨時限速、車輛構造速度、目標點限速等條件下,生成目標-距離模式曲線(當前方目標點為停車點時,生成目標速度為0的閉口模式曲線;當前方目標點為限速點時,生成目標速度為限速值的模式曲線),并連續監控列車速度,當列車速度超過允許速度時,自動輸出常用制動或緊急制動命令,同時,通過人機界面顯示列車實際速度、允許速度、目標速度和目標距離等信息。根據文獻[6,7]的規定,當列車速度超過允許速度時,列控系統按高于允許速度2 km/h開始報警、5 km/h觸發常用制動、10 km/h(250 km/h以下線路)或15 km/h(250 km/h以上線路)觸發緊急制動對列車進行超速防護。
由于采用了閉口控車模式,因此完全監控模式在正常情況下能夠保證列車不超速、不冒進,可以安全運行。但在非正常情況下,可能無法保證列車的運行安全,例如:
(1)當列車制動系統發生故障,致使列車制動力下降并超出規定值時;
(2)列車運行前方制動距離范圍內突然發生鋼軌斷裂、落物侵限、地震等事件時。
以上非正常情況均非信號系統原因導致,而且也難以防范,按照國際慣例,列控系統不予考慮。所以,以下分析也不再予以考慮。
1.2.2 部分監控模式
部分監控模式[8]是車載ATP設備接收到軌道電路允許行車信息,而缺少應答器提供的線路數據或限速數據時使用的模式,ATP給出最高限速值控制列車運行。
(1)區間運行(含站內正線運行)
列車在區間或站內正線上以部分監控模式運行時,如果收到 U、LU、L、L2、L3、L4、L5 等允許行車信息,則ATP給出45 km/h(對應的常用制動NBP為50 km/h)的最高限速值控制列車運行;如果轉入無碼,或收到HU碼或H碼,則ATP立即輸出最大常用制動,迫使列車停車。
由于我國高速鐵路CTCS-2、CTCS-3級列控系統不考慮小于 45 km/h 的線路限速[6,7],因此,在上述情況下,部分監控模式也能保證列車不超速、不冒進,可以安全運行。
(2)側向接車
該模式在側向接車時又分如下幾類情況。
①正常接車,進站后轉部分監控模式:列車在區間運行,ATP處于完全監控模式。當列車運行到進站信號機外方,ATP收到地面軌道電路UU碼或UUS碼信息后,立即生成一組模式曲線控制列車安全駛向進站信號機,以常用制動監控曲線為例,其目標速度值為VC+5 km/h(UU碼時VC為45 km/h,對應NBP為50 km/h;UUS碼時 VC為80 km/h,對應 NBP為85 km/h)。如果ATP在列車進入進站信號機后仍未能收到進站應答器信息或只收到默認信息,則立即轉入部分監控模式。之后,ATP如果收到HU碼,則立即生成閉口的模式曲線,使列車停車;如果在UU碼之后沒有收到任何碼,則繼續按頂棚速度VC+5 km/h(即50 km/h)控車;如果在UUS碼之后沒有收到任何碼,則先按頂棚速度VC+5 km/h(即85 km/h)控車;列車運行1 500 m后,ATP改按頂棚速度50 km/h控車[8]。當列車實際速度大于頂棚速度時,ATP輸出緊急制動,迫使列車停車。列車停車后,如果尚未達到規定停車點,則司機人工操作,將ATP轉入目視行車模式后控制列車前行。
高速鐵路車站一般都采用一體化軌道電路[2],整個接車進路全程都有連續式列控信息。當站內停車時,整個接車進路各軌道區段均發送HU碼,因此,列車以部分監控模式進站后,立即生成最大常用制動曲線,使列車停車。其監控曲線如圖1中的實線部分。

圖1 CTCS-2部分監控模式側向接車示意(單位:m)
高速鐵路也存在個別車站(如某些大站)僅正線和股道采用一體化軌道電路或股道電碼化的情況,咽喉區沒有連續式列控信息,或者接車進路采用了一體化軌道電路,但其所有區段均因故停止發碼(高速鐵路不少中間站的側向進路只有一個軌道區段)。當列車以部分監控模式進站后,車載ATP先按頂棚速度VC控車,當列車進入股道收到HU碼后,立即生成閉口模式曲線,使列車停車。列車進站后的監控曲線如圖1中虛線所示。
