CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)側(cè)向進(jìn)路運(yùn)行效率提升方案探討

李瑩瑩

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 100070）

CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)側(cè)向進(jìn)路運(yùn)行效率提升方案探討

李瑩瑩

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 100070）

CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)是中國(guó)提出并在高速鐵路中廣泛推廣和應(yīng)用的信號(hào)系統(tǒng)，為高速鐵路列車的安全、高效運(yùn)行提供有力技術(shù)保障。CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)設(shè)備主要包括列控中心、臨時(shí)限速服務(wù)器、軌道電路、地面電子單元和車載ATP。基于側(cè)向進(jìn)路運(yùn)營(yíng)效率提升的需求，在系統(tǒng)框架不變的前提下，提出線路允許速度小于80 km/h的側(cè)向進(jìn)路運(yùn)行效率的提升方案。

CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)；側(cè)向進(jìn)路；效率提升

1 概述

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)高速鐵路快速發(fā)展，我國(guó)已成為全球高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)的國(guó)家。CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)從提出到工程應(yīng)用，從工程廣泛應(yīng)用再到系統(tǒng)日趨成熟穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的實(shí)踐檢驗(yàn)，為我國(guó)高速鐵路安全高效的運(yùn)行提供有力的技術(shù)保障。CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)可獨(dú)立設(shè)置于200～250 km/h的客運(yùn)專線，同時(shí)又作為CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的重要組成部分，運(yùn)用于300～350 km/h的高速鐵路。

列控中心（TCC）作為CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)地面設(shè)備的核心組成部分，綜合進(jìn)路條件、臨時(shí)限速、軌道區(qū)段狀態(tài)等信息，通過(guò)軌道電路和應(yīng)答器兩種方式向車載提供安全可靠的運(yùn)行許可和線路參數(shù)。

車載ATP作為地面設(shè)備提供運(yùn)行許可的最終使用者，根據(jù)CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)方案，正確高效的使用地面設(shè)備通過(guò)軌道電路和應(yīng)答器提供的運(yùn)行許可和線路參數(shù)，為列車安全運(yùn)行提供有效保障和安全防護(hù)。

本文在既有CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)框架不變的前提下進(jìn)行研究。旨在于研究通過(guò)應(yīng)答器報(bào)文定義及發(fā)送原則的調(diào)整，提高CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)在線路允許速度（包括線路速度和臨時(shí)限速）大于45 km/h且小于80 km/h的側(cè)向進(jìn)路的列車運(yùn)行效率。

2 側(cè)向進(jìn)路運(yùn)行場(chǎng)景效率提升

2.1當(dāng)前側(cè)向進(jìn)路的運(yùn)行許可描述原則

場(chǎng)景1：開(kāi)放經(jīng)由12號(hào)及以下道岔側(cè)向位置的進(jìn)路，TCC控制進(jìn)路的接近區(qū)段發(fā)送UU碼，如圖1所示。

場(chǎng)景2：開(kāi)放經(jīng)由最小號(hào)碼道岔為18號(hào)的側(cè)向進(jìn)路，且進(jìn)路上線路允許速度（包括線路速度和臨時(shí)限速）不低于80 km/h時(shí)，TCC控制進(jìn)路的接近區(qū)段發(fā)送UUS碼，如圖2所示。

場(chǎng)景3：側(cè)向進(jìn)路設(shè)置有大號(hào)碼道岔，且進(jìn)路上無(wú)低于大號(hào)碼道岔側(cè)向通過(guò)速度的線路限速時(shí)，在U2S區(qū)段的入口處設(shè)置大號(hào)碼道岔應(yīng)答器，提前預(yù)告進(jìn)路內(nèi)方大號(hào)碼道岔側(cè)向通過(guò)速度，如圖3所示。

