連續大號碼道岔應答器組技術方案探討

寧詠梅

(中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102600)

1 概述

新建連鎮鐵路設置黃樓線路所連接新建的徐鹽鐵路以及擬建的寧淮鐵路，均采用CTCS-3級列控系統。為提高運輸效率，保證列車通過能力，黃樓線路所設置多組分歧道岔，且均采用轍叉號為42的大號碼道岔，平面示意如圖1所示。根據現場實際情況，提出線路所連續大號碼道岔應答器組設置技術方案。

2 黃樓線路所大號碼道岔設置情況

如圖1所示，寧淮鐵路上、下行線與連鎮鐵路上、下行線采用2/4#、6/8#、7/9#、11/13#4組渡線道岔連接，徐鹽鐵路通過寧鹽聯絡線上、下線分別經1#道岔側向、5#道岔側向接入連鎮鐵路。上述10組道岔均為轍叉號42號的道岔，其中1#、5#道岔側向允許速度為120 km/h，其余道岔側向允許速度為160 km/h。

圖1 黃樓線路所平面示意Fig.1 Layout of Huanglou block post

以5#、2/4#道岔和1#、6/8#道岔為例，闡述連續大號碼道岔應答器組設置技術方案，其中5#、 4#兩組道岔之間距離為1 470 m，坡度為-4‰，1#、6#兩組道岔之間距離為2 550 m，S—SⅢ間為平坡。

3 5#、4#大號碼道岔應答器組設置及報文發送

3.1 5#大號碼道岔應答器組設置

根據《列控系統應答器應用原則》（TB/T 3484-2017）第5.3.17條，在距大號碼道岔外方，宜在發送U2S閉塞分區入口200 m±0.5 m處設置大號碼道岔應答器組，當U2S閉塞分區入口不具備設置條件時，可在防護大號碼道岔的U2S或者UUS分區內較遠處設置大號碼道岔應答器組。黃樓線路所XY進站信號機內方5#道岔為轍叉號42號的大號碼道岔，結合聯絡線長度及區間信號布點情況，在XY外方區間發送UUS碼的閉塞分區內較遠處設置相應的大號碼應答器組

3.2 4#大號碼道岔應答器組設置

XY進站信號機至XⅢ出站信號機之間為線路所4#大號碼道岔對應的UUS區段，大號碼道岔應答器的設置方案如下。

方案一：設于XY進站信號機外方

此種設置方案，車載將先收到5#道岔大號碼應答器報文，在未到達5#道岔前時，又會收到4#大號碼道岔應答器報文，車載將使用第2個報文，這樣會導致在線路所進站信號機XY處允許速度降為 80 km/h，觸發緊急制動。

方案二：設置于線路所SⅢ出站信號機外方

如果大號碼應答器組設置在線路所SⅢ出站信號機外方，與股道定位應答器合用，由一個有源應答器和一個無源應答器構成，此大號碼道岔應答器組距離4#大號碼道岔為755 m。結合坡度計算，動車組經過時會產生陡然降速。

方案三：設置于線路所5#道岔岔前

為了解決方案二的降速問題，應答器組應盡量靠近5#道岔，且需滿足應答器安裝。經過現場核實，將該組應答器設置于線路所5#道岔岔前距離岔心70 m處。通過以上分析，方案三能保證動車組高速通過連續的大號碼道岔，較為合理。

3.3 5#大號碼道岔報文

鹽城方面下行聯絡線由線路所5#大號碼道岔以及4#大號碼道岔側向接往連鎮鐵路鎮江方向。按照《列控中心技術條件》（TB/T3439-2016）第6.10.8條規定，大號碼道岔報文發送應具備3個條件：1）側向接、發車進路信號開通UUS信號；2）進路行車許可長度超過制動距離檢查范圍；3）側向進路范圍內以及離去區段制動距離內無低于大號碼道岔側向允許速度的臨時限速。

根據道岔側向允許速度120 km/h制動到0的距離計算，以及應答器的報文發送條件檢查范圍，對應答器報文進行探討。

方案一：5#大號碼道岔報文發送需檢查XY→XⅢ→SF范圍內的限速條件和XⅢ信號機的開放情況。

只有在4#大號碼道岔報文開始發送后，SF離去區段無限速或下達不低于120 km/h的限速時，XⅢ接近區段發送UUS碼，同時XY→XⅢ、XⅢ→SF范圍無限速時，才發送5#大號碼道岔報文。