以CRH2-200型動車組為例,其50 km/h、85 km/h制動到0的最大常用制動距離如表1所示。

表1 CRH2型動車組最大常用制動距離
高速鐵路進站信號機與同方向出站信號機之間的距離一般在1 000 m以上,到發線有效長650 m,出站信號機距警沖標距離取55 m,兩出站信號機的距離最小為540 m(650-2×55=540),再扣除車頭與軌道電路接收天線之間的距離約5 m,由表1可得如下結論。
a.當站內咽喉區有連續式列控信息時,ATP部分監控模式能保證列車不冒進出站信號機。
b.當站內側向接車的道岔不大于12號道岔時,由于列車進站入口速度較低,不管站內坡度多大(文獻[1]規定,站內線路坡度在±6‰以內),不管接車咽喉區有沒有連續式列控信息,只要股道上有連續式列控信息,ATP部分監控模式也能保證CRH2型動車組不冒進出站信號機。
c.當站內側向接車的道岔為18號道岔,且股道為下坡度時,站內咽喉區如果沒有連續式列控信息,因股道長度(不是股道有效長)小于CRH2型動車組的常用制動距離,所以,列車有可能冒進出站信號機,但沒有冒進警沖標,行車安全仍有一定保障(其他類型的動車組是否會冒進警沖標有待檢算)。
d.當車站采用股道電碼化方式時,如果在列車進入股道前,股道發碼器故障導致ATP接收不到連續式列控信息,ATP則一直按頂棚速度VC控車,如果司機減速停車控制不當,列車將有可能冒進出站信號機,在此種情況下,列控系統還有最后一道安全防護措施,即列車經過出站應答器組時,ATP收到“絕對停車”報文,會立即實施緊急制動。如圖1中點劃線所示。CRH2型動車組85 km/h或50 km/h緊急制動距離如表2所示。
由于出站應答器組與出站信號機的距離為30~65 m,與警沖標的距離只有85~120 m,均小于列車85 km/h或50 km/h的緊急制動距離,因此,既使有最后一道安全防護措施,仍存在列車冒進警沖標、形成列車側面沖突的可能,危及行車安全。所以股道不應采用開環電碼化方式,至少要采用真正意義的閉環電碼化,閉環監測結果要納入聯鎖;盡量采用一體化軌道電路。一旦股道發碼故障,通過聯鎖系統立即關閉進站信號,進一步提升安全防護能力。

表2 CRH2型動車組緊急制動距離
②正常接車,站外已經處于部分監控模式:列車在進站外方閉塞分區收到UUS碼后,ATP生成頂棚速度為85 km/h的限速線控制列車限速運行,在進站過程中,若仍未接收到進站應答器信息,列車仍維持部分監控模式,其安全性分析同①。
③引導接車:進站信號機因故開放引導信號,列車運行到站外,ATP接收到HB碼后按目標速度20 km/h(NBP為25 km/h)控車,當列車越過進站信號機后,自動轉入部分監控模式中的引導小模式,ATP生成固定限速20 km/h(NBP為25 km/h)的限速線控制列車運行,同時要求司機在列車運行200 m或者60 s內按壓警惕按鍵,否則,ATP立即生成閉口模式曲線,輸出緊急制動。
在該情況下,司機如果控車不當,列車將有可能冒進出站應答器組,當ATP收到“絕對停車”報文后,立即實施緊急制動。動車組列車25 km/h緊急制動距離如表2所示。
從表中數據可見,其制動距離較短,列車沒有冒進警沖標。但當列車越過出站應答器組時,ATP若因故仍未收到應答器“絕對停車”報文,則不能防止列車冒進警沖標。不過,現實中發生冒進警沖標的可能性不大,因為,列車每運行200 m或者60 s,ATP都會提醒司機,出站應答器組故障的幾率也很低。
(3)側向發車