2.2場(chǎng)景分析

（四）培養(yǎng)學(xué)生寫(xiě)的能力。語(yǔ)文教育對(duì)學(xué)生讀、說(shuō)、聽(tīng)、寫(xiě)四種能力的培養(yǎng)，歸根結(jié)底要體現(xiàn)在學(xué)生的寫(xiě)，亦即學(xué)生的作文水平上。語(yǔ)文以課堂為基礎(chǔ)，是以教師講授一篇篇文質(zhì)兼美的范文展開(kāi)的。但關(guān)于這一切的學(xué)習(xí)都是為將來(lái)的寫(xiě)作打好底子。沒(méi)有聽(tīng)、讀、說(shuō)的能力，寫(xiě)作的能力也就無(wú)從說(shuō)起。所以說(shuō)，語(yǔ)文教育能提高學(xué)生寫(xiě)的能力，這是毋庸置疑的。

場(chǎng)景1：接近區(qū)段為UU碼的最小12號(hào)及以下道岔側(cè)向進(jìn)路，UU碼含義為進(jìn)路始端信號(hào)機(jī)目標(biāo)點(diǎn)速度為45 km/h，能夠滿足列車安全高效運(yùn)行。

圖1　開(kāi)放經(jīng)由12號(hào)及以下號(hào)碼道岔側(cè)向進(jìn)路場(chǎng)景

圖2　開(kāi)放經(jīng)由18號(hào)及以上號(hào)碼道岔側(cè)向進(jìn)路場(chǎng)景

圖3　開(kāi)放經(jīng)由大號(hào)碼道岔側(cè)向進(jìn)路場(chǎng)景

場(chǎng)景2：接近區(qū)段為UUS碼的最小18號(hào)道岔且無(wú)低于80 km/h線路限速的側(cè)向進(jìn)路，UUS碼含義為進(jìn)路始端信號(hào)機(jī)目標(biāo)點(diǎn)速度為80 km/h，能夠滿足列車安全高效運(yùn)行。

場(chǎng)景3：設(shè)置有大號(hào)碼道岔的側(cè)向進(jìn)路，考慮提高運(yùn)行效率，使列車能夠以大號(hào)碼道岔側(cè)向允許速度通過(guò)，CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)在列車按照UUS末端目標(biāo)點(diǎn)80 km/h降速到大號(hào)碼道岔側(cè)向允許速度前，設(shè)置大號(hào)碼道岔應(yīng)答器，以準(zhǔn)確告知前方進(jìn)路允許側(cè)向通過(guò)速度值，達(dá)到提高運(yùn)行效率的目的。

場(chǎng)景4（問(wèn)題提出）：最小18號(hào)道岔側(cè)向進(jìn)路，但由于線路條件的限制導(dǎo)致最大允許速度小于80 km/h，TCC控制接近區(qū)段固定發(fā)送UU碼，直接將允許速度降到45 km/h。意味著既有CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)無(wú)法對(duì)線路允許速度大于45 km/h且小于80 km/h的側(cè)向進(jìn)路進(jìn)行精確描述。導(dǎo)致該場(chǎng)景下運(yùn)行效率相對(duì)較低，固定按照45 km/h的速度運(yùn)行。

2.3方案提出

1）修改思路

在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置有源應(yīng)答器，以提前準(zhǔn)確告知列車前方進(jìn)路的允許速度。減少既有方案在進(jìn)路允許速度大于45 km/h且小于80 km/h的情況下，只能降低到45 km/h運(yùn)行的效率影響。

經(jīng)由最大允許速度小于80 km/h的側(cè)向進(jìn)路，TCC控制進(jìn)路接近區(qū)段發(fā)送UU碼。在列車按照UU末端目標(biāo)速度45 km/h降速到側(cè)向允許速度前設(shè)“大號(hào)碼道岔”有源應(yīng)答器，提前預(yù)告?zhèn)认蜻M(jìn)路當(dāng)前允許速度。通過(guò)大號(hào)碼道岔包中描述速度值彌補(bǔ)UU碼和UUS碼間軌道電路編碼信息無(wú)法體現(xiàn)的速度含義。