方案二：根據計算結果，5#大號碼道岔應答器報文，在不檢查范圍內下達的低于80 km/h限速和XⅢ出站信號機入口處80 km/h速度的情況下，列車運行速度仍可控制。當XY→XⅢ范圍無限速且XY→XⅢ范圍也無低于80 km/h限速時，XⅢ外方發UUS碼，即XⅢ入口速度為80 km/h，此時發送大號碼道岔報文；當XY→XⅢ有限速，或者XY→XⅢ有低于80 km/h臨時限速時，當XⅢ入口速度為45 km/h，則XⅢ外方發UU碼，此時不發送大號碼道岔報文。

兩個方案均滿足安全要求，雖然方案二限制條件較少，效率高，但考慮其與現行規范不完全一致，故最終采用方案一。

4 6#、1#大號碼道岔應答器組設置及允許速度

4.1 6#大號碼道岔應答器組設置

由于S進站信號機至SⅣ出站信號機之間的距離為1 490 m，6#道岔大號碼應答器組的設置方案討論如下。

方案一：設置在S進站信號機外方，允許速度160 km/h。

根據《列控系統應答器應用原則》（TB/T 3484-2017）第5.3.17條，在S進站信號機外方區間發送U2S碼的閉塞分區內較遠處設置大號碼道岔應答器組，報文中道岔側向最大允許速度按160 km/h描述。當辦理自鎮江方面至鹽城方面S→XYF，經6/8#、1#大號碼道岔側向通過進路時，動車組越過S進站信號機后收到UUS信號，由于S進站信號機至SⅣ出站信號機之間的距離不滿足由160 km/h制動到80 km/h的距離要求，這樣會導致在動車組越過黃樓線路所S進站信號機后，觸發緊急制動。因此方案一不可行。

方案二：設置在黃樓線路所進站信號機S外方，允許速度120 km/h。

6#大號碼應答器組仍設置在S進站信號機外方U2S閉塞分區內方較遠處，結合S進站信號機至SⅣ出站信號機之間的距離為1 490 m，將報文中道岔側向最大允許速度按120 km/h進行描述。該方案可以滿足S→XYF彎進彎出的側向通過進路動車組保持120 km/h的速度需求，但是會對S→XHF彎進直出的側向通過進路效率造成一定的影響。

方案三：在黃樓線路所進站信號機S外方設置兩組大號碼應答器組，允許速度分別為160 km/h、120 km/h。

在S進站信號機外方為6#道岔設置兩組大號碼道岔應答器組，分別針對不同的側向通過進路，即一條為S→XYF彎進彎出的側向通過進路,報文中道岔側向最大允許速度按120 km/h描述；一條為S→XHF彎進直出的側向通過進路,報文中道岔側向最大允許速度按160 km/h描述。由此可以分別滿足不同的側向通過進路的速度需求，對運輸效率無影響，但會相應增加工程投資，且列控系統邏輯處理相對復雜。

通過以上分析，方案三雖然可以同時滿足兩個不同側向通過進路的速度需求，適當提高運輸效率，但由于其既引起工程投資增加，又造成列控系統邏輯處理復雜難度增加。因此，結合實際運營列車對數進行分析，側向通過按120 km/h的速度對運輸效率無實質性的影響。故綜合考慮，工程現場最終按方案二實施，亦可最大程度地保證動車組列車高速通過大號碼道岔側向，且工程投資較省，處理邏輯簡單，較為合理。

4.2 1#大號碼道岔應答器組設置

1#道岔對應了兩條側向通過進路，一條為S→XYF的彎進彎出通過進路，與6#道岔構成該進路上的連續大號碼道岔。其大號碼道岔應答器組設置原則與XY→SF進路5#、4#道岔同理，參照上述4#大號碼道岔的應答器組設置原則，將此大號碼道岔應答器組設置在8#道岔岔前距離岔心65 m的地方。可有效的保證當辦理S→XYF，經6/8#、1#大號碼道岔側向通過進路時，動車組能夠高速通過兩個連續的大號碼道岔。

1#道岔對應的另外一條進路為SJ→XYF的直進彎出通過進路，根據《列控系統應答器應用原則》（TB/T 3484-2017）第5.3.17條，在SJ進站信號機外發送U2S碼的閉塞分區內設置大號碼道岔應答器組，報文中道岔側向最大允許速度按120 km/h。

5 結束語

隨著國內高速鐵路建設的迅速發展，用以銜接多條高速鐵路的鐵路樞紐線路所越來越常見，線路、道岔布置形式也越來越復雜，大量的轍叉號為30號、42號的大號碼道岔被廣泛應用在鐵路樞紐線路所，各種各樣的特殊應用場景也不斷出現。為更好地解決連續大號碼道岔應答器組設置以及應答器報文發送等問題，可結合現場情況，提出合理可行的技術解決方案。