①正常發車:列車駛入出站信號機前,ATP因沒有收到出站應答器組的信息而自動轉入(或保持)部分監控模式。當列車在發車咽喉區收到允許行車信息或沒有收到任何連續式信息時,ATP按45 km/h(NBP為50 km/h)的限速值控制列車運行(如果股道發UUS碼,列車越過出站信號機后沒有收到任何連續式信息,則ATP先按頂棚速度85 km/h控車;運行1 500 m后,改按頂棚速度50 km/h控車)。如果收到HU或H碼,則立即生成最大常用制動曲線,使列車停車。
如果列車在出站口處收到了應答器信息和軌道電路信息,ATP則自動轉入完全監控模式。
這種運營場景可能存在如下安全性問題。
假設發車進路沒有采用一體化軌道電路,或者發車進路各軌道電路因故停止發碼,且一離去區段小于列車從VC→0的制動距離。當列車以部分監控模式發車時,列車有可能冒進二離去閉塞分區,釀成追尾事故。
②引導發車:高速鐵路出站信號機有引導信號,當發車進路或一離去區段軌道電路故障時,列車可以憑引導信號出站。當列車起動時,ATP接收到HB碼后,ATP按目標速度20 km/h控車,當列車越過出站信號機后,ATP轉入部分監控模式中的引導小模式,生成固定限速20 km/h(NBP為25 km/h)的限速線控制列車運行,同時要求司機在列車運行200 m或者60s內按壓警惕按鍵,否則,ATP生成閉口模式曲線,輸出緊急制動。其安全性與側向接車的③相同。
總結以上分析可知,進站(含反向)應答器組、出站應答器組的可靠性對CTCS-2級列控系統非常重要,其中進站應答器組更為重要。這些應答器組一旦發生故障,將導致ATP轉入部分監控模式,而部分監控模式在防超速、防冒進方面有上述不足之處。歸納總結起來,有如下幾點。
a.當站內股道有效長不大于650 m、側向接車進路道岔不小于18號時(這正是最常規的普遍情況),ATP難以確保列車不冒進出站信號機。
b.如果站內側向接車進路全部沒有發碼,列車就有可能冒進出站信號機,甚至冒進警沖標。
c.如果一離去區段長度小于列車從VC→0的全制動距離,列車就有可能冒進二離去閉塞分區。
d.引導接車或發車時,列車何處停車完全由司機控制,ATP沒有防冒進功能,或防冒進能力較弱。
1.2.3 目視行車模式
目視行車是司機控車的固定限速模式,限速值為20 km/h(NBP為25 km/h)。在轉入目視行車模式前,必須使列車停車,之后由司機操作轉入該模式。
該模式要求司機在列車每運行200 m或者60s內按壓警惕按鍵,否則,ATP生成閉口模式曲線,輸出制動。
該模式下地面連續式信息不起作用,但應答器中“絕對停車”報文有效。
目視行車模式和引導接車的部分監控模式基本一樣,只有防超速功能,由于對司機有周期性的語音提醒和確認操作措施,列車運行速度又較低,而且列車在冒進出站應答器組時,“絕對停車”報文還可以觸發列車緊急停車,因此,發生冒進的可能性應該很低。
1.2.4 隔離模式
隔離模式是ATP控制功能停用的模式。列車停車后根據調度命令,司機操作隔離手柄使列控車載設備轉入隔離模式。若列控車載設備能提供機車信號,200~250 km/h的動車組可采用LKJ控制列車運行(限于篇幅等原因,本文不討論LKJ的安全性)。
在沒有LKJ的情況下,隔離模式意味著司機只能在沒有任何技術設備保障的情況下駕駛列車,行車安全完全由司機負責。
1.2.5 調車模式
調車模式是動車組進行調車作業的固定限速模式,限速值為40 km/h(NBP為45 km/h)。司機停車時,司機按壓按鈕才會轉入(或退出)調車模式。
在調車模式下,ATP如果收到“絕對停車”報文或“調車危險”報文,都會立即輸出緊急制動,使動車組停車。
由于進站信號機(含反向)、出站信號機處,以及有調車作業并有可能危及列車運行安全的調車信號機處外方都設有有源應答器組,都能發送“絕對停車”報文和“調車危險”報文[2,4],因此調車作業的安全性有一定保證,但仍有缺陷,例如:
a.相應的應答器發生故障時,因未能反饋給聯鎖系統,故調車信號仍然開放;
b.調車應答器組距離調車信號機只有15 m,而車上的應答器天線距離動車組前端就有10多m,再加上動車組從45 km/h制動到0的距離,很顯然,調車應答器的設置并不能有效保證動車組冒進調車信號。
1.2.6 待機模式
待機模式是ATP上電后的默認模式。ATP自檢完成后自動處于待機模式,此時,ATP無條件輸出制動,防止列車移動(防溜逸),但可以正常接收連續式信息和應答器信息。
該模式列車不能移動,所以沒有安全性問題。
CTCS-3級列控系統是一種基于GSM-R無線通信系統傳輸列控信息的列控系統,它在CTCS-2級列控系統的基礎上,地面增加了無線閉塞中心(RBC)設備,車載設備增加了GSM-R無線電臺和無線信息接收模塊,通過GSM-R無線網絡實現車地間信息雙向傳輸。
CTCS-3級列控系統具有CTCS-2級功能,如果RBC或無線系統故障,或列車進入了CTCS-2級線路,可以降級到CTCS-2級控車。
與CTCS-2級列控系統相比,CTCS-3級列控系統的主要區別就是地面增加了RBC設備(一般集中設置在TSRS的機房內),出站應答器組改設在出站信號機外方 20 m 處[10]。
CTCS-3級列控系統的車載子系統有完全監控、引導、目視行車、調車、隔離、待機等控車模式,除引導模式、目視行車模式可以自動轉為完全監控模式外,其余模式轉換必須人工操作。當RBC或無線通信系統故障,或列車進入了CTCS-2級線路時,可轉為CTCS-2后備控車模式,CTCS-2后備控車模式又包括完全監控、部分監控、目視行車、調車、隔離、機車信號、待機等模式[7]。
2.2.1 完全監控模式
完全監控模式是列車的正常運行模式。車載ATP根據獲得的各項列控信息,能夠判斷列車位置和停車位置(或目標點位置),在保證列車速度滿足線路固定限速、臨時限速、車輛構造速度、目標速度等條件下,生成目標-距離模式曲線(當前方目標點為停車點時,生成目標速度為0的閉口模式曲線;當前方目標點為限速點時,生成目標速度為限速值的模式曲線),并連續監控列車速度,當列車速度超過允許速度時,自動輸出常用制動或緊急制動命令,同時,通過人機界面顯示列車實際速度、允許速度、目標速度和目標距離等信息。因此完全監控模式能夠保證列車不超速、不冒進,可以安全運行。
2.2.2 引導模式
CTCS-3級的引導模式與CTCS-2級的引導模式完全不同。首先是使用條件不同,CTCS-3級的引導模式僅用于進路式引導的情況(取消引導總鎖閉方式),此時引導進路的道岔定反位有表示,聯鎖系統能給出進路信息。此外,控車方式也不同,CTCS-3級的引導模式實際上就是完全監控模式中的一個特例,ATP按照入口速度為40 km/h(NBP為45 km/h)的閉口模式曲線控車,能顯示動態速度曲線和目標距離,能保證列車不超速、不冒進。
2.2.3 目視行車模式
CTCS-3級的目視行車模式與CTCS-2級的目視行車模式基本相同,只是限速值增大到40 km/h(NBP為45 km/h)。經測算,CRH3型動車組45 km/h的緊急制動距離可達120 m以上,而CTCS-3級區段站內出站應答器組與警沖標的距離只有75 m,因此,在司機操作不當的情況下,列車有可能冒進出站信號機,甚至冒進警沖標,其風險大大高于CTCS-2級列控系統的目視行車模式。
2.2.4 部分監控模式
CTCS-3級列控系統的部分監控模式僅用于CTCS-2級控車,它與上節所述的CTCS-2級列控系統部分監控模式基本相同,只是引導接發車的限制速度也提高到40 km/h(NBP為45 km/h)。這樣一來,引導接車時的安全性問題就與目視行車模式一樣,即在司機操作不當的情況下,列車有可能冒進出站信號機,甚至冒進警沖標,危險性增大。
