吳惠妍
(1.北京全路通信信號研究設計院集團有限公司,北京 100070;2.北京市高速鐵路運行控制系統工程技術研究中心,北京 100070)
近些年高速鐵路在國內飛速發展,列車運行速度也逐步提升,由C2 區段的200 ~250 km/h 到C3 區段的300 ~350 km/h,再到將來的400 km/h,而伴隨列車運行速度的提高,臨時限速功能也變得越來越重要,同時現有站內臨時限速區的劃分對運輸效率的影響也愈加明顯,尤其是在較為復雜的站場。為將站內臨時限速對運輸效率及列車運行時分的影響減小至最低,可將現有站內臨時限速區的劃分原則進行優化。
現有臨時限速的設置方式一般分為3 種,一是起止點均為任意公里標,此種方式多用于區間及站內正線,對運輸效率及列車運行時分影響最小;二是劃出一定范圍,一般包括一條或多條側線,此種方式多用于站內咽喉區及側線股道,對運輸效率及列車運行時分影響較大;三是按站間限速,即將兩個站間均按限速運行處理,這種方式一般在特殊情況下采用,對運輸效率及運行時分影響最大。
現有站內臨時限速正線采用與區間一樣的設置原則,即臨時限速的起止點可以公里標形式進行設置,側線多采用臨時限速區方式。如圖1 所示,下行正線外側設置為③區,上行正線外側設置為④區。當限速區③范圍內3G 設置限速后,由X 進站信號機至3G、5G 的全部接/發車進路均需按全進路限速執行。

圖1 3G設置臨時限速示意圖Fig.1 Schematic diagram of temporary speed restriction for 3G setting
如圖2 所示,當限速區③范圍內17 號道岔設置限速后,由X 進站信號機至3G、5G、7G 的全部接/發車進路均需按全進路限速執行,這與區間及站內正線進路限速方式相比,擴大了臨時限速影響范圍,對運輸所要求的車站接發車能力影響極大。
為降低臨時限速對運輸的影響,可通過改變站內側線臨時限速的劃分方式、縮小臨時限速設置的影響范圍來解決此問題。
1) 將側線區劃分為更小的限速區
將正線兩側上、下行咽喉分別設置不同的限速區,每條股道單獨設置限速區,可有效減少上、下行咽喉間的限速相互影響和股道間及股道與咽喉區間的限速相互影響問題。
以單線車站為例,正線臨時限速按線路號進行配置,側線臨時限速按限速區進行配置。TSRS 管轄范圍內每個車站側線限速區編號可從1 開始,所有側線限速區編號不得重復,編號取值范圍1~100,其中咽喉區編號范圍1~50,側線股道限速區編號范圍51~100,正線編號從101 開始。限速區按側線、咽喉區、股道等對站場進行劃分,線路號及限速區劃分如圖3 所示。當本站2G 范圍內設置臨時限速,即區內有臨時限速,車站辦理除2G 以外的接/發車進路,均可按正常速度運行,僅辦理經2G 的接發車進路時需按臨時限速要求的速度運行。
以復線車站為例,當本站13 號道岔設置臨時限速,即①區內有臨時限速,車站辦理除X 進站至3G、5G 的接/發車進路外,均可按正常速度運行,如圖4 所示。
2) 以岔心為基準點進行限速區劃分
以道岔岔心為基準點對限速區進行劃分,首先需將每個道岔按岔前區(A 區)、岔后區(B 區)、側向區(C 區)進行劃分。以13 號道岔為例,臨時限速下達時可直接選擇13 號道岔,表示13 號道岔所對應的A 區、B 區、C 區均有限速;也可選擇13 號道岔的A 區、B 區、C 區中任意一個區設置限速,其余區無限速。

圖2 17號道岔設置臨時限速示意圖Fig.2 Schematic diagram of temporary speed restriction for switch No.17

圖3 單線車站臨時限速區編號示意圖Fig.3 Schematic diagram for number of temporary speed restriction zone at single line station
設置臨時限速時,如果直接選擇13 號道岔,則聯鎖對所排列進路進行搜索,當聯鎖進路經過13號道岔的定位或反位時,如圖5 所示中1 號進路,則該進路咽喉區部分執行對應13 號道岔限速值,股道執行無限速;當聯鎖進路未經過13 號道岔定位或者反位時,如圖5 中2 號進路,該進路無限速。
設置臨時限速時,如果選擇13 號道岔A 區限速,則聯鎖對所排列進路進行搜索,當聯鎖進路經過13 號道岔的A 區―B 區或A 區―C 區時,該進路咽喉區部分執行對應13 號道岔A 區限速值,股道部分執行無限速。
設置臨時限速時,如果選擇13 號道岔C 區限速,則聯鎖對所排列進路進行搜索,當聯鎖進路經過13 號道岔的A 區―C 區時,如圖6 所示中2 號進路,則該進路咽喉區部分執行對應13 號道岔C區限速值,股道部分執行無限速;當聯鎖進路經過13 號道岔的A 區―B 區時,如圖6 中1 號進路,該進路無限速;當聯鎖進路未經過13 號道岔A 區、B區、C 區時,如圖6 中3 號進路,該進路無限速。

圖4 復線車站臨時限速區編號示意圖Fig.4 Schematic diagram for number of temporary speed restriction zone number at double line station

圖5 13號道岔設置臨時限速示意圖Fig.5 Schematic diagram of temporary speed restriction for switch No.13
設置臨時限速時,如果選擇13 號道岔B 區限速,則聯鎖對所排列進路進行搜索,當聯鎖進路經過13 號道岔的A 區―B 區時,如圖7 所示中1 號進路,則該進路咽喉區部分執行對應1 號道岔B 區限速值,股道部分無限速;當聯鎖進路經過13 號道岔的A 區―C 區時,如圖7 中2 號進路,該進路無限速;當聯鎖進路未經過13 號道岔A 區、B 區、C 區時,如圖7 中3 號進路,該進路無限速。
同樣還可將進路上的臨時限速再進行細分,如圖8 所示中13 號道岔A 區設置了限速,則圖8 中1 號進路、2 號進路中,9 號道岔至13 號道岔之間執行對應限速,進路中其余部分可按無限速處理。
綜上所述,臨時限速劃分越細,影響的進路越少,對運輸影響也越小,但設備對于臨時限速的設置也越復雜,對于人員的操作要求也越高。臨時限速的劃分、設置除考慮提高運輸效率的問題,還需考慮遇大型復雜站場情況時執行設備的能力,如臨時限速服務器的處理能力、通過應答器傳輸時需考慮應答器報文的容量限制等問題。

圖6 13號道岔C區設置臨時限速示意圖Fig.6 Schematic diagram of temporary speed restriction in area C of switch No.13

圖7 13號道岔B區設置臨時限速示意圖Fig.7 Schematic diagram of temporary speed restriction in area B of switch No.13

圖8 13號道岔A區設置臨時限速示意圖Fig.8 Schematic diagram of temporary speed restriction in area A of switch No.13
隨著運輸對效率越來越高的要求,在保證安全的前提下實現臨時限速精準下達、實時下達的要求也會越來越強烈,實際工程中需綜合考慮臨時限速劃分對運輸效率的影響、設備處理能力以及對臨時限速下達時人員操作的相應要求。文中所探討的各種限速設置方案可為以后工程應用提供參考,以便在保證安全和便于人員操作的前提下提高運輸效率。