3）車載ATP修改

列車收到“大號(hào)碼道岔包”中描述的側(cè)向進(jìn)路允許通過(guò)速度，若大號(hào)碼道岔包中的速度值為80 km/h及以上時(shí)，仍按照既有大號(hào)碼道岔處理原則執(zhí)行。即收到UUS碼，則使用大號(hào)碼道岔包，收到非UUS碼，則丟棄大號(hào)碼道岔包。

若大號(hào)碼道岔包中的速度值小于80 km/h時(shí)，即使收到UU碼，也要按照大號(hào)碼道岔包中預(yù)告的速度運(yùn)行。通過(guò)大號(hào)碼道岔包中描述的速度值提升原有UU碼下的運(yùn)行效率。運(yùn)行場(chǎng)景如圖4所示。

圖4　允許速度大于45 km/h且小于80 km/h的側(cè)向進(jìn)路運(yùn)行場(chǎng)景

2.4影響及風(fēng)險(xiǎn)分析

1）大號(hào)碼道岔包既有功能不變

通過(guò)大號(hào)碼道岔包中的速度值進(jìn)行區(qū)分，80 km/h及以上速度值的大號(hào)碼道岔包的場(chǎng)景下，地面系統(tǒng)的發(fā)送原則和車載ATP的應(yīng)用原則不變，不影響既有原則。

2）大號(hào)碼道岔包新增功能相對(duì)獨(dú)立

通過(guò)大號(hào)碼道岔包中的速度值進(jìn)行區(qū)分，新增80 km/h以下速度值的大號(hào)碼道岔包場(chǎng)景下的處理邏輯。地面系統(tǒng)檢查進(jìn)路上最小線路允許速度（包括線路速度和臨時(shí)限速）不低于45 km/h時(shí)，則發(fā)送該側(cè)向允許速度的大號(hào)碼道岔報(bào)文，否則，發(fā)送允許通過(guò)報(bào)文。

3）大號(hào)碼道岔包丟失（無(wú)大號(hào)碼道岔包）

大號(hào)碼道岔應(yīng)答器丟失時(shí)，列車按照既有原則執(zhí)行。即無(wú)大號(hào)碼道岔包的情況下，接收到UU碼時(shí)，按照進(jìn)路始端信號(hào)機(jī)處目標(biāo)點(diǎn)速度為45 km/h運(yùn)行。

2.5效率提升效果

本文旨在提高側(cè)向進(jìn)路上線路允許速度大于45 km/h且小于80 km/h的情況，將原有方案下的45 km/h目標(biāo)速度最高提高至線路最小允許速度（大于45 km/h）。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析如表1所示。

表1　速度提升比例表

3 結(jié)束語(yǔ)

在CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)應(yīng)用于既有線路改造工程中，在保持既有CTCS-2系統(tǒng)框架不變的前提下，提出此解決方案，對(duì)于存在線路允許速度小于80 km/h的側(cè)向進(jìn)路車站，可較大的提高運(yùn)行效率，提高系統(tǒng)的適應(yīng)性。

［1］國(guó)家鐵路局.TB/T3439-2016 列控中心技術(shù)條件［S］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2016.

［2］科技運(yùn)［2010］136號(hào) CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則（V2.0）［S］.

［3］鐵總運(yùn)［2014］29號(hào) CTCS-2級(jí)列控車載設(shè)備暫行技術(shù)規(guī)范［S］.

CTCS-2 train control system mainly includes the train control center， computer based interlocking， temporary speed restriction server， track circuit， line side electronic unit， centralized traffi c control system and automatic train protection. Based on the demand of improving the operational effi ciency of side routes， this paper puts forward a scheme to improve the effi ciency of the side routes with the speed of less than 80km/h under the existing system frame.

CTCS-2 train control system； side route； effi ciency improvement

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.04.001

2016-04-11）