2.2.5 其他控車模式
其他3種控車模式(如隔離模式、調車模式、待機模式)與 CTCS-2級列控系統完全相同,這里不再重復。
通過以上分析可知,從信號專業的角度分析,CTCS-2、CTCS-3級列控系統的完全監控模式、待機模式以及CTCS-3級的引導模式是有安全保證的;而隔離模式意味著ATP完全退出控制,其行車安全完全由司機負責;其余的部分監控模式、目視行車模式、調車模式都有一定的安全性缺陷或不足,有待進一步改進、完善。可以采取如下措施。
(1)進一步提高列控系統的可靠性,減少部分監控模式、目視行車模式產生的條件,使列車盡可能處在完全監控模式下運行。
①通過改進生產工藝、選用性能更優的元器件和材料、設備內部采用有效的冗余設計,進一步提升信號系統設備的可靠性。
②針對進站信號機、出站信號機外方有源應答器組故障導致CTCS-2級ATP轉為部分監控的問題,可否考慮冗余設置一套有源應答器,以減少轉部分監控的可能性?建議優先考慮在進站(含反向)外方增設一套冗余的有源應答器組,因為其重要性更大。
③從工程上改進CTCS-2級列控系統由部分監控模式轉入完全監控模式的條件。例如,在側向接車時,讓股道上的反向出站應答器組提供接車進路信息,并與正向出站應答器組鏈接,列車因故按部分監控模式進站并進入股道后,使ATP立即恢復到完全監控模式。
(2)增強部分監控模式的安全性
①站內采用全進路發碼方式可以提高系統的安全性。前面已經分析,當列車以部分監控模式進站或出站時,ATP因能在咽喉區及時收到HU碼,可以提前生成閉口模式曲線,使列車制動減速停車,避免冒進信號。
②如果站內沒有采用全進路發碼方式,而股道長度又不滿足列車從VC→0的常用制動距離要求,為節省工程投資,也可以在側向接車進路的最后一個軌道區段(即與股道銜接的道岔區段)采取措施補充發碼。同樣,如果一離去區段長度不滿足列車從VC→0的常用制動距離要求,也可以在側向發車進路的最后一個軌道區段(即與一離去銜接的軌道區段)采取措施補充發碼。其安全防護效果與①近似等效。
③正常情況下,應按照文獻[9]規定的“一離去區段長度應滿足動車組由80 km/h常用制動停車的要求”進行工程設計。但在不能滿足這一要求的特殊情況下,建議采用降級發碼的補充措施,即如果側向發車出站信號機開放且二離去區段被占用,則股道發車端只能發UU碼,將列車速度控制在45 km/h以下。
④車站不要采用常規的股道電碼化方式,股道應采用一體化軌道電路,或采用閉環電碼化方式,當采用閉環電碼化方式時,閉環監測結果要納入聯鎖。
⑤為避免接車進路各軌道區段(含股道)的發碼器因合用的電源回路斷電引起部分監控的不安全,工程設計時可將股道的發碼器與咽喉區的發碼器分開引接供電電源。
⑥ATP車載設備增加周期性的語音提醒和司機確認功能。目前,引導接車情況下的部分監控模式要求司機在列車運行200 m或60s以內按壓警惕按鍵,否則觸發制動。建議將這種防護措施擴展到其他情況的部分監控模式(列車運行距離指標可以適當調整)。
⑦取消部分監控模式中的引導小模式,調整為與CTCS-3級完全相同的引導模式。即要求車站引導接車和引導發車只能采用進路式引導方式,聯鎖系統給出進路信息,進站應答器組、出站應答器組根據進路信息提供相關列控信息等,ATP按閉口模式曲線監控列車運行,即使站內軌道區段沒有連續式信息,也能保證行車安全。因此,這種獨立出來的引導模式實際上已經升級為一種特殊的完全監控模式,可以將引導進路的入口速度提高到40 km/h。
(3)降低目視行車模式的危險性
