徐 昱
(北京全路通信信號研究設計院集團有限公司,北京 100070)
根據高鐵運用中提出的優化需求,中國鐵路總公司發布了《列控系統相關規范補充規定》鐵總運[2016]222號文(以下簡稱補充規定),文件中關于列控限速檢查的規定如下。
1)ATP車載設備在C2等級下,UUS碼區段由部分監控模式轉為完全監控模式時,以80 km/h限速進行車尾保持。
2)當辦理側向接車進路(含設置有源應答器的接車進路信號機以及兩站站間僅一個閉塞分區的情況)后,若進站(接車進路)信號機外方第一個閉塞分區有低于80 km/h的臨時限速或固定限速時,相關的車站列控中心應向聯鎖設備輸出進站(接車進路)信號機降級信息并控制接車進路的接近閉塞分區降級發送UU碼。兩站間僅一個閉塞分區時,若后方站出站信號機至進站信號機距離小于一個車長(按450 m計),前方站限速檢查區應適當延長至后方站股道。
以上規定主要防止車載設備在UUS區段由部分監控模式轉為完全監控模式時,以80 km/h限速進行車尾保持而發生超速的風險。
如圖1所示,南京南樞紐范圍高鐵線路主要有京滬高速鐵路、滬漢蓉高速鐵路、寧杭城際鐵路、寧安城際鐵路及相關動車走行線、聯絡線。
針對補充規定關于限速檢查范圍的規定,對南京南樞紐各站場景分析如下。

1)南京南寧杭場與秦淮河線路所間
a.場景一:57號線反向運行
如圖2所示,57號線反向運行時,SJF外方閉塞分區合并發碼,后方站秦淮河線路所1#距離XH應答器399 m,不滿足一個車長(按450 m計)要求,寧杭場SJF側向接車進路限速檢查范圍需延長至后方站秦淮河線路所SN信號機,增加對秦淮河線路所側線3區及31號線的限速檢查。
b.場景二:58號線反向運行
如圖2所示,58號線反向運行時,XHN外方閉塞分區合并發碼,后方站寧杭場210#距離SJ應答器443 m,不滿足一個車長要求,秦淮河線路所XHN側向接車進路限速檢查范圍需延長至后方站寧杭場站內,增加對寧杭場側線6區及51、52號線的限速檢查。
2)南京南高速場與寧杭南京南線路所間
a.場景一:64號線反向運行
如圖3所示,64號線反向運行時,SHN外方閉塞分區合并發碼,后方站南京南線路所3#距離XJ應答器342 m,不滿足一個車長要求,高速場SHN側向接車進路限速檢查范圍需延長至后方站南京南線路所43信號機(按閉塞分區計算),增加對南京南線路所側線3區及51號線的限速檢查。


b.場景二:63號線反向運行
如圖3所示,63號線反向運行時,XJF外方閉塞分區合并發碼,后方站高速場SH信號機內方延伸至站內側線4線,134#距離SH應答器279 m,南京南線路所XJF側向接車進路限速檢查范圍需延長至后方站高速場站內,增加對高速場側線4區的限速檢查。
站間增加限速檢查范圍后,目前通常的做法是由TSRS將限速發送給涉及的TCC或RBC,跨TSRS管轄范圍時由TSRS間互傳限速后,由相連接的TSRS將限速發送至TCC或RBC。臨時限速側線區通常以單個車站、場進行劃分,不同車站、場側線線路號通常存在重復情況,而臨時限速命令的下達是以設備編號進行標識,同一車站檢查范圍內側線限速線路號不能重復,因此增加側線區檢查后相關車站側線限速線路號必須進行調整,同時增加正線檢查范圍的相關車站需增加共享正線限速。通過對以上場景的分析,南京南樞紐滿足補充規定的限速要求需修改的設備及內容如表1所示。

表1 南京南樞紐設備修改統計Tab.1 Modification statistics of equipment in Nanjing south junction station

續表 Continued
由表1可見為滿足車載設備在UUS區段由部分監控模式轉為完全監控模式時以80 km/h限速進行車尾保持的要求,地面設備需配合進行大量修改,主要影響及不足如下。
1)地面設備修改多。為滿足相應的檢查范圍及側線限速線路號調整,幾乎修改了除聯鎖以外的所有地面設備。同時也增加了設備間的數據耦合度,為實現正線限速共享,TSRS間、TCC間將相互增加大量冗余數據,不利用于線路、站場改造,設備間關連性增加。
2)現場試驗復雜。因涉及修改設備數量多,現場試驗的內容、場景、條件等也相應增加,現場實施難度大。
3)運輸效率影響大。由于前方站側線接車限速范圍擴大到后方站正線,當后方站正線存在臨時限速而進路不經過側線或未辦理進路時,將對前方站側線接車造成碼序降級,影響運輸效率。如圖2中的57號線,建立寧杭場SJF側向接車進路后,若秦淮河線路所SN信號機內方存在低于80 km/h的限速而未建立SN至XH的進路,則SJF接近區段將降級發送UU碼。
4)設備故障影響范圍大。前方站限速范圍延長后,相應的臨時限速接收車站增加,當其中某一車站設備故障時,該臨時限速將無法下達,進而擴大了設備故障的影響范圍。
補充規定關于限速檢查的要求實質是對于限速的傳遞及碼序降級的要求,而碼序控制及站間通信則是列控中心最主要的功能之一,為減少設備影響范圍及提高運輸效率,提出通過列控中心間通信傳遞相關限速檢查的優化方案。在TCC站間通信預留區增加傳輸數據包,格式如表2所示(序號10部分)。

表2 TCC站間傳輸數據包格式表Tab.2 TCC transmission data pocket format between stations
限速數據塊格式及說明如表3所示,其中限速1至限速8的限速范圍、發送條件及順序可根據工程實際情況約定,限速范圍內存在多處限速時,限速值按最低限速取值。如場景57號線反向運行時,秦淮河線路所TCC判斷SN至XH的進路建立,且SN至1#或側3區存在限速時,將限速信息發送給南京南寧杭場,無需修改TSRS及RBC設備,同時由于判斷了進路走向而提高了運輸效率。

表3 限速數據塊格式表Tab.3 Data blocks formats of speed restriction
通過對列控中心間限速檢查方式及范圍進行說明,并結合工程實際情況進行分析,現有通過臨時限速服務器下達共享限速的方案存在涉及修改設備多、試驗復雜及影響范圍大等不足。針對工程實施時的難度提出增加TCC站間傳輸限速數據塊的解決方案,修改設備少、靈活性高且適用范圍廣,僅涉及修改相互通信的TCC設備,且傳遞的限速可用于側線區限速及其他相關功能,有利用設備功能擴展和工程實施。