前面已經分析,CTCS-2級列控系統目視行車模式的危險性較小,而CTCS-3級列控系統目視行車模式的危險性較大,主要原因是后者的頂棚速度較高,而出站應答器組距離出站信號機和警沖標又較近。為了降低CTCS-3級列控系統目視行車模式的危險性,也為了統一CTCS-2級和CTCS-3級列控系統目視行車模式技術標準,建議將CTCS-3級列控系統目視行車模式的頂棚速度和出站應答器組的布置要求調整到與CTCS-2級列控系統一致。
(4)降低隔離模式的危險性
盡管隔離模式的行車安全完全由人為保證,但人的失誤是難免的。而高速鐵路的運輸安全相比其他線路要求更高,因此建議在高速鐵路上,一旦列車進入了隔離模式,就要求該區間改用站間閉塞,且運行前方的接車站停止所有與接車進路有敵對關系的作業。
(5)降低調車模式的危險性
高速鐵路的列車種類比較少,除了安裝了列控系統的動車組列車之外,只有少量的未安裝列控系統的維修作業車,因此,調車應答器組只能服務于動車組列車,而動車組列車是整列固定編組,長度至少在200 m以上,基于此,可以采用如下措施,提高調車作業的安全性。
①車站咽喉區特別是有動車組經過的路徑盡量不設調車信號機,利用進站口、股道等為始終端進行長調車作業,其實質就是改按列車作業方式實現調車作業目的。
②如果確有需要在岔區設調車信號機,則應合理選擇設置地點,并加大調車應答器與調車信號機的間距(如120 m或更大),使調車應答器真正起到防護作用。
③完善調車應答器的故障監測功能,列控中心一旦監測到調車應答器故障或與調車有源應答器的信息通道故障,就向聯鎖系統輸出控制信號,使防護的調車信號機關閉。
④在辦理調車進路時,也可以規定盡量不采用岔區中途折返方式,而是采用長調車進路方式。
綜合以上研究,可以歸納出如下幾點結論。
(1)在列車制動系統制動力不低于列控系統規定取值的條件下,單從信號專業的角度分析,我國自主研發的CTCS-2、CTCS-3級列控系統在正常工作時,其完全監控模式能夠保證行車安全。
(2)CTCS-2、CTCS-3級列控系統的目視行車模式、調車模式、隔離模式和CTCS-2級的部分監控模式存在一定的安全性缺陷或不足,高速鐵路應采取措施,盡量避免使用這些控車模式,從源頭上減少不安全隱患。
(3)可在系統優化、工程強化、管理創新等方面采取相應措施,進一步提高高速鐵路客運專線CTCS-2、CTCS-3級列控系統的可靠性和安全性。
[1]中華人民共和國鐵道部.新建時速200~250公里客運專線鐵路設計暫行規定[S].北京:中國鐵道出版社,2005.
[2]中華人民共和國鐵道部.高速鐵路設計規范(試行)[S].北京:中國鐵道出版社,2009.
[3]中華人民共和國鐵道部.科技運函[2004]14號 關于印發《CTCS技術規范總則》(暫行)和《CTCS2級技術條件》(暫行)審查意見》的通知[S].北京:2004.
[4]中華人民共和國鐵道部.科技運[2010]136號 CTCS-2級列控系統應答器應用原則(V2.0)[S].北京:2010.
[5]中華人民共和國鐵道部.鐵集成[2007]124號 客運專線CTCS-2級列控系統車載和地面設備配置及運用技術原則(暫行)[S].北京:2007.
[6]中華人民共和國鐵道部.鐵路客運專線技術管理辦法(試行)(200~250 km/h部分)[S].北京:中國鐵道出版社,2009.
[7]中華人民共和國鐵道部.鐵路客運專線技術管理辦法(試行)(300~350 km/h部分)[S].北京:中國鐵道出版社,2010.
[8]中華人民共和國鐵道部.科技運[2007]45號 既有線CTCS-2級列控系統車載設備技術規范(暫行)[S].北京:2007.
[9]中華人民共和國鐵道部.運基信號[2010]495號 關于印發〈客運專線信號工程設計研討會會議紀要〉的通知[S].北京:2010.
[10]中華人民共和國鐵道部.科技運[2010]21號 關于印發CTCS-3級列控系統應答器應用原則(V2.0)的通知[S].北京:2010.